安科瑞  陳聰

摘要
：新能源汽(qì)車(chē)規模化發展的(dí)同時，充電(diàn)不便(biàn)利(lì)的痛(tòng)點愈發(fā)明顯(xiǎn)。在未來(lái)的(dí)新(xīn)能源汽車(chē)行(háng)業(yè)發展當中(zhōng)，充電的(dí)矛盾要(yào)遠遠大(dà)於(yú)造車的矛(máo)盾(dùn)，解決(jué)好(hǎo)充電的問(wèn)題(tí)成(chéng)為電動(dòng)汽車行(háng)業(yè)發展(zhǎn)的一(yī)個突(tū)出(chū)問題。解決充電補能問題(tí)，重(zhòng)要(yào)的(dí)方式之一是(shì)大(dà)功率充電（超(chāo)充(chōng)），但是超(chāo)充(chōng)站建設(shè)，存在著土(tǔ)地資(zī)源緊張以及(jí)充(chōng)電站負荷容量(liáng)的問題(tí)。相較(jiào)於造車第(dì)三方充電服(fú)務企業建設與運營充電站，加(jiā)油站(zhàn)改(gǎi)建充電站便(biàn)利(lì)，本文(wén)主要(yào)探(tàn)討加油站改(gǎi)建充電(diàn)站的意義及(jí)方法。

1 加(jiā)油(yóu)站轉(zhuǎn)型為超充站          

縱(zòng)觀我(wǒ)國市(shì)場上(shàng)已投(tóu)放的充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)，大(dà)致分(fēn)四類
：一(yī)類(lèi)是(shì)由國家(jiā)電(diàn)網建設，主(zhǔ)要在(zài)高速(sù)公路服(fú)務(wù)區或固定的充電(diàn)站，城市網(wǎng)點較少，且服(fú)務(wù)對象大多(duō)為公(gōng)交車(chē)；二類為(wéi)車企自建，第(dì)三類則(zé)是(shì)由(yóu)第三方(fāng)新(xīn)能源(yuán)汽(qì)車(chē)充(chōng)電服(fú)務公司建(jiàn)立，第四(sì)類是各種加油(yóu)站的(dí)改(gǎi)建。相比(bǐ)較而(ér)言(yán)，加油(yóu)站(zhàn)轉(zhuǎn)型(xíng)超充(chōng)站便利且空(kōng)間巨大。       

 城市土(tǔ)地比(bǐ)較少，特別是一(yī)綫城市(shì)，但往往這些地區(qū)的充電需求旺盛(shèng)。而廣(guǎng)為布(bù)局的(dí)加油站，已在交通要道(dào)提前擁(yōng)有土地資(zī)源(yuán)。隨(suí)著超充技術發(fā)展，超充補電速度也(yě)越來越快(kuài)，對(duì)於(yú)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車車主來(lái)說(shuō)，過去養(yǎng)成的(dí)去(qù)加油(yóu)站(zhàn)加油的習慣，在電(diàn)動化時(shí)代，將(jiāng)通過(guò)加(jiā)油站(zhàn)得以延續(xù)。據中(zhōng)信(xìn)證券測(cè)算充電(diàn)行(háng)業遠(yuǎn)期(qī)市場(cháng)空間達到超千(qiān)億元，一旦國內多數(shù)加(jiā)油站(zhàn)成功(gōng)轉(zhuǎn)型為(wéi)超充站(zhàn)，影響巨大。        

2022年中國加(jiā)油(yóu)站(zhàn)總(zǒng)數(shù)量達(dá)11.50萬座(zuò)，這(zhè)些加油(yóu)站大(dà)部分(fēn)可(kě)以轉(zhuǎn)化(huà)為(wéi)充電(diàn)站。實際上，中石油(yóu)，中石化對於轉型充電站(zhàn)十(shí)分(fēn)積極(jí)。譬(pì)如(rú)中(zhōng)石化(huà)，中石(shí)油在財(cái)務(wù)報告(gào)中(zhōng)均表示，隨(suí)著新能源行(háng)業(yè)的(dí)發(fā)展，兩者(zhě)都決(jué)定迎合新的發展(zhǎn)趨勢，使(shǐ)它們(mén)旗下的加(jiā)油(yóu)站(zhàn)不(bù)僅僅局限(xiàn)於(yú)加油(yóu)的零售業(yè)務，而且向(xiàng)綜合(hé)能源服(fú)務商發展。中(zhōng)石(shí)化方(fāng)麵表(biǎo)示，到2025年要(yào)在(zài)5000座(zuò)以(yǐ)上加(jiā)油站裏(lǐ)建超充站，現在已(yǐ)經建了(liǎo)2000多個站。而中石(shí)油(yóu)已(yǐ)於(yú)2022年(nián)下半年，成立了瞄準充換(huàn)電(diàn)市場(cháng)的(dí)中(zhōng)油(yóu)綠(lǜ)電(diàn)新能(néng)源(yuán)有限公司。        

