西安瓦胡同充电站招标技术规范.doc

陕西省电力公司西安曲江瓦胡同电陕西省电力公司西安曲江瓦胡同电 动汽车充电站工程动汽车充电站工程 招标文件 技术规范部分 技术规范部分 2010 年 4 月 1 目目 录录 目目 录录 1 一 总则一 总则 3 1 1 一般规定 3 1 2 投标者资格 3 1 3 投标要求 3 二 项目概述二 项目概述 4 2 1 项目概况 4 2 2 货物需求及供货范围 4 三 基本技术要求三 基本技术要求 8 3 13 1 标准和规范标准和规范 8 3 2 环境条件 9 3 33 3 基本技术条件基本技术条件 10 四 电动汽车充电站设备技术性能要求四 电动汽车充电站设备技术性能要求 11 4 1 非车载充电柜 充电桩及监控和计费系统非车载充电柜 充电桩及监控和计费系统 11 4 1 1交流充电桩交流充电桩 11 4 1 3充电站综合运行管理系统充电站综合运行管理系统 16 4 1 4充电站有源滤波及无功补偿充电站有源滤波及无功补偿 28 4 1 54 1 5 GPSGPS 卫星时钟同步系统卫星时钟同步系统 29 4 2 10KV 高压环网开关柜高压环网开关柜 30 4 3 干式变压器干式变压器 33 4 4 400V 开关柜开关柜 36 4 5 直流系统直流系统 43 4 6 安防监控系统 53 五 技术服务五 技术服务 68 5 1 项目管理 68 5 2 技术文件 68 5 3 现场服务及售后服务 70 六 双方责任六 双方责任 71 6 16 1 投标方责任投标方责任 71 6 26 2 招标方责任招标方责任 72 七 工作安排七 工作安排 72 八 质量保证和试验八 质量保证和试验 73 8 1 质量保证 73 8 2 试验 73 九 设计联络 工厂培训和验收九 设计联络 工厂培训和验收 75 9 1设计联络会 75 2 9 2工厂培训及验收 75 十 包装运输和储存十 包装运输和储存 76 附件附件 77 3 一 总则一 总则 1 1 一般规定 1 1 1 本技术招标文件适用于西安市曲江瓦胡同电动汽车充电站系统的技术要求 1 1 2 本技术招标文件提出的是符合国家电网公司电动汽车充电站标准最低限度的技术要 求 并未对一切技术细节作出规定 其他没作出规定的也必须满足国家电网公司出台的电 动汽车充电设施相关标准 1 1 3 本技术招标文件所使用的国家电网公司标准规定的参数如遇与投标方所执行的标准 规定的参数不一致时 按较高标准规定的参数执行 1 1 4 充电柜及充电桩外观标识必须采用国家电网公司统一标识 1 1 5 本技术招标文件作为合同的技术附件 与合同正文具有同等的法律效力 1 2 投标者资格 1 2 1投标者注册资金应在1亿元以上 并具有充电站设计生产能力和高低压电气设备生产 资质 1 2 2投标者应提供由权威机关颁布的ISO 9000系列的认证书或同等的质量保证体系认证证 书 1 2 3 投标方必须具有 2 个及以上满足国网公司典型设计要求的电动汽车充电站建设及运 行的成功经验 并提供运行单位证明影印件及联系人 联系电话 建成充电站的名称 地 点 1 2 4投标者应提供履行合同所需的陕西省电力公司汽车充电站系统应用软件和硬件的技术 文件资料 1 2 5投标者应提供有能力履行合同充电设施的维护 软件维护 升级及其它服务的文件 1 2 6以上条件若投标者不提供真实有效资料和相关证明 将被招标方视为不合格投标 取 消投标资格 1 3 投标要求 1 3 1投标方所提供的技术条件应满足国家电网公司充电设施典型设计技术规范的要求 1 3 2投标方必须详细阅读技术招标文件 包括总则 一览表 各单元技术条件 投标方必 须对招标文件技术条款逐一应答 否则视为非实质性响应 1 3 3如果投标方没有以书面形式对本技术招标文件的条文提出异议 则意味着投标方提供 的设备 或系统 完全符合本技术招标文件的要求 如有异议 不管是多么微小 都需在 投标书中以 差异表 为标题的专门章节中加以详细描述 4 1 3 4全部投标价应按国家标准进行报价 到达地为陕西省西安市曲江瓦胡同充电站 1 3 5充电接口和通信协议目前应能满足国家电网公司充电设施典型设计要求 其中有2个 充电机暂时满足陕西比亚迪电动汽车充电接口要求 详见供货一览表和充电机技术条件书 国家标准发布后 中标厂商应承诺依据最新标准无偿进行充电接口改造更换和通信协议 升级完善 适应不同厂家电动汽车的充电 1 3 6充电机 桩 运营中的安全防护措施应满足用电设备相关电气安全技术标准 