安全有序的機場智能充電解決方案

2021-01-12 中國民航網

王林先:各位專家、各位領導、各位同仁:

上午好!

剛才很多專家講了一下電動車輛,包括網聯智能汽車,跟電動車輛緊密相關的就是充電設備,下面我跟大家分享一下積成智通在電子充電領域做的工作和思考。

今天的發言大概分三個部分:第一是機場的充電場景分析,第二部分是安全有序充電解決方案,第三部分是我們企業介紹以及案例分享。

2018-2020年「藍天保衛戰」整整實施3年,從這兩天分享來看,整個效果是非常明顯的,在機場電動車輛比例大部分提升,在整個機場電動汽車實施過程當中,包括在我們所做的充電過程當中也發現了一些問題。

我總結了以下四個方面的問題:

首先,現在機場的特殊性在我們充電領域裡面沒有完全體現出來,為什麼這麼說?因為我們整個充電設施的標準規劃裡面沒有單獨針對民航、機場領域,而機場整體設施規劃,包括充電設施的運營應該說在相關標準規範當中是缺失,導致現在在飛行區和路側沒有形成差異,對我們來講是存在一定隱患。

其次,就是兼容性,整個電動汽車發展在國家推行了十幾年,高壓的汽車來講是非常成熟的,在機場領域我們面對低壓的充電場景,兼容性就是機場的車輛種類非常多,差異性非常大,大家看到低壓我們用50V到150V的要求,高壓是200V-750V的標準。

第三,充電設施的容量增加導致電力容量不足,怎麼平衡需求和電力的不足,是比較棘手的問題。

第四,平臺通行暢在電動汽車平臺和幾個平臺方面來講沒有做很好的統一,包括在平臺系統的打通,這方面的工作有很大的差距。

機場車輛應該說是種類非常多,在電壓充電電池容量我們所配備的充電樁類型來講,應該說是非常繁雜,種類比較多,容量層次不齊,既有高壓也有低壓,整體來講整個充電種類比較多。

機場具有成熟的鋰電也有鉛酸的存在,在國標是250到750V的範圍,我們還要到120V以下的需求,除了高壓還有低壓的存在。

滿足了國標20234,但國外的插座都往國標靠近,所以還要提供一個相關的轉換接口,對此我提出一些思考,首先,機場還存在環境特殊性的要求,包括電磁兼容,飛機起落幹擾是比較大的。再者,環境好,高溫、高溼、延誤減少對的機場的汙染。

對於安全有序的職能充電方案,我們理解是分為幾個部分。

充電設備要智能,智能群控充電系統是柔性充電,可以實現我們在電力容量增幅不大的情況下,日漸的充電和夜間的充電,可以解決充電不足的問題。

對於安全智能,我們理解有這幾部分:

第一是充電的兼容。目前來講沒有辦法,因為我們現在有低壓車輛,兼容到50V到750V的要求。剛才講到了有些低壓車輛裝的低壓樁,高壓車輛高壓樁,導致車輛兼容性比較差。對於機場範圍要充電的話,沒有辦法要把低壓考慮到裡面,同時要考慮機場多場景的結算方式。

第二是柔性充電。結合BMS的信息,結合車輛電壓信息,解決柔性充電的方案。

第三是恆功率充電。在300V-750V保證恆功率提高我們的充電效率,節省我們的時間。

遠程維護和升級比較方便,更為重要的安全性,充電設備的環境在40到60度的範圍,整個機場在全國各地都在室外,工作環境是比較惡劣的,同時在機場的電磁環境都是四級以上的標準。因為機場的電磁幹擾比較大,我們現在生活中也感受到。

充電智能方體現策略。隨著電池容量越來越大,對於雙槍同時充電必須有比較強的充電策略,來支撐充電要求。包括充電的保護策略,對於電動車充電是自動調整,30%到90%的區間內是一個快充的區域,到90%以上必須降功率,同時包括我們的深度釋放到70%,我們必須保持30%的底線,在30%以上這段時間充電時間比較長,這段時間和BMS的交互會比較頻繁,對車輛是一個很好的保護。

對於車樁協同,和廣泰攜手做車樁協同的工作,打造我們充檢一體的設備,這裡分享幾點:

第一,BMS在電動汽車連接電池和充電樁的過程中非常重要,我們會增加一些特殊的內容來進行智能的識別,確保通信可以掌握對方的真實情況,從而採取保守措施。

第二,在滿足GB/T 27930的基礎之上,我們會在車樁通訊信息上也會做到電池信息實時傳到樁,樁涉及到的安全信息傳輸到車,做到車樁互實時體檢,這樣樁和車信息以及相關的異常情況處理時會做更加深入的工作。

這是我們積成電子參與充電系統的信息安全工作,跟大家分享一下。現在的充電設施應該說現在來講在各個機場我們認為還沒有真正形成充電系統,目前更多還是單體充電設備。這種充電系統來講既包括下面的現場設備層、現場控制層,還包括上端的生產管理層和節能控制層,對於整個信息充電網絡會結合機場下一步發展包括信息化、車樁一體化發展,在下一步會有更多的推進。

