電動汽車充電站整體解決方案

電動汽車充電分為兩種方式，一種是交流充電，另一種是直流充電。作為電動汽車產業的重要環節，充電站的建設是電動汽車規模發展的關鍵。江西江特電氣集團有限公司憑借自身優勢和建設經驗，將為用戶提供電動汽車充電站全方位的獨特的最優的解決方案，將引領中國電動汽車“充”向未來。

電動汽車充電站包括供電系統、充電設備、監控系統及相應的配套設施。一個完整的充電站的總體結構如下圖：

一、供電系統

供電系統的功能：為電動汽車充電站的動力設備、監控系統和辦公場所等提供交流電源。供電系統不僅提供充電所需的電能，也是整個充電站正常運行的基礎。

供電系統的配置要求：主要包括配電變壓器、高／低壓配電裝置、計量裝置和諧波治理裝置。

1.箱式變電站

YBW系列預裝式變電站是一種將高壓開關設備、變壓器、低壓配電設備（含電能計量、諧波治理）按一定接線方案組合成一體的成套變配電設備。 本系列預裝式變電站適用于12kV, 額定頻率為50Hz的三相交流系統，容量配置在 1250kVA以下的住宅小區、商廈賓館、大型工地、高廈建筑、工礦企業及臨時性的施工場所等。

2.高低壓開關柜

2.1高壓開關柜KYN28□-12系列鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，它適用于三相交流50Hz電力系統。用于接受和分配電能并對電路實行控制、保護及監測。本系列產品具有防止帶負荷推拉斷路器車手、防止誤分合斷路器、防止接地開關處在閉合位置時關合斷路器、防止誤入帶電隔室、防止在帶電時誤合接地開關的“五防”聯鎖功能，既可配用VS1(ZN63□)-12型真空斷路器，又可配用VD4、VB2、3AH等國內外各家廠商的真空斷路器，實為一種性能優越的配電裝置。

2.2高壓開關柜HXGN□-12（F·R）箱式固定交流金屬封閉環網開關設備，適用于充電站、工礦企業、住宅小區、高層建筑和學校公園等配電系統，作為戶內交流三相12kV、50Hz的環網供電單元和終端配電設備，可開斷或關合額定負荷電流。 負荷開關-熔斷器組合電器柜可一次性開斷額定短路電流。在電力系統中作為配電設備的保護、電能的分配和控 制之用，具有完善的“五防”閉鎖功能。

2.3低壓開關柜GCK、GCL型低壓抽出式成套開關設備適用于額定電壓380V,交流三相四線，三相五線系統，作為電力系統的充電站、發電廠、變電站、工礦企業和高層建筑中受電、饋電、無功功率補償、電能計量、詣波治理、照明及電動機集中控制之用。

2.4低壓開關柜GCS型低壓抽出式開關設備適用于發電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等行業的配電系統。可在三相交流頻率為50（60）Hz、額定電壓為380 V（400 V、660 V），額定電流為4000A及以下的發、供電系統中作為配電、電動機集中控制、無功功率補償使用的低壓成套配電裝置。

二、充電設備

充電系統的功能：是整個充電站的核心部分；為電動車的動力電池補充充電提供符合技術要求的電源。

充電系統的配置要求：滿足多種形式的充電需求，提供安全、快捷的能量補給服務，主要包括交流充電樁、直流充電樁、計費裝置、電池更換設備。

1、交流充電樁

交流充電樁集交流充電接口、人機交互接口、高低壓配電控制與保護于一體，配合電動汽車車載充電機提供了一種極為簡潔的刷卡操作和常規充電方式。交流充電樁的設計化繁為簡，將簡易人機交互與齊備的控制保護集成在體積小巧的充電艙體內，樁體外觀新穎，設計精巧，無不體現出低碳環保、科技智能和實用主義的核心理念。

2、直流充電樁

直流充電樁集充電控制模塊、功率轉換模塊、人機交互模塊和智能通訊模塊于一體的為電動汽車智能充電產品，安裝簡便，防護性高。除了能夠提高安全可靠的快速充電服務外，人機交互友好，充電操作簡單，同時能夠配合充電服務云平臺實現智能搜索、預約提醒、信息推送、功率分配等智能服務。