1 3 7由于此项目为试点项目 为保证质量和工期 特要求投标前各厂家提供国网统一标识 的样品和样机 具体时间由招标方提前通知 招标方有权组织对每一家的样机进行测试 二 项目概述二 项目概述 本招标项目 西安市曲江瓦胡同电动汽车充电站建设工程 项目业主为 陕西省电力公 司 建设资金来自企业自筹 招标人为 陕西省电力公司 项目已具备招标条件 现对该 项目进行公开招标 2 12 1 项目概况 项目概况 2 1 1 项目名称 西安曲江瓦胡同电动汽车充电站 2 1 2 建设地点 本工程位于西安市南二环与三环之间 西安曲江国际会展中心东侧 2 1 3 工程建设规模 总用地面积为 2696 m2 建设 2 个 200kW 直流充电车位 2 个 40kW 直流充电车位 4 个交流充电桩 综合办公楼功能为充放电站的变配电系统室 监控室 值班室和用电营业厅 配电部分 采用单回路 10 千伏电源供电 从曲江南变电站送出一路 10 千伏电缆专线 引入本工程变电所作为正常工作电源 配电变压器采用 500 千伏安干式变 配备 100 千乏 无功补偿装置一套 并加装 100 千瓦有源滤波装置一套 低压侧采用单母线运行 2 22 2 货物需求及供货范围 货物需求及供货范围 表表 1 1 供货范围一览表供货范围一览表 序序 号号 名称名称规格和型号规格和型号 单单 位位 数数 量量 备注备注 一一充电机 充电桩及监控 及计费系统充电机 充电桩及监控 及计费系统 1充电站综合运行管理系统 套 1 5 序序 号号 名称名称规格和型号规格和型号 单单 位位 数数 量量 备注备注 1 1 监控服务器 计费工作站 进口 DELL CPU 酷睿 2 双核 2 93GHZ E7500 内存 2GB 2 硬盘 500GB 集成显 卡 10 100 1000M 网口 2 集成声卡 光驱 DVD RW 串口 2 立式 WINDOWS VISTA WINDOWS XP SP2 键盘鼠标 22 液晶显示器 套1 1 2 逆变电源3KVA R DC220VA套1 1 3 激光打印机 型号 HP 激光打印机 纸张尺寸 A4 颜色 黑白 台1 1 4 充电站综合运行管理软件 系统运行管理软件套1 1 5 第三方软件正版操作系统以及正版瑞星防护软件等套1 2监控柜 面 1 2 1 全站通信管理装置 8 26 个 RS 232 接口 8 26 个 RS 422 RS 485 接口 5 17 个 CANBus 接口 4 24 个 10M 100M 以太网接口 台1 2 2 GPS 时钟 单机 232 口数量 232 串口 4 422 口数量 422 串口 2 B 码数量 直流 B 码 32 卫星 类型 GPS 北斗 电源 220V DC 30 米 GPS 天线 套1 2 3 公用测控装置 满足 18 路双点遥控 144 路遥信 45 路遥 测 台1 2 4 24 口网络交换机 罗杰康 RSG2300 24 电 2 光 电源 220V DC 台1 2 5 屏柜 2260 800 600 面1 3计量计费 套 1 3 1 充电站计量收费管理系统套1 3 2 400V 进线计量电度表 三相四线智能表 3 220 380V 3 1 5 6 A 有功 0 5 无功 2 0 级 双 485 配置 只2 3 3 充电机计量电度表 三相四线智能表 3 220 380V 3 1 5 6 A 有功 0 5 无功 2 0 级 双 485 配置 只4 3 4 充电桩计量电度表 单相智能表 220V 5 40 A 有功 1 0 级 双 485 配置 只4 3 5 计量屏 面1 4充电机系统 输出电压范围 DC300 500V 最大输出电 流 400A 套2 直流充电桩套2 4 1 充电机 充电联接线 其中一套满足比亚迪 E6 充电 套2 6 序序 号号 名称名称规格和型号规格和型号 单单 位位 数数 量量 备注备注 输出电压范围 DC100 350V 最大输出电 流 100A 套2 直流充电桩套2 4 2 充电机 充电联接线 其中一套满足比亚迪 E6 充电 套2 4 3 交流充电桩AC220V 32A 一桩一充套4 4 5 有源滤波无功自动补偿装 置 组与 400V 配电柜 有源滤波容量 100kVA 额定电流 150A 自动无功补偿 100kvar 套1 二二10kV10kV 环网柜环网柜 2 1熔断器 负荷开关柜PHLF 12 面2 三三干式变压器干式变压器 3 1非晶合金干式变压器 