成果名称: 电动汽车储能型智能快速充放电装置与系统
完成单位: 易事特集团股份有限公司
主要人员: 徐海波,于玮,王进军,梁云龙,张涛,刘德宝,黄晖,胡艾红,李晓峰,王美力,陈意庭,谢缔,谢小鲲,梁朝勇,戴宝锋
介绍:

    一、课题来源:东莞市重大科技项目。

    二、技术原理及性能指标: 1、储能变换器: 主要功能VSG算法、并/离网运行模式 并/离网无缝切换 支持V2G 额定功率100kW~500kW 电流THDi: < 3%(满载) 最大效率:≥95%(含变压器) 逆变电压输出波形失真度:≤5%(阻性负载) 逆变输出电压稳压精度:±3% 逆变输出电压不平衡度:≤5% 逆变动态电压瞬变范围:≤±10% 功率因数:+1~ -1 2、主动均衡的分层分布式电池能量管理系统 1)电池能量诊断,对电池的SOC、SOP、SOH诊断; 2)安全与绝缘监测:监测到状态参数异常时报警或启动保护装置; 3)SOC、容量自动校准; 4)采样周期50mS; 电压采集精度:±(0.1%FS+0.1%RD); 均衡电流:5A; 电压均衡平衡度:≤1.5%; 电流采集精度:±(0.5%FS+0.5%RD); SOC精度:≤5%; 温度采集精度:±0.5℃; 3、集中监测控制系统: 系统容量:1)遥信量≥10000点 2)遥测量≥300000点 3)遥控量≥32767点 系统实时性:1)站内SOE 2ms 2)数据采集时间(每50台设备)20ms 3)控制命令从生成到输出的时间20ms 4)遥测数据扫描周期1~5s 系统准确性:1)模拟量采集综合误差≤0.5% 2)控制操作正确率100% 3)事故时遥信年正确动作率100% 4)时钟同步对时精度≤50μs系统稳定性 5)系统平均故障间隔时间(MTBF)≥20000h 4、营运管理平台 电动汽车充电服务管理云平台技术指标:云平台为城际用户提供电动汽车充电服务管理资源。云平台根据电网负荷、路网负荷、充电资源占用等大数据作出用户充电决策导引,实现充电站与充电用户的有序充电 服务。充电运营管理统一平台管理实现充电桩、车辆、费用结算等管理;加载车辆管理系统,对车辆状态实时监控、分析;远程监控、维护和管理城市级分散化充电设备,实时监控,对分散充电设备进行大数据分析。

     三、技术的创造性和先进性: 电动汽车储能型智能快速充放电装置与系统 1、多功能大功率双向变流技术研发,完成具备虚拟同步发电机、并/离网无缝切换等功能双向高频大功率储能变流器。 2、主动均衡的分层分布式电池能量管理系统 由大功率双向DC/DC管理储能元件,电池在主动均衡系统保护下串联接入双向DC/DC,多个双向DC/DC并联构成高压直流母线,避免电池组间的环流问题;双向DC/DC为复合储能提供了可能性,可充分利用不同类型储能元件物理特性和容量。 3、充电站集中监测控制系统 研究集中器兼容性、扩展性、开放性问题:设计流数据采集处理前端设备,广泛支持多种通讯方式和协议,可动态连接或断开信道,网络易于扩展适应不同拓扑结构。 研究集中器的数据吞吐及可靠性问题:智能充电桩平台节点众多,信息量大,构建EtherCAT分层分布式通信框架应对集中器的数据处理能力高要求。 研究储能、电网、充电群能量协调调度问题:考虑充电桩对电网系统造成的影响、随机充电需求、结合储能系统能量、功率输出能力状态,提出充电桩使用的调度计划并反馈云端服务器形成互动。 4、充电服务管理及能量优化调度云平台: 研究充电站高压缩比实时统计与初级处理技术:两级初次聚类处理实现充电站大数据初次处理。(数据挖掘处理) 研究充电站智能充电服务管理云平台网络架构:基于阿里云平台,嵌入SaaS 功能软件模块,实现充电站云管理与服务。(通信功能) 完善云平台的手机APP软件:实时预约、有序排队、控制充电启停、第三方支付等,实现交易结算的互联互通和充电服务信息的互联互通。(结算功能)

    四、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本项目技术已转化至充电桩相关产品产业化。

    五、应用情况及存在的问题: 项目相关产品已产生社会经济效益,项目产品销售收入金额达12647.24万元。目前,已完成建设3个电动汽车储能型智能快速充电站示范工程,分别有易事特正门充电站、松山湖充电站、一站式办事中心周边停车场充电站。 存在的问题:电池梯次利用。示范工程采用电动巴士退役电池梯次利用,虽然降低了储能系统的单位建造成本,但退役电池使用周期较短,对于电池报废处理费用考虑不完善;后期应结合储能电池上下游产业制定合理的回收方式降低报废处理成本,提高经济效益和环保效益。

    六、暂无获奖情况。

批准登记号:
登记日期: 2021-06-25
研究起止时间: 2016-09-01至2019-08-20
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 东莞市科学技术局
评价日期: 2020-11-05