在當(dāng)前全球汽車(chē)工業(yè)面臨金融危機(jī)和能源環(huán)境問(wèn)題巨大挑戰(zhàn)的情況下,發(fā)展電動(dòng)汽車(chē),實(shí)現(xiàn)汽車(chē)能源動(dòng)力系統(tǒng)的電氣化,推動(dòng)傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,在國(guó)際上已經(jīng)形成了廣泛共識(shí)。目前,我國(guó)已出臺(tái)許多政策,扶持和引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,政府意欲加速提高國(guó)內(nèi)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,縮短成熟期,實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)外汽車(chē)工業(yè)的“彎道超車(chē)”。由此可見(jiàn),電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展步入關(guān)鍵時(shí)期。
然而, 如何讓消費(fèi)者真正地從心底認(rèn)可并付之行動(dòng)去購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē),是電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)是否能發(fā)展起來(lái)的關(guān)鍵問(wèn)題。不可否認(rèn),即使現(xiàn)在人們已經(jīng)能夠承認(rèn)電動(dòng)汽車(chē)的諸多優(yōu)勢(shì),但充換電不方便等問(wèn)題依然困擾著大多消費(fèi)者。
如何解決充換電難的問(wèn)題?大力建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充換電站是最直接有效的方法。
據(jù)國(guó)家電網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)(從2010年截止到2012年8月),僅電動(dòng)汽車(chē)充換電設(shè)施試點(diǎn)工程已建成并投運(yùn)覆蓋26個(gè)城市的87座標(biāo)準(zhǔn)化充換電站、5179臺(tái)充電機(jī)和7031臺(tái)交流充電樁,使我國(guó)成為世界上電動(dòng)汽車(chē)充電裝置最多的國(guó)家。與此同時(shí),國(guó)家電網(wǎng)表也表示:“將在‘十二五’期間建設(shè)充換電站2351座,充電樁22萬(wàn)個(gè)”。
一場(chǎng)電動(dòng)汽車(chē)充換電站的建設(shè)熱潮已被掀起。
2011年,是我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充換電站建設(shè)具有里程碑意義的一年。因?yàn)榫褪窃谶@一年,世界上功能最全、規(guī)模最大、服務(wù)能力最強(qiáng)的電動(dòng)汽車(chē)充換電站——青島薛家島電動(dòng)汽車(chē)智能充換儲(chǔ)放一體化示范電站正式建成試運(yùn)行。
薛家島電動(dòng)汽車(chē)智能充換儲(chǔ)放一體化示范電站位于青島市連接青島城區(qū)與黃島區(qū)的膠州灣海底隧道黃島側(cè)出口,由位于薛家島公交樞紐站內(nèi)的公交車(chē)充換電站以及相鄰的北莊變電、集中充電站、電池配送站三部分組成,按照“換電為主、插充為輔,集中充電、統(tǒng)一配送”要求及變電站與集中充電站一體化,公交車(chē)充換電站與公交樞紐站一體化,電池配送站與營(yíng)業(yè)廳一體化建設(shè)模式建設(shè)。
如今,已時(shí)隔近兩年,這2年間薛家島電動(dòng)汽車(chē)智能充換儲(chǔ)放一體化示范電站的運(yùn)行情況怎樣?是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)?在運(yùn)行過(guò)程中又出現(xiàn)了哪些問(wèn)題?帶著這些疑問(wèn),記者采訪了許繼集團(tuán)電動(dòng)汽車(chē)充換電事業(yè)部總經(jīng)理張東江先生。
運(yùn)行良好 達(dá)到預(yù)期目標(biāo)
薛家島站的建設(shè)采用許繼集團(tuán)EPC總承包方式;建成投運(yùn)后,由許繼集團(tuán)成立專(zhuān)業(yè)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)接手,進(jìn)行充換電站設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)。
對(duì)于兩年來(lái)薛家島站的運(yùn)行情況,張東江顯然是滿意的:“截至2013年4月31日,青島薛家島電動(dòng)汽車(chē)智能充換儲(chǔ)放一體化示范電站已安全運(yùn)行664天,總累計(jì)換電110725次,服務(wù)車(chē)輛累計(jì)行駛1469.2萬(wàn)公里,總累計(jì)消耗電量1465.6萬(wàn)電池度。”
張東江還提供給記者一組數(shù)據(jù):薛家島站平均換電時(shí)間為8分14秒(含車(chē)輛進(jìn)出站時(shí)間),每次換電平均行駛里程132.68公里,運(yùn)營(yíng)車(chē)輛從設(shè)計(jì)能力180輛提升到現(xiàn)在實(shí)際的206輛;車(chē)日均行駛里程從試運(yùn)行190公里增長(zhǎng)到實(shí)際236公里;車(chē)輛平均行駛能耗從試運(yùn)行1.2電池度/公里降低到當(dāng)前0.93電池度/公里。
他表示:“通過(guò)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累和分析,從平均換電時(shí)間、平均換電行駛里程等主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和智能化水平對(duì)比,薛家島站均優(yōu)于北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)相應(yīng)指標(biāo),運(yùn)營(yíng)情況良好,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。為充換電站的設(shè)計(jì)規(guī)劃、產(chǎn)品優(yōu)化完善提供強(qiáng)有力的支撐,該電站已經(jīng)成為全國(guó)電動(dòng)公交車(chē)推廣應(yīng)用和充換電站建設(shè)的亮點(diǎn)和典型。”
電動(dòng)公交車(chē)正在充換電