SCB10 M 500 10 10 2x2 5 含外壳及附件 台1 四四400V400V 开关柜开关柜 4 10 4kV 智能型低压开关柜选型施耐德 ABB 西门子开关参数见系统图面6 4 20 4kV 智能配电终端套5 五五直流系统直流系统 220V 100AH220V 100AH 5 1充电柜面1 5 2馈线柜面 1 5 3蓄电池柜面 1 5 4绝缘检测装置套 1 5 5一套蓄电池组18 只 12V 阳光电池 220V 100Ah套 1 5 6蓄电池智能放电装置套 1 5 7直流系统备品备件 本次所供设备中使用的各种型号的灯具 保 险 空开备品两套 插拔蓄电池保险工具一 套 由高频开关厂家提供 套 1 六六安防系统安防系统 6 1 充电站可联动视频监控软 件系统 安防系统软件套1 6 2室外快球套4 6 3室内中速球套4 6 4室内半球套4 6 5主动红外对射报警器30 米对1 6 6主动红外对射报警器100 米对4 6 7报警器支架不锈钢只6 6 8室外立杆不锈钢 6m台0 6 9门禁4 门控制器 读卡器 电磁力锁 开门按钮套1 6 10辅助灯光 400w 套0 7 序序 号号 名称名称规格和型号规格和型号 单单 位位 数数 量量 备注备注 6 11声光报警器个1 6 12三合一防雷器个4 6 13视频专用硬盘SATA 1T 7200 转只2 6 14安防工作站 CPU 酷睿 2 4G 内存 2G 硬盘 160G 双网 卡 256M 独立显卡 22 液晶显示器 刻录光 驱 台1 6 15温度传感器 20 100 0 5 个2 6 16湿度传感器0 100 RH 1 RH 25 个2 6 17铠装阻燃视频组合电缆 视频 SYV75 5 41 信号 RVVP2 0 75 电源 RVV2 1 5 千 米 1 2 6 18铠装阻燃报警电缆 RVVP4 0 75 千 米 0 6 6 19电源线 RVV2 1 5 千 米 0 6 20屏蔽网络线超五类 305 箱1 6 21安装辅料热镀锌管 PVC 管等套1 6 22综合电源台1 6 23模拟数据采集器 ICM2 5 个1 6 24嵌入式硬盘录像机 DS 8016HFS 套1 6 25屏柜 视频柜 800 600 2260 面1 表 2 必备的备品备件 专用工具和仪器仪表供货表 项目单位要求项目单位要求投标人响应投标人响应 序号序号名名 称称 规格规格单位单位数量数量规格规格单位单位数量数量 1通信管理装置电源插件个1 2小型工具包套 1 表 3 推荐的备品备件 专用工具和仪器仪表供货表 投标人填写 序号序号名名 称称型号和规格型号和规格单位单位数量数量制造商制造商 1 2 3 4 8 三 基本技术要求三 基本技术要求 3 13 1 标准和规范标准和规范 3 1 1 电动汽车相关技术标准 GB 50156 2002 汽车加油加气站设计与施工规范 GB T 18487 1 2001 电动车辆传导充电系统 一般要求 GB T 18487 2 2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流 直流电源的连接要求 GB T 18487 3 2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流 直流充电机 站 GB T 19596 2004 电动汽车术语 GB T 20234 2006 电动汽车传导充电用插头 插座 车辆耦合器和车辆插孔通用要求 QC T 743 2006 电动汽车用锂离子蓄电池 Q GDW 233 2009 电动汽车非车载充电机通用技术要求 Q GDW 234 2009 电动汽车非车载充电机电气接口规范 Q GDW 235 2009 电动汽车非车载充电机通信规约 Q GDW 236 2009 电动汽车充电站通用要求 Q GDW 237 2009 电动汽车充电站布置设计导则 Q GDW 238 2009 电动汽车充电站供电系统规范 YD T 1436 2006 室外型通信电源系统 国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见 国家电网营销 2009 1561 号 3 1 2 电气技术标准 GB 50052 95 供配电系统设计规范 GB 50053 94 10kV 以下变电所设计规范 GB 50054 95 低压配电设计规范 GB 50055 93 通用用电设备配电设计规范 GB 