電動汽車智能充電一詞是指能夠監(jiān)控、使用和限制充電設(shè)備使用以優(yōu)化能源消耗的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以由用戶(用戶管理的收費，或 UMC)或供應(yīng)商(供應(yīng)商管理的收費，或 SMC)管理。在第一種情況下，電動汽車的車主根據(jù)能源價格和他的需求來選擇充電的時間。另一種是能源供應(yīng)商直接介入管理，通過V2G(Vehicle to Grid)技術(shù)，根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)、當?shù)赜秒娏亢蜖顟B(tài)信息實時調(diào)節(jié)車輛的充放電電動汽車的充電。

介紹

整個交通運輸部門正在發(fā)生根本性的變化，由于各種原因，這種轉(zhuǎn)變越來越多地指向電動汽車或電動汽車。推動向電動汽車轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素主要有三個：

· 環(huán)境——我們都知道氣候變化如何成為頭等大事，因此需要減少溫室氣體排放;

· 技術(shù)，尤其是汽車行業(yè)。得益于成熟的技術(shù)以及多個政府組織制定的漸進式脫碳激勵措施和計劃，電動汽車 ( EV ) 正在獲得越來越大的市場份額。一旦與減少自主性和不可忽略的充電時間相關(guān)的主要問題得到解決，電動汽車將成為汽油和柴油汽車的更可持續(xù)替代品;

· 汽車電氣化可以在低碳電力(包括可再生能源)和清潔交通之間產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。為電動汽車充電所需的電力實際上可以通過可再生能源的重要貢獻產(chǎn)生：太陽能電池板產(chǎn)生的能量、風(fēng)能、水電、地?zé)崮堋?

什么是智能充電?

智能充電一詞是指能夠監(jiān)控、管理并最終限制充電設(shè)備使用以優(yōu)化能源消耗的系統(tǒng)。形容詞“智能”強調(diào)了該解決方案如何能夠以智能和靈活的方式調(diào)整充電策略，同時滿足車輛用戶和電網(wǎng)的需求。

智能充電解決方案需要電動汽車、充電站和電力供應(yīng)商(此處表示為云端服務(wù))之間的連接和數(shù)據(jù)交換。在云上運行的專用和優(yōu)化軟件算法允許通過實時了解任何連接的充電站的可用和所需功率水平來有效利用電網(wǎng)。由于其靈活性，該解決方案因此能夠處理高峰值在電力需求方面。還應(yīng)該注意的是，充電時間可以很容易地選擇或調(diào)整，因為大多數(shù)車輛在 90% 的時間內(nèi)保持靜止。圖 1 中還提到了OCPP數(shù)據(jù)交換協(xié)議(OCPP 代表Open Charge Point Protocol)：它是一個標準協(xié)議，定義了 EV、充電站和中央管理系統(tǒng)之間的通信，是實現(xiàn) EV 的參考智能充電解決方案。

我們可以確定智能充電的五個主要好處：

1. 高效和優(yōu)化使用電網(wǎng);

2. 它是一種能夠避免 電網(wǎng)擁塞的解決方案;

3. 它能夠平滑電力需求的峰值;

4. 它可以利用太陽能電池板、風(fēng)能等可再生能源直接在現(xiàn)場(即充電站)發(fā)電;

5. 可以減少對電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的投資。

智能充電課程

智能充電解決方案可分為兩類：

· UMC(User Managed Charging)類，由 車主根據(jù)能源價格和他或她的需求選擇充電時間;

· SMC(Supplier Managed Charging)類，能源供應(yīng)商通過 V2G 技術(shù)根據(jù)實時能源生產(chǎn)、本地電力消耗和電動汽車充電狀態(tài)信息直接管理車輛的充電和放電.

UMC可以通過車輛的單向控制來實現(xiàn)，而SMC則必然需要雙向的動力和控制(所謂的V2G技術(shù))。

車輛到電網(wǎng)技術(shù)

V2G 技術(shù)的總體含義我們可以看到有：

· 車輛上的控制單元( ECU)，與充電站上的控制單元交互;

· EV內(nèi)部有一些高壓電池(HVB)，通過直流高壓進行充電和放電;

· 一個充電站，它與電網(wǎng)和云端的“智能”交互。

實際上，這張圖片指的是更一般的情況，即所謂的V2X(Vehicle to Anything)技術(shù)，因為同時顯示了 Vehicle to Grid 和 Vehicle to Home。

智能充電功能

智能充電的第一個重要特性是電源共享，也稱為均衡或負載平衡。此功能允許電網(wǎng)運營商按比例(這意味著，平等地)在所有活動充電站上分配可用能量。因此，電源共享允許對可用能源進行最佳分配，而無需對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行任何升級。其中充電站的可用功率 (50 kW) 在所有電動汽車上平均分配。我們還假設(shè)每輛車最多可以充電 43 kW(這是一個常見值)。在第一個用例中，只有一輛車，因此它將獲得最大可用功率，43 kW。在第二個用例中，有兩輛車，每輛車的充電功率為25 kW(最大可用功率的一半)。在最后一個用例中，有三輛車，每輛車的充電功率約為16 kW(最大可用功率的三分之一)。

第二個相關(guān)功能是Power Boost，也稱為調(diào)峰。此功能可避免超過充電點可用的最大能量容量。當然，這對于家用 EV 充電器非常重要，因為它避免了供應(yīng)商向用戶收取額外費用。Power Boost 將功耗限制在用戶定義的閾值內(nèi)。在圖片中，紅色和灰色圖表示啟用和未啟用 Power Boost 的系統(tǒng)。正如我們所看到的，此功能通過限制或鉗制功率吸收來發(fā)揮作用。實際上，Power Boost 做得更多，因為它動態(tài)平衡了 EV 充電器和其他設(shè)備(例如家用電器)之間的負載。

第三個也是最后一個顯著的功能是動態(tài)電源共享或 DPS，它結(jié)合了電源共享和電源升壓功能。此功能與建筑物非常相關(guān)，對電力需求進行嚴格監(jiān)控可以避免超過最大容量。當功率需求高于最大容量時，可用功率在負載點上平均分配。相反，如果電力需求低于最大容量，剩余的可用電力可以直接反饋到電網(wǎng)。

結(jié)論

本文提供了有關(guān)EV 智能充電的足夠詳細的概述。我們已經(jīng)看到，智能充電是一種智能且靈活的技術(shù)，能夠穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)、降低成本和開發(fā)可再生能源。智能充電實施帶來的最有價值的好處是：

· 動態(tài)靈活調(diào)整電動汽車充電時間和速度;

· 提高效率;

· 無需對現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行大量修改。

安全地平衡電動汽車充電站以及其他電力需求設(shè)備之間的能源使用，確?；诳捎秒娏θ萘繉﹄妱悠囘M行最有效的充電。