无锡车网互动验证基地规划图。

无锡车网互动验证基地充电桩。
 以上图片均为国网无锡供电公司供图

 习近平总书记指出,加快构建充电基础设施网络体系,支撑新能源汽车快速发展。

 在江苏,全国首个电动汽车智慧充换电示范区通过智慧引导、车网互动,提高了充电桩使用效率,减少了车主排队时间,在带来便捷、高效的充换电体验的同时,也促进了新能源汽车市场健康发展,助力交通绿色化、智能化。

 全国首个电动汽车智慧充换电示范区今年在江苏建成,示范区覆盖苏州、无锡、常州三地,辐射区域近500平方公里,包含充电桩约1300个,惠及新能源车车主约50万人。

 智慧充换电可以通过新能源车、充换电站、城市电网三方的高效互动,实现从“车等待桩”到“桩匹配车”的转变。近日,记者来到无锡,采访体验这一示范区内的智慧充换电服务。

 智能引导,便利车主充电

 “这个APP能告诉我去哪个充电站更近、排队时间更短,有多少空桩,什么时候更便宜,不仅节约排队时间,还特别划算。”在无锡市滨湖区公共资源交易中心公共充电站,记者遇到了从常熟市自驾新能源车到无锡市太湖鼋头渚游玩的李女士。到达无锡后,李女士发现车辆电量已不足30%,此时“e充电”APP智能引导功能便推荐她来到了这个充电站。

 “现在是上午10点多,充电价格1.17元每度,服务费0.51元每度。用平台发的服务费五折优惠券,把车充满电可以节省10多元钱。”李女士说,以前她只会根据车辆耗电情况就近选择充电站,无法知道充电桩是否空闲,充电时长也全靠运气,排队车辆较多时,不得不找其他充电站。

 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院高级技术总监袁晓冬介绍,电动汽车智慧充电解决的是在广域电网中的分布式资源聚合调控,包括“车—桩—网”数据聚合分析、网络布局协同规划、运营决策AI平台等。

 具体来说,“e充电”APP基于车主驾驶习惯、路况、电网电力负荷等要素,实现了多个算法模型下的最优推荐。

 “APP能提前预测车辆电量约何时降低到充电需求区间,为车主提供耗时最短或行驶距离最近、同时较为经济的充电方案。”国网江苏省电力有限公司电力科学研究院科研试验专班工作人员王明深介绍。

 在场站运营方面,如果一定时段内某充电站的排队车辆较多,平台可以结合用户的使用偏好,以动态发放优惠券的方式,将部分车主引导到周边空桩较多的站点,降低单一站点的用电负荷。

 反向放电,平抑电网波动

 位于无锡市新吴区的车网互动验证基地是集“光、充、储、放、检、换”为一体的示范项目,其中一期项目融合了光伏、储能电站、充电、放电四大功能系统场景,并建立了多元能量管理系统,统一监测管理各系统的运行情况。场站内的电动汽车与电网双向充放电系统建有50台60千瓦直流充放电机,可实现最大放电功率3兆瓦。

 在双向充放电系统中,新能源车像小型“移动充电宝”,系统引导车主在用电高峰期放电、波谷时充电,改变车主充放电习惯,平抑电网波动。

 新能源车车主张先生听说参与国网的放电活动可获得积分,便前往无锡车网互动验证基地体验。他将车辆与充放电桩连接好,在“e充电”APP上打开放电界面,车辆便开始放电。APP上,车辆电池电量、电压、电流、放电电量等信息一目了然。刚过3分钟,放电量就达到了2.15度。此后,张先生又多次参与活动,车辆放电累计达71度,共获得7125积分,其中的7000积分被兑换成了价值200元的“e充电”权益包。按照公共充电桩平均每度电1.2元的价格,该权益可以为车辆充电167度。

 电站放电采用的是分段积分制,如果在用电高峰的8时至11时放电,一度电可获150积分;在用电低谷的22时至次日8时放电,一度电可获50积分;11时至13时放电,一度电可获35积分,是全天放电获得积分最少的时间段。国网无锡供电公司工作人员丁晔解释,该充放电站设有太阳能光伏板,11时至13时光伏发电量较大,低积分设定是鼓励车主在该时间段来充电。

 车辆反向放出的电去了哪里?原来,充电桩旁边设有变压器,电流经变压器直接输送到了城市主干电网。

 “我们曾进行过测试,夏季用电高峰时,如果50辆车同时放电,可以快速降低电网负荷,满足调峰需求。”丁晔拿出一张测试图,一条红色的电力负荷高峰曲线由于放电的介入,陡然下降成平缓的曲线。

 多元场景,汇聚丰富业态

 除了充放电,一些示范场站还能在车辆充电时进行电池检测。

 新能源车车主刘先生在日常用车过程中,发现车辆续航能力严重下降。近日,在无锡市盛岸路电动汽车体验中心充电站充电时,工作人员向他介绍,车辆在该站点充电过程中就可以进行电池检测,而且不需要把电池拆出来。刘先生抱着试一试的心态,选择了快速检测模式,约20分钟后就拿到了一份动力电池检测报告。报告显示,刘先生的新能源车电池库伦效率约为92.62%,相对较差;电池能量效率约为88.77%,勉强合格。工作人员提醒他需要去4S店对电池进行维护。

 在长途驾驶中,车主换电需求愈加明显,但由于新能源车的电池型号并不统一,综合换电站显得尤为必要。记者在无锡车网互动验证基地看到,场站二期项目正在建设中,其中有一个区域便是换电区,这里将设置电池仓,支持主流新能源车换电。当新能源车驶入时,电池仓会根据电池型号自动调用电池,并由机器人完成换电,整个换电过程只需要3分钟。

 据了解,场站二期还有望设置移动充检一体桩、综合能源站、1000千瓦的超级充电桩等设施,形成要素多样、场景多元的智能微电网创新基地和主配微协同示范区。