當(dāng)然,在2年的運(yùn)行過(guò)程中也顯現(xiàn)出了一些問(wèn)題。張東江認(rèn)為,薛家島充換電站作為國(guó)內(nèi)第一個(gè)投入大規(guī)模商業(yè)運(yùn)行的電動(dòng)汽車(chē)充換電站,沒(méi)有成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)管理制度可參考借鑒,只能是在前期基礎(chǔ)上,不斷分析、優(yōu)化、規(guī)范和完善管理制度。同時(shí),傳統(tǒng)變電站建設(shè)及運(yùn)行已經(jīng)有幾十年的歷史,維護(hù)和檢修工作均形成了完整的制度和團(tuán)隊(duì),而充換電站建設(shè)及運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng),檢修團(tuán)隊(duì)特別是充換電專(zhuān)用設(shè)備的檢修體系建設(shè)不完善,年檢、大修等檢修任務(wù)需運(yùn)行單位、建設(shè)單位和設(shè)備商共同完成。
許繼領(lǐng)跑電動(dòng)汽車(chē)充換電未來(lái)技術(shù)發(fā)展
該項(xiàng)目由公交車(chē)充換電站、集中充電站、電池配送站和35kV變電站組成,其中,公交車(chē)充換電站可同時(shí)為6輛公交車(chē)換電,每天可滿足560車(chē)次的電動(dòng)公交車(chē)換電需求。集中充電站可為1440箱乘用車(chē)電池實(shí)現(xiàn)集中充電,可滿足每天1440車(chē)次電池的更換需求。
許繼在電力裝備領(lǐng)域有著60余年專(zhuān)業(yè)技術(shù)沉淀和技術(shù)優(yōu)勢(shì),在電動(dòng)汽車(chē)充換電站標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研究、設(shè)備研發(fā)及示范項(xiàng)目建設(shè)等方面,開(kāi)展了卓有成效的工作,形成了研發(fā)、生產(chǎn)、安裝、技術(shù)服務(wù)及運(yùn)營(yíng)管理完整的技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)鏈,可以提供電動(dòng)公交車(chē)充換電整體解決方案和電動(dòng)乘用車(chē)充換電整體解決方案。
據(jù)悉,許繼為該項(xiàng)目提供了96種產(chǎn)品,其中65種為世界上首次使用的創(chuàng)新產(chǎn)品,占總產(chǎn)品數(shù)的68%,申請(qǐng)專(zhuān)利292項(xiàng),為該工程提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充換電站運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、全自動(dòng)化動(dòng)力電池?fù)Q電系統(tǒng)和全自動(dòng)化動(dòng)力電池物流系統(tǒng)三大支撐系統(tǒng)均為世界首創(chuàng)。張東江回憶說(shuō),整個(gè)電站的技術(shù)難度主要體現(xiàn)在兩方面,整站的系統(tǒng)集成和關(guān)鍵設(shè)備的工程實(shí)現(xiàn),其中整站的系統(tǒng)集成不僅包含站內(nèi)多個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同一致工作,還包括站內(nèi)設(shè)備、電動(dòng)車(chē)輛及公交調(diào)度系統(tǒng)之間的協(xié)同一致;關(guān)鍵設(shè)備的可靠與實(shí)用是工程實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,主要包括:標(biāo)準(zhǔn)快換電池箱、全自動(dòng)換電設(shè)備、充換電站綜合控制和管理系統(tǒng)等。
由許繼集團(tuán)設(shè)計(jì)、研發(fā)的“EVC-8000電動(dòng)汽車(chē)充換電站綜合控制與管理系統(tǒng)”對(duì)完成該項(xiàng)目起到了關(guān)鍵性的作用,張東江表示,“EVC-8000電動(dòng)汽車(chē)充換電站綜合控制與管理系統(tǒng)”緊跟電動(dòng)汽車(chē)、動(dòng)力電池、自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)發(fā)展,集電動(dòng)汽車(chē)充換電站監(jiān)控與智能運(yùn)行管理于一體,系統(tǒng)解決了諸多關(guān)鍵性問(wèn)電動(dòng)公交車(chē)正在充換電題:(1)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車(chē)、動(dòng)力電池及充換電設(shè)施的統(tǒng)一建模、綜合處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控;(2)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車(chē)、動(dòng)力電池、充換電設(shè)施等主體的身份標(biāo)識(shí)、自動(dòng)感知及智能管理;(3)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車(chē)充、換、儲(chǔ)、放一體化運(yùn)行調(diào)度。
具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)創(chuàng)新
薛家島項(xiàng)目是具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的充換電站項(xiàng)目,在項(xiàng)目建設(shè)、技術(shù)、管理上具有大量創(chuàng)新性和領(lǐng)先性。研制了新型動(dòng)力電池箱、智能電池快換設(shè)備、電池轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)和配送系統(tǒng)、直流電能表等先進(jìn)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了以智能終端為載體的物聯(lián)網(wǎng)、交通網(wǎng)和智能電網(wǎng)的“三網(wǎng)融合”。項(xiàng)目取得了10項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新、6項(xiàng)重點(diǎn)管理創(chuàng)新以及300余項(xiàng)科技成果,正抓緊進(jìn)行科研成果、專(zhuān)利技術(shù)的申請(qǐng)及標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
