作为电网配用电侧的电动汽车充电桩(栓),其结构的特殊性决定了自动化通信系统的特点是被测点多且分散、覆盖面广、通信距离短。并且随着城市的发展,网络拓扑要求具有灵活性和扩展性的结构,因此,电动汽车充电桩(栓)通信方式的选择应考虑如下问题:
(1) 通信的可靠性——通信系统要长期经受恶劣环境和较强的电磁干扰或噪音干扰的考验,并保持通信的畅通。
(2) 建设费用——在满足可靠性的前提下,综合考虑建设费用及长期使用和维护的费用。
(3) 双向通信——不仅能实现信息量的上传,还要实现控制量的下达。
(4) 多业务的数据传输速率——随着以后终端业务量的不断增长,主站到子站、子站到终端之间通信对实现多业务的数据传输速率要求越来越高。
(5) 通信的灵活性和可扩展性——由于充电桩(栓)具有控制点面多、面广和分散的特点,要求采用标准的通信协议,随着“ALL IP”网络技术趋势的发展以及电力运营业务的不断增长,需要考虑基于IP的业务承载,同时要求便于安装施工、调试、运行、维护。
交流式
交流充电桩(栓)技术要求
1、环境条件要求
① 工作环境温度:-20℃~+50℃;
② 相对湿度:5%~95%;
③海拔高度:≤1000m;
④ 安装地点:户外;
⑤ 抗震能力:地面水平加速度 0.3g;
地面垂直加速度 0.15g;
设备应能承受同时作用持续三个正弦波,并且安全系数应大于1.67;
直流式
a) 充电桩(栓)电源输入电压:三相四线380VAC±15%,频率50Hz±5%;
b) 充电桩(栓)应满足充电对象;
c) 充电桩(栓)输出为直流电,输出电压满足充电对象的电池制式要求;
d) 大输出电流满足充电对象的电池制式1C的充电要求,并向下兼容;
e) 充电方式分为常规和快速2种方式,常规为5小时充电方式,快速为1小时充电方式(针对不同电池类型选择);
f) 实现智能IC管理;
g) 每个充电桩(栓)自带操作器,以供用户进行充电方式选择和操作指导,并显示电动车电池状态和用户IC卡资费信息,实现无人管理;
h) 充电桩(栓)接口应符合GB/TXXXXXXXX电动汽车传导式充电接口(暂行)中直流充电接口的相关规定;
i) 充电桩(栓)通讯接口采用CAN通讯接口,通信协议按照GB/TXXXXXXXX电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议(暂行)的规定执行(充电对象为锂电池电动车);
j) 充电桩(栓)对充电过程中的非正常状态应具备相应的报警和保护功能;
k) 充电桩(栓)对电池的状态要监控,根据电池的温度,电压对充电曲线,充电电流,充电压自动调整;
l) 充电桩(栓)采用强制风冷;
m) 充电桩(栓)防护等级符合《GB 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)》IP54要求;
采用移动运营商的移动数据业务需要将电动汽车充电桩这一电网内部设备接入移动运营商的移动数据网络,需要支付昂贵的月租和年费,随着充电桩数量的增加费用将越来越大;同时数据的安全性和网络的可靠性都受到移动运营商的限制,不利于设备的安全运行;其次,移动运营商的移动接入带宽属共享带宽,当局部区域有大量设备接入时,其接入的可靠性和每个用户的平均带宽会恶化,不利于充电桩群的密集接入、大数据量的数据传输。
电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程,进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象,大限度地利用电池存储能力和循环寿命。
考虑到充电与停车的紧密关系,通过充电桩计费平台与泊停车收费平台建立数据互联,准确判断充电桩停车位停放车辆是否进行了充电行为,进而根据北京市《停车场(库)运营服务规范》相关条款,采取阶梯式价格标准进行收费,必将有益于提高充电桩的利用率。