國網智慧車聯(lián)網技術有限公司(以下簡稱國網車網技術公司)的巨幅屏幕上,無數(shù)綠色光點閃爍,實時顯示不斷變動的當日充電電量、充電樁數(shù)量、累計充電電量等數(shù)據(jù)。
這是國家電網有限公司打造的全國統(tǒng)一的新能源汽車車聯(lián)網服務平臺——國家電網智慧車聯(lián)網平臺。借助該平臺,新能源汽車車主僅需通過“e充電”App,便能在全國范圍享受充電服務。
織一張網,連千萬輛車,人—車—樁—網協(xié)同互動,車與電網、車與能源融合發(fā)展。7月10日,國網車網技術公司平臺研發(fā)中心副總監(jiān)韓慶雯在采訪時表示,7年多來,該平臺已經成為全球覆蓋面最廣、服務能力最強的充電服務平臺,讓新能源汽車出行和充電有了“智慧大腦”。
統(tǒng)一標準,充電設施發(fā)展更有序
中國汽車工業(yè)協(xié)會的最新數(shù)據(jù)顯示,今年1月至4月,新能源汽車產銷累計完成229.1萬輛和222.2萬輛,同比均增長42.8%,市場占有率達27%。
新能源汽車增多,旺盛的充電需求吸引了充電運營商入局。然而,新的問題也接踵而至:有些充電槍和車的接口不匹配,有些即使接口匹配也不能充電。
國網車網技術公司技術標準經理吳尚潔解釋,充電槍和車物理匹配成功后,從充電開始到結束,需要借助通信協(xié)議進行信息交互。比如,以多大功率充電,電量充到多少,結算多少費用,同時,為保證充電過程安全,實時監(jiān)控的電流、電壓、溫度等,都需要標準進行規(guī)范。“如果充電控制標準、通信協(xié)議不統(tǒng)一,也是不能充電的。”
經過調研,技術標準團隊從新能源汽車充電設施建設、充電系統(tǒng)和網絡互聯(lián)標準入手,一方面統(tǒng)一充電控制、物理接口、通信協(xié)議三個層面的標準,在保證充電安全的基礎上解決了車樁兼容的問題;另一方面,發(fā)布、制定充電服務信息交換系列標準,實現(xiàn)了車、樁、網之間信息互聯(lián),讓充電服務設施真正形成了網絡。
“這些標準有力地規(guī)范、引領、推動了充電行業(yè)蓬勃發(fā)展。”吳尚潔說。
截至2022年,我國已形成41項國家標準、32項行業(yè)標準、87項國家電網公司企業(yè)標準,建立了具有中國特色的新能源汽車充換電技術標準體系。
有了統(tǒng)一標準,全國新能源汽車充電設施的整體發(fā)展更加有序。
搭一朵“云”,助力平臺升級
讓“綠牌牌們”充上電,只是第一步。
2016年底,接入智慧車聯(lián)網平臺的充電樁約1萬根,之后這個數(shù)字快速攀升。
新問題隨之而來:同一時間內充電用戶數(shù)量超過平臺設計上限,車主經常遇到App無法登錄、無法掃碼、無法啟動充電樁的問題。與此同時,整體架構擴展性不足、功能迭代升級復雜且耗時長等問題也隨之而來。
能不能把數(shù)據(jù)放在“云”上?用基于云平臺架構的新平臺取代基于傳統(tǒng)技術架構的老平臺?
技術團隊開始著手研究,但過程頗為不易。
當時,國內云架構、微服務等概念落地案例還不多,開發(fā)人員大多沒有云架構和微服務的設計和開發(fā)經驗。這意味著他們既要花大量時間、精力維護舊平臺,還要爭分奪秒地邊學邊研發(fā)新平臺,力求在相對短的時間內完成新舊系統(tǒng)的順利過渡。為確保充值、充電、監(jiān)控、運維等業(yè)務不受影響,系統(tǒng)割接必須選擇在充電活動少的凌晨時段,且時間壓縮到最短。
歷經近兩年的集中設計研發(fā)和十余次的模擬演練,這朵來之不易的“云”終于順利到來。2017年12月1日6時,平臺割接團隊順利完成了智慧車聯(lián)網新、老平臺的割接操作,上云成功,智慧車聯(lián)網平臺完成了從1.0到2.0的飛躍,正式進入“大、云、物、智、移”的新時代。
創(chuàng)新沒有就此止步。
2022年開始,國網車網技術公司融合“人、車、樁、電網”數(shù)據(jù),完成了從滿足用戶基礎的充電需求到提供智能化服務的升級,平臺邁入3.0時代。
“端午駕車出游,在哪充電、在哪吃飯、避免排隊,安排得明明白白的,真省心啊。”新能源車主邢先生感慨。
連一張網,提升設施利用效率
為了方便充電,如今不少新能源車主有了新訴求:在社區(qū)安裝私人充電樁。
國網車網技術公司能源服務中心副總監(jiān)秦儉告訴記者,要解決這個問題,涉及一個專有名詞:臺區(qū)電力負荷。通俗講,就是小區(qū)內的變壓器能給多少用電設備供電。
常規(guī)充電樁被戲稱為“傻瓜樁”,充電時間和充電功率都不可控,小區(qū)的變壓器因此帶不動多少“傻瓜樁”。
如果充電樁統(tǒng)一建設、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一運營,小區(qū)不就能裝更多的樁了?
2020年,成都市金牛區(qū)西宸原著小區(qū)的唐先生終于在小區(qū)內有了自己的充電樁,成為四川省內首個“統(tǒng)建統(tǒng)營”建設模式用戶。
“通過智慧車聯(lián)網平臺智能調控‘統(tǒng)建統(tǒng)營’充電樁,精準控制每臺充電樁的充電時間和充電功率,實現(xiàn)大部分充電樁在夜間用電低谷時段充電,可以‘移峰填谷’,確保在滿足小區(qū)內新能源汽車充電需求的同時,不會造成臺區(qū)電力負荷過載。在用電峰谷差較大的小區(qū),一般能多建3倍的充電樁。”國網車網技術公司運營監(jiān)控中心汪鍇說。
通過車網互動,新能源汽車不僅能參與電網的調峰輔助服務,還可在夜間充綠電。
3年來,在京津冀區(qū)域,新能源汽車累計消納了7000萬千瓦時的張北風電,張北的冬風化為了車內的暖風。
2022年8月,全國多地突破40℃高溫,用電負荷屢創(chuàng)新高。國網車網技術公司聯(lián)合23家充電運營商,在浙江省、湖北省、重慶市等地聚合超34.66萬根充電樁參與電網削峰填谷響應,充分發(fā)揮新能源汽車的“電力海綿”作用,助力新型電力系統(tǒng)建設的探索實踐。
“不斷提升充電基礎設施利用效率和新能源汽車車主出行體驗,更好地服務綠色出行、助力智能交通和智慧城市建設,是我們今后努力的重要方向。”韓慶雯說。
原標題:國家電網智慧車聯(lián)網平臺:為新能源汽車充電設施裝上“智慧大腦”