張東江認(rèn)為, 該電站的建立在模式、技術(shù)與管理方面都取得了全面創(chuàng)新突破,實(shí)現(xiàn)了建設(shè)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)化、換電過(guò)程自動(dòng)化、運(yùn)行監(jiān)控透明化、友好互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化、電池管理數(shù)字化、儲(chǔ)能微網(wǎng)智能化,為電動(dòng)汽車(chē)智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模推廣起到了良好的示范效果和引導(dǎo)作用。
(1)獨(dú)創(chuàng) “主業(yè)管理、運(yùn)維外包”模式
為確保既有充換電設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)順暢、相關(guān)規(guī)劃順利實(shí)施,青島供電公司采用了“主業(yè)管理、運(yùn)維外包”的運(yùn)營(yíng)模式。建設(shè)過(guò)程中,采用許繼集團(tuán)EPC總承包方式;建成投運(yùn)后,由許繼集團(tuán)成立專(zhuān)業(yè)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)接手,進(jìn)行充換電站設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)。這一模式的好處在于充分利用了專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍的力量,不僅緩解了公司的用工壓力,而且通過(guò)專(zhuān)業(yè)人員的維護(hù),充換電設(shè)施會(huì)運(yùn)行得更健康。
除此之外,薛家島站運(yùn)行采用值長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,三值兩運(yùn)轉(zhuǎn);電池采用租賃形式,這比購(gòu)買(mǎi)電池要少占用不少資金,而且通過(guò)對(duì)電池的集中管理維護(hù),還可以延長(zhǎng)使用壽命,規(guī)避電池性能下降的風(fēng)險(xiǎn)。
薛家島電動(dòng)汽車(chē)智能充換儲(chǔ)放一體化電站
(2)取得多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果
建成國(guó)內(nèi)首家省級(jí)電動(dòng)汽車(chē)智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控全山東省電動(dòng)汽車(chē)和充換電設(shè)施運(yùn)營(yíng)情況。
開(kāi)發(fā)了新型電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池箱總成系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)力電池箱有利于電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模推廣,動(dòng)力電池箱鎖止機(jī)構(gòu)確保電池在車(chē)輛顛簸中不受影響。
研制了自動(dòng)多箱快換設(shè)備,自動(dòng)跟蹤車(chē)輛,實(shí)現(xiàn)了電池箱更換安全高效。
研制智能車(chē)載終端,集導(dǎo)航、通信、整車(chē)監(jiān)控、行駛記錄、故障偵測(cè)等功能于一身,可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與后臺(tái)調(diào)度系統(tǒng)的友好互動(dòng)。
基于物聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)汽車(chē)充換電智能運(yùn)行調(diào)度,可實(shí)現(xiàn)無(wú)人換電,開(kāi)放式接口實(shí)現(xiàn)與省級(jí)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)互連互通。
采用動(dòng)力電池充放儲(chǔ)一體化控制技術(shù),減小充換電站對(duì)電網(wǎng)的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能電池的充電、放電調(diào)度。
應(yīng)用均衡充電技術(shù)延長(zhǎng)電池壽命,實(shí)現(xiàn)電池全壽命周期管理。
研發(fā)應(yīng)急搶修車(chē),實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急狀態(tài)下動(dòng)力電池的快速更換。
(3)突破管理創(chuàng)新
專(zhuān)門(mén)成立了電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)公司,將電動(dòng)汽車(chē)充換電業(yè)務(wù)統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一管理。
與公交企業(yè)緊密合作,跨越行業(yè)界限,聯(lián)合調(diào)度,共同實(shí)現(xiàn)了示范電站和純電動(dòng)公交車(chē)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
采用電池租賃模式,規(guī)避電池性能下降風(fēng)險(xiǎn)。
建立了崗位職責(zé)、操作規(guī)程、安全規(guī)范、應(yīng)急預(yù)案等一整套充換電站管理標(biāo)準(zhǔn)。
薛家島站較好地解決了土地綜合利用、設(shè)備綜合利用等一系列問(wèn)題,為今后充換電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)提供了典型經(jīng)驗(yàn),薛家島站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已成為國(guó)內(nèi)城市公交車(chē)換電的典型設(shè)計(jì)。張東江認(rèn)為,薛家島充換電站建設(shè)速度快、標(biāo)準(zhǔn)高、效果好,運(yùn)營(yíng)安全可靠,在行業(yè)內(nèi)起到了很好的示范作用,智能充換電發(fā)展模式和理念得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。
毫無(wú)疑問(wèn),薛家島電動(dòng)汽車(chē)智能充換儲(chǔ)放一體化示范電站成功開(kāi)啟了我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充換電站的新時(shí)代。