柔性充电堆以功率动态分配实现一桩多车智能充电
当新能源汽车续航与快充能力持续升级,传统一桩一功率的固定模式越来越难以适配不同车型的充电需求。柔性充电堆以功率动态分配破解单桩固化难题,正在成为集中式充电站提效降本的重要技术路径,也值得沿海城市认真研究并因地制宜地加以推广。
据悉,奥特迅研发的矩阵式柔性充电堆技术,将电动汽车充电站全部或部分充电模块集中在一起,通过功率分配单元,按照电动汽车实际需要的充电功率对充电模块进行动态分配。也就是说,在应用充电堆技术的充电站,同样一个充电桩功率共享后,既可以满足100kW的电池充电,也可以满足300kW的电池充电,保证了每台新能源汽车都能以最大功率充电。在深圳,奥特迅投资、建设、运营的柔性充电堆集中式充电站目前已超过80座。奥特迅电力设备总工程师李志刚说,共享功率有些像共享带宽,在没有充电堆以前,固定功率的充电设备就像固定带宽的网络,如果总带宽是100兆,有10个用户,每个用户的带宽固定是10兆,那么即使有很多用户宽带没有使用,其他用户的最高带宽依然是10兆。深圳前海奥特迅新能源服务有限公司副总经理魏坚介绍,充电终端能分配到多少电力,由充电的电动车来决定。奥特迅的技术团队设计了一个庞大的计算系统,建立了云平台,对几百款电动汽车的身份信息进行大数据采集后,在平台上进行智能化管理。当充电枪插入充电口握手的瞬间,车辆信息就被全部读取出来,并且智能分配,对车充电。去年12月起,由深圳市市场监督管理局、深圳市发展改革委共同组织制定的深圳市标准化指导性技术文件——电动汽车柔性充电堆技术要求——在深圳实施,这是国内首个关于电动汽车柔性充电堆的地方标准。
技术原理:功率池与动态分配
柔性充电堆的核心在于将站内全部或部分充电模块集中形成功率池,由集控终端依据各充电终端上报的电池管理系统需求,通过功率分配单元动态调度模块到对应枪口。相比固定功率桩,电源集群可按需分配,单枪峰值输出与总功率利用率同步提升。对烟台这类拥有港口物流、公交干线密集的城市而言,在集中场站部署柔性堆,可让一台电动重卡与多台乘用车共享同一功率池,既减少闲置配电容量,又避免为个别高功率车型重复增容,初始投资与占地面积都更经济,后期扩容也只需叠加功率模块。在山东推进公共领域车辆全面电动化的背景下,这种以软代硬的思路,能够用更少的设备覆盖更大的服务面。
标准演进与地方实践
深圳率先发布电动汽车柔性充电堆技术要求地方标准,定义了充电堆本体、充电终端与集控终端的基本构成,并明确功率分配、限压限流限功率等核心功能要求。此后行业逐步认识到,设备级柔性不同于车网互动,它解决的是站内功率怎么分,而不是车与电网怎么互动。对山东而言,在公共领域车辆全面电动化的政策背景下,柔性堆可作为公交、物流园区集约建站的技术选型,减少桩数冗余,提升每一度电的利用价值,也便于运营商在同一站点兼容未来更高功率车型。对本地运营商而言,选择柔性堆而非固定桩,意味着在同样配电容量下能服务更多车辆。
烟台公交物流场景适配
烟台既是滨海旅游城市,也是港口与制造业重镇,公交、机场摆渡、港区短倒与城配物流均有集中补能需求。在这些高频、定点、可控的场景中,柔性充电堆的功率池优势最易发挥:白天公交班次间隙,功率可向网约与公务车开放;夜间物流车集中进场,功率又自动向重卡倾斜。比起每类车各建一座固定桩站,柔性堆以一座站覆盖多车型,显著节约土地与配电增容成本,也契合烟台集约化、精细化建设充电基础设施的城市治理思路,从城市治理角度看还能减少零散桩点带来的电力增容与市容管理压力。
投资降本与扩容弹性
对投资者来说,柔性充电堆最大的吸引力是化解向上兼容焦虑。固定功率桩一旦建好,遇到后续更高功率车型便面临淘汰或闲置;柔性堆则通过软件调度与模块叠加,持续适配新车型,无需反复拆建。在山东土地与电容都趋紧的背景下,这种弹性尤为重要。运营商可用更小的总功率池服务更多车位,把设备利用率从行业平均的三四成提升到更高水平,单位充电量的折旧与运维成本随之下降,投资回收周期也有望缩短,更能激发社会资本参与建站。这种以较小投入撬动较大服务能力的做法,正契合当前充电运营商追求精益运营的主流方向。
设备级柔性与V2G边界
需要厘清的是,柔性充电堆属于设备级柔性,聚焦站内功率动态分配,与车网互动、V2G有着清晰边界。前者优化的是充电堆内部的模块调度,不涉及车辆向电网反向放电;后者依赖双向充电机与电力市场机制。两者可以叠加但不可混淆。对烟台充电运营商而言,当前阶段优先用好设备级柔性提升利用率,待双向互动的市场化机制成熟后,再考虑在柔性堆站点叠加V2G能力,分步推进更为稳健,先以设备级柔性做厚利用率基本盘,再享受双向互动政策红利,是控制风险的可行路径。
原文来源:中国经济网:创新引领电动汽车行业变革 逐步告别充电焦虑
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