因為充電(diàn)速度(dù)的(dí)加快，超充站(zhàn)和(hé)加(jiā)油站很(hěn)多(duō)方麵相(xiāng)似(sì)，加油站(zhàn)是很(hěn)容易過渡(dù)到超充站的。而(ér)且上海，北(běi)京(jīng)這樣的(dí)超大(dà)型城(chéng)市中(zhōng)，加(jiā)油站(zhàn)銷量(liáng)越來越(yuè)小，急需轉型，超(chāo)充站是一個重(zhòng)要(yào)的轉(zhuǎn)型方向。2 加油站(zhàn)轉型(xíng)超(chāo)充(chōng)站存在(zài)的問(wèn)題(tí)        

超充站建設(shè)問(wèn)題之一(yī)就(jiù)是土地資源緊張(zhāng)，但(dàn)是如果(guǒ)由加(jiā)油站(zhàn)轉型超充(chōng)站，這個問題便(biàn)可迎(yíng)刃而(ér)解。那麼還有(yǒu)哪些(xiē)障(zhàng)礙(ài)呢？        

目前(qián)，我(wǒ)國的(dí)加(jiā)油(yóu)站轉型(xíng)超充(chōng)站，之(zhī)所以還僅僅是一(yī)個趨勢，並(bìng)沒(méi)有大規模(mó)發(fā)展，關鍵(jiàn)的(dí)製(zhì)約因素(sù)是(shì)經濟(jì)利益(yì)。超充充(chōng)電成本(běn)，效率(shuài)方(fāng)麵(miàn)，目(mù)前(qián)來(lái)看還不足以(yǐ)支撐(chēng)加油站(zhàn)的發展，不過隨著超充車(chē)輛(liàng)的(dí)增多(duō)，再有三(sān)四年(nián)的(dí)時(shí)間，就(jiù)可(kě)以(yǐ)支持企(qǐ)業效益(yì)提升。由(yóu)此可以預測，未來(lái)在(zài)新能源(yuán)汽車逐漸取代(dài)燃油車的(dí)過(guò)程(chéng)，大(dà)多數加油(yóu)站可快速(sù)地(dì)轉型(xíng)到(dào)超(chāo)充站(zhàn)的(dí)。        

加油站轉(zhuǎn)型(xíng)超(chāo)充(chōng)站，還有一(yī)個(gè)難題，那就是電力(lì)來(lái)源(yuán)問(wèn)題。超充的功率(shuài)需(xū)求對不少(shǎo)企(qǐ)業(yè)配電網來說(shuō)是很大(dà)的挑(tiāo)戰，特(tè)別(bié)是(shì)在(zài)用電高峰時段。目前解決(jué)這(zhè)一問題辦(bàn)法是充(chōng)電站(zhàn)配(pèi)置(zhì)光儲(chǔ)充係(xì)統(tǒng)。光(guāng)儲充(chōng)，是(shì)指由市(shì)電，分(fēn)布式光(guāng)伏(fú)，儲能係(xì)統(tǒng)，充(chōng)電設(shè)備和常(cháng)規(guī)負荷(hé)組(zǔ)成(chéng)的供配用(yòng)電(diàn)係統(tǒng)。這(zhè)套(tào)係統中關鍵在(zài)於儲能的參(cān)與(yǔ)，使得超充站可(kě)以實現(xiàn)局部微網的削峰(fēng)填(tián)穀(gǔ)，而(ér)且很(hěn)好(hǎo)地(dì)應對超(chāo)充時代的大負(fù)荷對配電網的衝擊，很好的解決(jué)部分(fēn)電網增(zēng)容(róng)，擴(kuò)容(róng)的矛盾(dùn)問題(tí)。3 安科瑞(ruì)充電(diàn)解決方(fāng)案        

傳統的(dí)加(jiā)油站電(diàn)力負(fù)荷很(hěn)小(xiǎo)，主要有(yǒu)加(jiā)油機油泵，形(xíng)象用(yòng)電，照明用(yòng)電等，一(yī)般(bān)單個(gè)傳統加油站負荷不超過50kW，采用(yòng)0.4kV供電。但是如果(guǒ)轉(zhuǎn)為(wéi)充電站，那負(fù)荷可(kě)能(néng)會幾(jī)十倍的增加。如果(guǒ)全(quán)部依賴電網供(gōng)電，一個問題(tí)是當地電力部(bù)門(mén)是否能滿足(zú)供電(diàn)要求，對電網(wǎng)的(dí)衝擊較大(dà)；二個(gè)是(shì)成本太高(gāo)而減少(shǎo)利(lì)潤(rùn)空間，通(tōng)過(guò)配置(zhì)市(shì)電，光伏，儲能(néng)相(xiāng)結合(hé)的方式可(kě)以擴(kuò)充(chōng)供電容量(liáng)，大幅降(jiàng)低用(yòng)電成(chéng)本。        

