整體系統(tǒng)由四部分組成:電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺。
電動汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成,用戶可自助刷卡進行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計費查詢等功能,也可提供語音輸出接口,實現(xiàn)語音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。
電動汽車充電機控制器與集中器利用CAN總線進行數(shù)據(jù)交互,集中器與服務(wù)器平臺利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互,為了安全起見,電量計費和金額數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全加密。
作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動汽車充電樁(栓),其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動化通信系統(tǒng)的特點是被測點多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)拓撲要求具有靈活性和擴展性的結(jié)構(gòu),因此,電動汽車充電樁(栓)通信方式的選擇應考慮如下問題:
(1) 通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強的電磁干擾或噪音干擾的考驗,并保持通信的暢通。
(2) 建設(shè)費用——在滿足可靠性的前提下,綜合考慮建設(shè)費用及長期使用和維護的費用。
(3) 雙向通信——不僅能實現(xiàn)信息量的上傳,還要實現(xiàn)控制量的下達。
(4) 多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長,主站到子站、子站到終端之間通信對實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。
(5) 通信的靈活性和可擴展性——由于充電樁(栓)具有控制點面多、面廣和分散的特點,要求采用標準的通信協(xié)議,隨著“ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運營業(yè)務(wù)的不斷增長,需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載,同時要求便于安裝施工、調(diào)試、運行、維護。
清華大學核研院鋰離子電池實驗室主任何向明:鋰電快充是有希望的,但是像網(wǎng)上炒作的5分鐘即可充滿電,是偽命題。我們認為10-15分鐘是比較現(xiàn)實的目標。比如一輛車50度電,1小時充電就要50千瓦的充電樁;6分鐘充滿電,就要500千瓦的充電樁,500千瓦的充電樁,如果是220伏的電壓,電流就是2000多安培,這是不可能的,在小區(qū)里就不會讓用,這涉及到小區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施增容。此外,快充對電池的壽命、安全性有著的隱患。