在整個充電信息安全當中,我們需要打造縱深可控、可管、可防的防禦體系。這當中大家可以看到這是有邊界進行安全隔離的,這裡有相關的防火層處理,還有正常的隔離障礙人員。其次,我們縱向通訊,在與樁以及平臺系統當中進行縱向加密。生產管理區有安全認證,監控針對安全網絡管理,對於上下交互的網關進行數據加密。網關信息解密,通過驗證之後進行充電設施,確保信息的通訊安全。創建主機白名單控制USB以及創新介質介入。另外,對於手機進入進行認證,這種組態文件下發進行保護,對於我們提供的文件進行加密。這就是進行橫向隔離、縱向加密,整體對於充電安全信息系統進行防護。這是在整個機場裡面我們作為信息系統建設是一個重要的安全延伸。

剛才我們提到的是智能安全設備方面思考,對於我們整個機場的車樁一體我們認為現在這種需求也提出來了,而且對於新能源車輛本身是一個移動的能源終端,和我們電的結合非常密切,我們希望在車樁一體上做更多的工作。

車樁網一體涵蓋了有四部分的內容:第一,對整個充電設施的監管,包括充電的監測、調節控制、有序控制,有序控制是車樁網之間進行有序充電管理非常重要的內容。第二,對電網包括機場的配電設施與車上充電進行很好的結合。第三,進行精準的計費,在機場內部很多用戶管理,機場、民航公司還有地勤,還有其他單位。第四,結合車的位置、車的管理、車的預約充電加上綜合調度,形成我們對車樁網的綜合管理系統。

提到有序充電,我們在國家電網、社會上做的非常多,包括在威海我們有一個小區做有序充電,這個有序充電就是要解決電力負荷容量不夠的情況下解決充電問題。一方面,我們通過大數據分析,包括對於下邊充電的車輛特性,行駛裡程,結合充電車輛信息形成優化方案;其次,形成充電錯峰控制,在一定功率基礎上按照我們充電的行為相關順序進行調節。智能輔助決策,依靠歷史數據和未來發展決策,為後面合理的配電使用,包括新增的配電設備提供決策的參考;再者,能夠承接到能源管理平臺,作為能源管理平臺一部分將充電功率情況實時傳給管理系統。車樁網一體有車輛調度、充電設施規劃還有有序充電,能夠通過有限負荷儘量滿足充電設施和充電車輛的使用。

這是我們有做的光伏充電計劃,其實也是為了解決容量不夠的問題。包括機場的能源管控系統,實際上我們現在認為電動汽車也是一個移動能源載體,它應該也是和能源緊密結合在一起的,我們也通過能源優化的模型實現用戶用能需求和功能單元無縫銜接,包括配電容量以及機場維修車輛的合理道路,有效解決車輛產業協調優化問題。另外一方面就是能源管控,我們還是對各個區域,包括整個能源的數據進行展示,對整個機場的提高用能水平,實現節能減排的目標。

第三部分就是我們的企業情況,核心案例介紹。

積成電子總部在山東濟南,我們是中小板上市企業,也是我們從山東大學走出的一家企業,公司有兩千名員工,整個產品布局全國30個省市自治區都有,還有一部分做到海外市場。我們重點高新技術企業,也是兩個雙一級企業,包括信息安全一級企業,這在國內來講不是很多。

目前我們參與了中電聯的電力設施標準,也參與了50多項的國家標準工作。這是我們通過的全面質量管控體系,包括我們提倡的客戶滿意的專家型服務,這些都是我們在服務電網有30年的時間,也是經過多年的客戶認可中逐步提高。

對於積成來說在機場提供一站式服務方案,包括剛剛講的我們同規劃設計包括諮詢、設備方案、雲平臺、充電設備、車樁網系統加上能源管理系統,加上雲SAAS系統進行設備託管,包括項目的總包建設,項目設備到施工、EPC總包,我們有總包三級資質,提供一站式服務。

目前,在全國大概有20多個機場,現在也是從2018年「藍天保衛戰」開始,最早2017年在廈門機場,有三百多號的設備在全國各地運行。這是幾個典型案例,包括大連機場,大連機場有將近100套設備,我們是包括整個充電設施建設包括當地充電系統,就是我們整個充電系統,另外也提供了對接車輛系統,整個租車管理在我們這裡。

北京大興機場、廈門機場都是我們的的案例。廈門機場2017年就實現50-750全範圍的功率輸出的充電社別,在解決廈門機場低壓樁、高壓樁問題,在這個時候就已經減輕了車輛人員支出。在整個項目實施過程當中積成電子還是希望能和各位同仁一起為咱們民航的電動化、智能化盡一份微波之力。

再次感謝主辦方,謝謝!

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