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充电桩解决方案

发布时间:2017-10-11  浏览次数:

一、概述

随着我国对于新能源战略的不断推进我们老百姓家家户户都会开起电动汽车。那么和电动汽车配套使用的充电桩设备就必须提前建设,建设一个完整的充电桩、充电站组成的完整充电桩解决方案

 

充电桩解决方案概述


泰兴科技使用光载无线技术建立电动汽车充电桩信息系统,新型充电桩解决方案的提出和实施得到了南方电网等行业专家的肯定和好评,随着后续工作的逐步开展将构建一个基于光载无线技术物联网信息平台在电动汽车充电桩系统的应用体系,为用户提供智能化且可行性较高的充电桩解决方案。

 

二、充电桩介绍

充电桩作为新能源电动汽车充换电系统中重要的设施之一,一般都安装在小区停车场、路边充电桩等地方使用专用充电接口为电动汽车提供充电功能,并且还具备完整的通信、自动计费和防护功能,市民可以直接投币或者购买专用的的充电卡为电动汽车充电。

 

充电桩


三、充电桩通信网络建设标准

作为专为新能源电动汽车充电的充电桩其通信系统具有通信距离短、被测点分散且多和覆盖面积广等特点。并且随着新能源汽车的推广使用和城市规划建设的发展,网络拓扑还要求通信系统还要具有较好的灵活性能和可扩展性,所以我们在建设充电桩通信系统的时候应当全面考虑以下几个方面问题:

1、通信系统的可靠性,充电桩通信系统电磁、噪音恶劣环境的长期干扰,所以我们要保证通信系统能够正常稳定运行;

2、合理的费用,在可靠性已经满足的条件下,我们要考虑通信系统建设费用和未来使用维护费用;

3、双向通信控制,我们的充电桩通信系统不仅充电桩可以向控制中心传递数据,还要在需要的时候由控制中心传递指令到充电桩;

4、传输速率,随着新能源电动汽车不断发展对数据传输速率要求也越来越高,一级级通信系统之间进行多业务数据业务传输就要求我们的系统必须能承受较高的传输速率;

5、可拓展和灵活性,由于充电桩具有分散、控制点多、控制面积光等诸多特点,随着ALL IP技术的发展和电力运营业务的增长就要求我们要考虑到IP业务的承载力,还要求我们的通信系统建设要方便快捷、运行稳定、调试简单和维护方便等。

 

充电桩通信网络建设标准


四、充电桩及解决方案中现用通信方式介绍

目前考虑到充电桩位于配电网侧,所以充电桩通信系统建设一般都和配电网自动化通信系统相结合。通信系统建设一直以来都是配电网自动化的“硬骨头”,由于位置区域不同、条件不同那么它的通信方式也不尽相同,那么这种情况放到充电桩上就确立了无线和有线两种通信方式:

1、有线通信方式,充电桩有线通信方式目前有工业串行总线和以太网(有线)两种。

①工业串行总线主要有CAN、RS485和RS232三种,它的优点有设计简单、数据传递安全可靠,但是缺点也是比较明显比如:通信容量差、布网复杂、不灵活、拓展性差、成本高等等;

②以太网(有线)数据传输具有通信容量大、数据传递安全可靠的优点,但是也存在着施工成本高、灵活性能差、布线复杂和拓展困难等缺点。

2、无线通信方式目前主要是采用移动运营商(移动、联通、电信)的3G、4G网络来实现数据接入和传递。使用移动运营商的数据业务就需要我们把电动汽车充电桩通信系统计入到他们网络中,并为此支付高昂的通信网络租用或年费,并且支付的费用随着充电桩数量的增加也会不断上升;并且通信系统依赖于移动运营商就导致通信的安全性、可靠性都会受其限制,对于充电桩通信系统的安全稳定运行极为不利;并且移动运营商的通信网络属于共享型的带宽,当充电桩出现短时间大量数据传输其通信质量、性能就会发生卡顿、延时等,不利于充电桩、充电站的密集性接入和大数据的传递。

 

充电桩及解决方案中现用通信方式介绍


随着光缆成本的不断降低“光进铜退”已经成为有线通信领域的大趋势,光纤通信在配电自动化通信网络建设中不大量使用,光纤通信凭借着它优异的性能成为了电力通信系统网络建设的主流。

 

现如今我国的电力系统已经实现了全国性的光纤网络敷设工作,也就是人们常说的“三纵四横”的主干传输网络已经建成。随着电力通信建设的发展光缆线路逐步应用到110KV以下的通信网络,甚至在一些经济发达地区已经在6KV左右的变电站中进行使用。但是随着人们对电网建设提出了智能化要求,输电线路和配用电的监控就需要电力通信具有更加灵活的接入。特别是在自然灾害发生时分布点多且大部分位于室外,极易受到灾害、人为破坏和设备老化等的影响而影响实时监控。考虑到PON无源光网络在电力通信系统的使用越来越多,如何合理利用现有光纤资源来满足配用电通信系统应用成为一个迫切需要解决的问题。

 

近些年ROF光载无线技术组件被人们认为是实现高速低成本无线通信较好的解决方案,通过光纤链路在远端天线单元和中心控制局之间实现无线射频信号(RF)的分发工作。在简化远端无线单元的同时还要实现功能集中、设备共享和频谱贷款的动态分配,来降低传输成本提升传输效率、性能和灵活稳定性,实现无线接入和光传输技术的有融合来满足未来新能源电动汽车充电桩通信网络的要求。

 

五、光载无线通信技术

泰兴科技目前掌握了光载无线通信技术的核心科技,研发出了光载无线通信系统的核心设备——无线光载交换机弥补国内的技术缺失,满足了物联网通信需求为用户提供WIFI射频信号的光纤分布,通过无线传感器的检测、采集和处理系统来实现对覆盖区域内目标的监控,来实现区域内充电桩设备的监控和数据的接入、调控工作。

光载无线通信技术构成图谱

光载无线通信系统由远端接点、交换机、光纤线路三部分组成,其中光载交换机不仅是作为该系统中核心设备,还是未来充电桩解决方案通信系统建设中的重要组成部分。

无线光在交换机由系统软件、信号处理器、射频信号交换模块、通信模块和模拟光端机光电模块等五部分共同组成,来实现和外部以太网、通信接口和终端设备的连接和射频信号的交换、光电及电光转换及网络的综合管理。

光载交换机的远端接点由RF双向放大器、电光/光电转换模块共同组成。

通过上面的详细分析我们可以得出这样的结论:价格实惠、安装维护简单方便、通信量大且覆盖光已经成为电动汽车充电桩解决方案中通信系统的发展方向,所以泰兴科技提出的电动汽车充电桩光载无线通信技术就很好的满足了以上要求。

 

我国的新能源汽车十年发展规划及电动车“十二五”规划都大力扶植电动汽车及其充电桩的研发和产业化。12年4月18日国务院通过了(2012-2020)《技能于新能源汽车产业发展规划》,其中就要求加快培育和发展新能源电动汽车以环节能源及环境的压力,推动新能源电动汽车产业尽快实现转型升级。

 

电动汽车和充电桩未来需要我们共同努力


同时国家电网、南方电网分别向社会公布了电动汽车充电桩方面的研究成果并宣布未来的行动方案。据南方电网相关人员透露:“十二五”目标要初步形成覆盖供电营业区域内的充电桩服务网络以满足20万电动汽车的使用需求。可以看出无线光载技术未来在充电桩建设中拥有较大的发展空间。