做美好生活的“充電樁”

　　8月7日，網(wǎng)約車司機(jī)王師傅駕駛新能源汽車從江蘇無錫送乘客到上海，途經(jīng)滬寧高速蘇州陽澄湖服務(wù)區(qū)時正是午飯時間。他找到帶有國家電網(wǎng)標(biāo)識的即插即充充電樁，給車充上電就去吃飯了。吃完飯回來，車已充電60%左右，他對乘客說：“這充電樁真不錯，15分鐘充電，夠開200公里的，還不用排隊，比加油都方便?！?/p>

　　王師傅所說的充電樁是國網(wǎng)智慧能源交通技術(shù)創(chuàng)新中心（蘇州）有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)蘇創(chuàng)”）研發(fā)的大功率直流快速充電樁。該充電樁具備160千瓦大功率充電能力，支持功率柔性分配，有助于提升新能源汽車車主的出行體驗。

　　作為國網(wǎng)電動汽車服務(wù)有限公司的支撐機(jī)構(gòu)，國網(wǎng)蘇創(chuàng)自2019年1月成立以來，針對充換電行業(yè)充電效率低、充換電標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、自動化程度低等問題，先后開發(fā)了大功率直流快速充電樁、車輛到電網(wǎng)雙向互動（V2G）大功率充電站、電動重型卡車智能換電系統(tǒng)和內(nèi)河純電池動力集裝箱船等項目，為陸地交通電動化和水運交通電動化提供了多種技術(shù)解決方案。

　　迭代產(chǎn)品，讓新能源汽車充電更便捷

　　在湖南長沙雀園路、陜西咸陽機(jī)場、青海西寧重型卡車換電站，都可以看到國網(wǎng)蘇創(chuàng)研發(fā)的大功率直流快充集。這一類型的大功率直流快充集可通過與新能源汽車互動，實時評估充電狀態(tài)與變化趨勢，滿足多種車型的快速充電需求。下一步，大功率直流快充集還將在深圳鹽田港重型卡車換電站項目、重慶巴文化公園充光儲一體化能源站項目中使用。

　　2019年3月，國網(wǎng)蘇創(chuàng)經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，市場上的充電樁產(chǎn)品普遍存在充電時間長、充電體驗差等問題。隨即，該公司充電樁基礎(chǔ)研發(fā)中心根據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開展了充電變換器的原理分析、仿真驗證、實驗驗證等工作，并于2020年9月研發(fā)了大功率直流快充集。在此基礎(chǔ)上，國網(wǎng)蘇創(chuàng)今年進(jìn)一步研制了具有1000伏寬電壓范圍及高效率、高防護(hù)、長壽命、用戶友好性強(qiáng)等特點，且適合各種使用場景的產(chǎn)品。

　　如果說大功率直流快充集滿足了增量新建充電市場的需求，那么臺區(qū)互動融合終端的有序充放電功能則滿足了存量充電市場的需求。

　　城市老舊小區(qū)的配電網(wǎng)和變壓器容量較小，隨著大功率電器的普及，臺區(qū)用電容易出現(xiàn)緊張情況。國網(wǎng)蘇創(chuàng)于今年5月份推出了可以進(jìn)行有序充放電的臺區(qū)互動融合終端，實現(xiàn)了能量在電網(wǎng)和新能源汽車之間的雙向互動。

　　7月19日，在浙江寧波雙獅村的V2G充電站內(nèi)，4輛插著充電槍的新能源汽車一字排開，充電樁屏幕上的進(jìn)度條快速推進(jìn)。V2G充電樁可以根據(jù)臺區(qū)的電力負(fù)荷情況，自動調(diào)整充電功率，優(yōu)先保障居民用電，真正做到了低壓臺區(qū)源網(wǎng)荷儲互動融合，為未來城市配電網(wǎng)的優(yōu)化運營管理提供了新的解決方案。

　　攻克難題，讓電動重型卡車跑起來

　　在內(nèi)蒙古呼倫貝爾市伊敏河鎮(zhèn)的智能換電站，工作人員只需5分鐘就能給電動重型卡車換上一塊電池，而一塊電池能讓卡車跑上35千米。據(jù)測算，電動重型卡車每年僅在能耗方面就比燃油礦卡節(jié)省至少60萬元，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢。