充電(diàn)站供(gōng)電(diàn)係統主要為充(chōng)電設(shè)備提供電(diàn)源，由一(yī)次設備(bèi)（開(kāi)關櫃，變壓器等(děng)）和光伏(fú)組(zǔ)件，光(guāng)伏逆(nì)變器(qì)，儲(chǔ)能(néng)設備(bèi)組(zǔ)成，見圖1所(suǒ)示(shì)。充電設(shè)備及(jí)光(guāng)伏，儲能設(shè)備(bèi)是整個充電(diàn)站電(diàn)氣係(xì)統的核(hé)心(xīn)部(bù)分，一般充(chōng)電設(shè)備(bèi)采用(yòng)大功率直(zhí)流(liú)充電樁(zhuāng)，儲(chǔ)能設備可(kě)以采(cǎi)用(yòng)儲能集(jí)裝箱(xiāng)或(huò)者分布式儲能(néng)櫃，可(kě)以根據(jù)情(qíng)況(kuàng)分步擴(kuò)容(róng)，實(shí)現電池快充(chōng)，削峰填穀(gǔ)，光(guāng)伏充電(diàn)，餘電上網(wǎng)，電(diàn)網(wǎng)平衡(héng)，應急電源(yuán)等功能。這(zhè)種(zhǒng)方式除(chú)了應(yīng)用在(zài)加油站(zhàn)之(zhī)外，還可以(yǐ)大(dà)量(liáng)應用(yòng)在居(jū)民小區， 樓(lóu)宇(yǔ)， 產業園區(qū)等等。

圖(tú)1 充電站光儲(chǔ)充模(mó)式

3.1 充電(diàn)設備

安(ān)科瑞AEV300-DC160S一(yī)體式(shì)非車(chē)載直(zhí)流充(chōng)電機是一種(zhǒng)符合國標充(chōng)電(diàn)接口(kǒu)標準，輸(shū)出(chū)功率達到(dào)160kW的直(zhí)流(liú)快速(sù)充(chōng)電機(jī)，滿足(zú)快速充(chōng)電的(dí)需要，是(shì)國(guó)家電網(wǎng)充電樁(zhuāng)供應商之(zhī)一。充電(diàn)樁具(jù)備(bèi)高(gāo)轉(zhuǎn)換(huàn)效(xiào)率充(chōng)電模(mó)塊(kuài)，整樁(zhuāng)采用國家(jiā)電網相應(yīng)供應(yīng)商模塊，其充(chōng)電時的轉(zhuǎn)換效率(shuài)能達到96%，通(tōng)過(guò)2018國家標(biāo)準測試。設備自帶(dài)故(gù)障診斷係(xì)統，同時支(zhī)持(chí)遠程(chéng)升(shēng)級，能(néng)實現平台(tái)對(duì)設(shè)備(bèi)的(dí)遠(yuǎn)程復(fù)位(wèi)，減少運營(yíng)成本投入，同時具(jù)備待機(jī)斷(duàn)電(diàn)功能，多(duō)重防(fáng)護，產(chǎn)品(pǐn)具(jù)備過流(liú)，過(guò)壓，漏電(diàn)，短路，防(fáng)浪(làng)湧，接(jiē)地連(lián)續性檢測(cè)保護，性能參數如(rú)表(biǎo)1所(suǒ)示。

圖(tú)2 AEV300-DC160SS一體式(shì)非(fēi)車(chē)載直流(liú)充電機

表1 AEV300-DC160SS一體式非車載直(zhí)流(liú)充電機性能參數

除了160kW國(guó)網標準化直流充電(diàn)樁之(zhī)外(wài)，公司還(huán)提供120kW，80kW，60kW互聯網版(bǎn)本直流充電樁以(yǐ)及(jí)7kW交流充(chōng)電樁(zhuāng)，滿足各種場合的充(chōng)電要(yào)求。

