簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

1.概述

   2023年12月23日蔚來宣布了一項(xiàng)重要的計(jì)劃，表示蔚來將在2024年新建1000座換電站，這將使蔚來的換電站總數(shù)達(dá)到3310+座，2025年蔚來將建成全面覆蓋“九縱九橫城市群”的高速換電網(wǎng)絡(luò)，并且全球換電站數(shù)量將超過4000座。此外，蔚來還計(jì)劃在2024年新增20000根充電樁，使充電樁總數(shù)達(dá)到41000+根。這一戰(zhàn)略規(guī)劃的主要目標(biāo)是為車主提供更加便捷的充電和換電服務(wù)，與傳統(tǒng)的充電樁相比，蔚來換電站能夠在短時(shí)間內(nèi)完成電池充電和更換，提供更快捷、更高效的充能解決方案，這也成為了吸引新能源汽車消費(fèi)者的一大亮點(diǎn)。

   蔚來自建充換電站的計(jì)劃堪比當(dāng)年京東自建物流，盡管當(dāng)年很多人不看好，但是現(xiàn)在的京東物流現(xiàn)在已經(jīng)成為京東電商生態(tài)的重要競爭力之一。而重視用戶體驗(yàn)的蔚來為用戶建立起完善的充換電網(wǎng)絡(luò)，不僅可以更好的服務(wù)于用戶，而且數(shù)以千計(jì)的充換電站構(gòu)建的虛擬電廠未來也可能是中國能源市場的重要參與者和獲益者。

   盡管布局充換電站對蔚來的意義非常重大，但是同時(shí)也耗資龐大。根據(jù)蔚來2023年全年財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)來看，依舊處于虧損階段，而相比其他造車新勢力，蔚來為提高用戶體驗(yàn)而花了更多的錢來布局充換電站。充換電站屬于重資產(chǎn)，建造和運(yùn)營前期都需要投入大量資金，通過數(shù)字化平臺(tái)來運(yùn)維管理顯然可以在提升用戶體驗(yàn)的同時(shí)大幅降低充換電站的運(yùn)營成本。

圖1-1 蔚來充換電站NIO House

2.充換電站的供配電系統(tǒng)及智能化要求

   充換電站變配電系統(tǒng)通常采用箱式變電站，由高壓室、變壓器室和低壓室三個(gè)獨(dú)立小室組成，用電容量一般在630kVA~1250kVA之間，根據(jù)充換電站的規(guī)模而定，如圖2-1所示。

圖2-1 充換電站箱變典型一次圖

圖2-2 充換電站箱式變電站

   蔚來對充換電站箱變智能化做了標(biāo)準(zhǔn)化要求，對箱式變電站電氣參數(shù)、接點(diǎn)溫度、變壓器室和高低壓室內(nèi)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測要求見表2-1。

表2-1 箱式變電站數(shù)字化監(jiān)測要求

3.充換電站數(shù)字化監(jiān)控和運(yùn)維解決方案

3.1.設(shè)備配置及組網(wǎng)方案

   根據(jù)需求現(xiàn)場箱式變電站配置安科瑞微機(jī)保護(hù)裝置、諧波檢測裝置、多功能儀表、無線測溫傳感器、無功補(bǔ)償控制器和智能電容補(bǔ)償裝置等，通過RS485總線接入設(shè)置在智慧測控柜內(nèi)的智能網(wǎng)關(guān)ANet-2E4SM，最后通過4G上傳至蔚來充換電站運(yùn)維管理平臺(tái)，設(shè)備配置圖見圖3.1-1，現(xiàn)場設(shè)備組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖建圖3.1-2。

圖3.1-1 充換電站箱式變電站智能裝置配置

圖3.1-2 現(xiàn)場設(shè)備組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

3.2.設(shè)備選型表

表3.2-1 蔚來充換電站箱變智能化設(shè)備選型表

3.3.智能網(wǎng)關(guān)及平臺(tái)

   由于蔚來已經(jīng)建設(shè)了充換電站運(yùn)維管理平臺(tái)，本項(xiàng)目箱變數(shù)據(jù)通過ANet-2E4SM智能網(wǎng)關(guān)采集后，按照蔚來運(yùn)管平臺(tái)要求的數(shù)據(jù)格式上傳平臺(tái)。智能網(wǎng)關(guān)采用嵌入式系統(tǒng)，具備本地?cái)?shù)據(jù)采集、邏輯判斷、協(xié)議轉(zhuǎn)換、斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密、協(xié)議定制等功能，可以無縫對接上級平臺(tái)。

   安科瑞Acrelcloud-1000電力運(yùn)維平臺(tái)也可以滿足箱變運(yùn)維管理功能，平臺(tái)可同時(shí)接入數(shù)以千計(jì)的用戶變電站數(shù)據(jù)。平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)包括變電所電氣參數(shù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，包括電流電壓功率、開關(guān)狀態(tài)、變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號。平臺(tái)通過手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到指定人員手機(jī)上，并通過北斗定位跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過程進(jìn)行閉環(huán)，提高運(yùn)維效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并做消缺處理。