3、計費裝置

充電樁計費裝置是內置集成在充電樁內部作為充電運營管理收費系統的硬件設備，充電樁運營收費一般可采用刷卡收費，掃描二維碼或手機APP在線支付等方式計量收費。

三、監控系統

1、安保監控系統

在充電站的供電區、充電區、電池更換區、營業窗口等位置設置攝相機。安防監控系統與報警系統實現聯動，發生報警時自動觸發錄像并彈出報警區攝相機的圖像，對監控視頻的來源，記錄的時間、日期和其它系統信息全部或有選擇性的保存，視頻信息質量及保存時間滿足管理的需要。 在充電站供電區，監控室，電池維護區，電池存儲區等位置設置入侵控測器，實現全部或部分探測回路的布防及撤防。 具體布置示意如下：

1.1火災報警系統

對火災報警設備按所裝設位置進行編號。當發生報警時，安防監控系統可根據編號啟動該報警位置攝相機進行事故監視、錄相。

火災報警設備的限值由消防部們確定，當發生報警時，啟動聲光報警器，同時上傳火災發生位置圖像到監控中心，工作人員根據情況采取相應措施。

1.2視頻監控功能

充電站內云臺攝相機實時監視關鍵設備、充電場所、休息區、值班室、營業窗口等位置，發生異常進行識別處理。發現有闖入報警時上傳報警并觸發聲光報警，現場工作人員需判斷發生異常無安全問題，不影響正常工作進可撤防，在有無報警時視頻資料均可保存，同時可對所有視頻文件進行統一管理。

所需硬件：云臺攝相頭，聲光報警器。

1.3溫濕度監測

站內監測系統對配電區、監控室、休息區、更換電池操作間等場所進行溫濕度監測，并對溫濕度數據進行存儲。作為火災報警，熱故障的參考，溫濕度傳感器定時采樣，為日常運維提供參數。

所需硬件：溫濕度傳感器

1.4分布式充電樁異常信息監測

實時監測分布式充電樁的運行情況，發生異常時，攝相機對預先設置好的監測位置時行連續拍照，并以10秒間隔抓拍異常圖片最少6張數。

1.5安防報警異常信息上傳

當分布式充電樁異常時，將視頻信息及抓拍的相片上傳到監控中心。

1.6紅外感應監測

分布式充電樁內內置紅外傳感探測器，通過紅外傳感探測技術探測充電樁安全工作區內是否有車輛接近，當有車輛進入時應發出聲光告知信號。

2、充電監控系統

充電監控主要功能包括：充電系統數據采集與處理、報警處理、充放電事件記錄、事件順序記錄和事故追憶、控制和操作、管理功能、在線統計計算、畫面顯示功能、制表打印功能、人機接口功能、遠動功能、通信接口、 系統的自診斷和自恢復、維護功能、權限管理等。

*數據采集與處理

充電機信息：輸入輸出電壓、電流、電量、功率因數、溫度、充電時間、當前充電模式、艙門開閉狀態、充電槍聯接狀態、充電機故障狀態等。

電池信息：電池包基本信息、電池單體電壓、成組電壓、電池單體溫度、電池故障狀態、電池管理系統設置信息等。系統根據采集到數據計算出電池包內單體最高電壓、最低電壓、最高溫度、最低溫度、電池容量等統計信息，并提供越限報警和異常報警：

*管理功能

能量協調與管理：結合電能質量與當前設備的實際運行工況，對站內各充電機的運行定值參數和運行狀態進行調節，實現系統能量的協調和管理。用戶交易信息管理：對用戶賬號中的消費信息以及車輛充電過程信息進行管理，如當前的剩余金額，充電歷史記錄。卡片對應車輛信息管理以及相關電池組及單體電池若干信息的管理，充電過程的歷史電流電壓波形。設備管理：監控系統能自動統計主設備運行小時數、動作次數、事故和故障次數以及相應的時間等，以便考核并合理安排運行和檢修計劃，設備檢修要掛檢修牌。

*控制和操作

實現對智能充電機的操作和控制，包括開始、停止、緊急停止的控制；在充電機向電動汽車充電時，根據用戶選擇的充電方式，自動調整充電機輸出，即根據充電機連接電池的類型及其充電特性，調整各階段充電參數，并下發給充電機；在電動汽車電池向電網充電時，根據調度指令，自動調整輸出功率。

并具有以特點：