3.2 充(chōng)電運(yùn)營管(guǎn)理平(píng)台

充(chōng)電運營(yíng)管理(lǐ)平台是基(jī)於物聯網和(hé)大數(shù)據技術的(dí)充(chōng)電設施管(guǎn)理係統，可(kě)以實現(xiàn)對(duì)充(chōng)電樁的(dí)監控，調度和(hé)管理，提(tí)高充電樁的利(lì)用率(shuài)和充電效(xiào)率，提升用戶的(dí)充電(diàn)體驗和(hé)服務質量。用戶可以通(tōng)過(guò)APP或小程序提(tí)前預(yù)約充電，避(bì)免在充(chōng)電站(zhàn)排隊等(děng)待(dài)的(dí)情況，同(tóng)時也(yě)能為(wéi)充電(diàn)站(zhàn)提供更準確的充(chōng)電需求(qiú)數據，方便後續(xù)的調度和管理。通(tōng)過平台可對充電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)功率(shuài)，電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流等參(cān)數進(jìn)行實時(shí)監(jiān)控，及時發現和處理充(chōng)電樁(zhuāng)故障和異常情況(kuàng)對充電(diàn)樁(zhuāng)的(dí)功(gōng)率進行(háng)控(kòng)製(zhì)和管理，確保充(chōng)電(diàn)樁在合理(lǐ)的功率(shuài)範圍內充(chōng)電，避免對電網造(zào)成過(guò)大的負荷(hé)。
      平台(tái)除了(liǎo)對(duì)充電樁的(dí)監控(kòng)外(wài)，還對充電站的光伏發(fā)電係統，儲(chǔ)能係統以(yǐ)及(jí)供電係(xì)統進(jìn)行集中監控(kòng)和統一(yī)協調管理，提(tí)高(gāo)充電站的運行(háng)可(kě)靠(kào)性(xìng)，降低運(yùn)營(yíng)成(chéng)本(běn)，平台係統架(jià)構(gòu)如(rú)圖(tú)3所示。

圖3 充電樁運營管(guǎn)理平(píng)台(tái)係統架構

大屏顯示(shì)
：展(zhǎn)示(shì)充電站設(shè)備統計(jì)，使(shǐ)用率排行，運營(yíng)統計圖(tú)表，節(jié)碳量統計(jì)等(děng)數據。

圖4 大(dà)屏展示界(jiè)麵

站點監控
：顯(xiǎn)示設備(bèi)實(shí)時狀態，設備(bèi)列表，設(shè)備日(rì)誌(zhì)，設(shè)備狀(zhuàng)態(tài)統計(jì)等功能(néng)。

圖5 站(zhàn)點監(jiān)控界麵

設備監控
：顯(xiǎn)示設備實(shí)時信息，配套(tào)設備(bèi)狀(zhuàng)態，設(shè)備實時曲(qū)綫(xiàn)，關聯訂(dìng)單(dān)信(xìn)息，充電功率曲綫(xiàn)等。

圖6 設備監控(kòng)界(jiè)麵(miàn)

運營(yíng)趨(qū)勢(shì)統計
：顯(xiǎn)示運(yùn)營信息查詢(xún)，站點(diǎn)對比(bǐ)曲綫(xiàn)，日月(yuè)年(nián)報表(biǎo)，站(zhàn)點對(duì)比列表等(děng)功能。

圖7 運營趨(qū)勢(shì)界(jiè)麵

收(shōu)益查詢(xún)
：提供收益匯(huì)總，實際收益(yì)報表(biǎo)，收益變化曲綫，支付(fù)方(fāng)式占比(bǐ)等功能。

圖8 收益查(chá)詢界(jiè)麵

故(gù)障分析
：提供故(gù)障匯(huì)總(zǒng)，故障狀(zhuàng)態餅(bǐng)圖，故障(zhàng)趨勢分(fēn)析，故(gù)障(zhàng)類(lèi)型餅圖(tú)等(děng)功能。

圖9 故障(zhàng)分析界(jiè)麵

訂(dìng)單記錄
：提(tí)供(gōng)實(shí)時/歷史訂(dìng)單查詢，訂(dìng)單終止，訂單詳情(qíng)，訂單(dān)導出，運營商(shāng)應(yīng)收(shōu)信息，充(chōng)電明(míng)細，交易流水查詢，充值餘額明細(xì)等功(gōng)能。

圖10 訂(dìng)單查詢(xún)界(jiè)麵(miàn)

3.3 充電樁(zhuāng)設備(bèi)選(xuǎn)型表

4 結(jié)束語(yǔ)

過去大家均(jūn)認為(wéi)加油站等業態，屬於(yú)傳統行業，隨著(zhuó)燃油(yóu)車(chē)逐(zhú)漸(jiàn)退(tuì)出(chū)歷(lì)史(shǐ)舞(wǔ)台，加油站也會(huì)日(rì)暮(mù)西山。但是(shì)隨著超(chāo)充的快速發展，加油(yóu)站(zhàn)搖(yáo)身一變成為了超充站(zhàn)，擁(yōng)抱(bào)新(xīn)能源汽車(chē)時(shí)代(dài)，將可能位居新能源板(bǎn)塊的(dí)重要位(wèi)置，成(chéng)功轉變(biàn)為高成長(cháng)企業，比(bǐ)如今的新(xīn)能(néng)源(yuán)整車製造，更(gēng)值得(dé)期待(dài)。