　　最高效的內(nèi)燃機(jī)具有40%的熱效率，剩余的60%熱效率則被浪費掉。而大多數(shù)電動機(jī)可將90%的能量作為動力傳輸。2020年8月，國網(wǎng)蘇創(chuàng)基于節(jié)能減排政策和礦場對電動重型卡車的需求研發(fā)的高寒地區(qū)90噸電動重型卡車，在華能伊敏煤電露天礦投入使用。

　　作為重要的儲能部件，電池的健康狀態(tài)直接關(guān)系到電動重型卡車的運行安全與工作效率。如何對電池的健康狀態(tài)進(jìn)行有效預(yù)測與管理，是當(dāng)時國網(wǎng)蘇創(chuàng)首先要解決的問題。為此，國網(wǎng)蘇創(chuàng)成立了一支由電芯與數(shù)據(jù)IT專家組成的攻堅團(tuán)隊。

　　攻堅團(tuán)隊通過對電池樣本海量測試數(shù)據(jù)與現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)的建模分析，歷時3個月，制訂了電池數(shù)據(jù)規(guī)范，打通了“電池-充電樁-站控-監(jiān)控平臺”間的數(shù)據(jù)傳輸。團(tuán)隊建立起多維度電池健康狀態(tài)數(shù)學(xué)評價模型及數(shù)據(jù)可視化桌面交互系統(tǒng)，并于2020年12月在伊敏換電站搭建了電池健康狀態(tài)可視化的軟硬件評價系統(tǒng)。

　　目前，電池健康狀態(tài)可視化的軟硬件評價系統(tǒng)已連續(xù)穩(wěn)定運行8個多月。該評價系統(tǒng)基于電池充電數(shù)據(jù)，實時評估電池的健康狀態(tài)與變化趨勢，為電動重型卡車安全有效運行與電池維護(hù)提供指導(dǎo)，進(jìn)而實現(xiàn)電池全生命周期管理。

　　搭建平臺，擴(kuò)大創(chuàng)新創(chuàng)造朋友圈

　　6月28日，國網(wǎng)蘇創(chuàng)自主研發(fā)的“國創(chuàng)號”64TEU內(nèi)河純電池動力集裝箱船在長江泰州段成功下水?！皣鴦?chuàng)號”裝載了4個1088千瓦時/直流576伏標(biāo)準(zhǔn)集裝箱移動電源、2個245千瓦無軸輪緣推進(jìn)器，采用船舶電池智能換電、兆瓦級集裝箱式移動電源、電池柔性自適應(yīng)關(guān)聯(lián)等創(chuàng)新技術(shù)，是我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)河純電池動力集裝箱船。據(jù)測算，“國創(chuàng)號”運營后每年可減少燃油消耗13萬升，減排二氧化碳340噸。

　　這個項目是武漢理工大學(xué)嚴(yán)新平院士牽頭的2018年度國家重點研發(fā)計劃綜合交通運輸與智能交通專項示范項目。2018年8月份，國網(wǎng)蘇創(chuàng)與武漢理工大學(xué)就項目的關(guān)鍵技術(shù)、配套設(shè)施、運營服務(wù)等方面開展了深入調(diào)研和方案研討。2019年3月份，該公司參與了項目的整體研發(fā)和設(shè)計。

　　產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)鏈的支持。國網(wǎng)蘇創(chuàng)堅持打造行業(yè)服務(wù)平臺，聯(lián)合政府有關(guān)部門、高校院所、上下游企業(yè)建立生態(tài)鏈合作關(guān)系，不斷加快技術(shù)創(chuàng)新平臺和行業(yè)服務(wù)平臺搭建，擴(kuò)大創(chuàng)新創(chuàng)造的朋友圈。

　　2020年12月份，國網(wǎng)蘇創(chuàng)聯(lián)合國內(nèi)知名電動汽車、電動船舶、動力電池、換電設(shè)施制造和運營企業(yè)，發(fā)起成立了電動交通換電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，并與中國電動汽車百人會聯(lián)合發(fā)起成立動力電池全生命周期聯(lián)合創(chuàng)新中心。

　　目前，國網(wǎng)蘇創(chuàng)承載著國網(wǎng)電動汽車公司申報國家級充換電技術(shù)創(chuàng)新中心的重要任務(wù)，將持續(xù)提升電動交通和智慧能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與核心競爭力，努力做美好生活的“充電樁”。

　?。▏W(wǎng)蘇創(chuàng)供圖）