50217 2007 电力工程电缆设计规范 GB 12326 2000 电能质量电压波动和闪变 GB T 14549 93 电能质量 公用电网谐波 GB T 17215 211 2006 交流电测量设备通用要求 试验和试验条件 9 GB T 17215 322 2008 静止式有功电能表 0 2S 级和 0 5S 级 SDJ 6 83 继电保护和安全自动装置技术规程 DL T448 2000 电能计量装置技术管理规程 DL T 856 2004 电力用直流电源监控装置 JB T 5777 4 2000 电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求 JGJ 16 2008 民用建筑电气设计规范 电力系统继电保护规定汇编 第二版 3 1 3 监控系统 IEC 60870 远动设备及系统 IEC 61850 变电站通信网络和系统 IEC 61968 配网管理系统接口 GB 2887 2000 计算机场地技术条件 GB T 13729 2002 远动终端通用技术条件 GB T 13730 2002 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件 DL 451 91 循环式远动规约 配电系统自动化规划设计导则 试行 配电自动化及管理系统功能规范 3 2 环境条件 3 2 1 海拔 3000 m 3 2 2 环境温度 室内 最高气温 45 最低气温 5 最大日温差 25K 3 2 3 最大相对湿度 日平均 95 月平均 90 3 2 4 工作温度 间隔层设备 25 55 站控层设备 5 45 10 3 2 5 耐震能力 水平加速度 0 3g 垂直加速度 0 15 g 3 2 6 安装方式 室内安装 为无专设屏蔽 无抗静电措施的房间 室内设有空调 3 33 3 基本技术条件基本技术条件 3 3 1 额定值 额定交流电压 220V 额定直流电压 110V 220V UPS 电压 AC220V 额定频率 50Hz 工作电源 间隔层设备 包括网络设备 尽量采用 DC110 220V 站控层设备可采用 AC220V UPS 电源 CT 二次额定电流 1A 5A PT 二次额定电压 100V 线电压 100 相电压 3 特殊量输入 4 20mA DC 0 5V 3 3 2 接地与隔离要求 充电站系统不设置单独的接地网 接地线与电站主接地网连接 系统的机箱 机柜 以及电缆屏蔽层均应可靠接地 监控系统各间隔之间 间隔层与站控层之间的连接 以及 设备与通讯口之间的连接应有隔离措施 3 3 3 电磁兼容性要求 在雷击过电压 一次回路操作 开关场故障及其它强干扰作用下 在二次回路操作干 扰下 装置包括测量元件 逻辑控制元件 均不应误动作且满足技术指标要求 装置不应 要求其交直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求 系统装置的电磁 兼容性能应达到下表的等级要求 表 系统装置的电磁兼容性能等级要求 序号电磁干扰项目依据的标准等级要求 1 静电放电干扰 GB T 17626 4 2 4 级 2 辐射电磁场干扰 GB T 17626 4 3 3 级 3 快速瞬变干扰 GB T 17626 4 4 4 级 4 浪涌 冲击 抗扰度 GB T 17626 4 5 3 级 11 5 电磁感应的传导 GB T 17626 4 6 3 级 6 工频磁场抗扰度 GB T 17626 4 8 4 级 7 脉冲磁场抗扰度 GB T 17626 4 9 5 级 8 阻尼震荡磁场抗扰度 GB T 17626 4 10 5 级 9 震荡波抗扰度 GB T 17626 4 12 2 级 信号端口 3 3 43 3 4 电源的影响电源的影响 1 I O 测控单元屏 柜 宜采用直流供电方式 手动切换 各装置应具有直流快速 小开关或带有熔丝的隔离刀闸 与装置安装在同一面屏 柜 上 应对监测屏 柜 上整 个直流电压回路进行监视 当在该直流回路中任何一处发生断线或短路时 都应发告警信 号 2 直流电源电压在 80 115 额定值范围内变化时 装置应正确工作 直流电源波 纹系数 5 时 装置应正确工作 3 拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿火花时 装置不应误动作 直流电源回 路出现各种异常情况 如短路 断线 接地等 时装置不应误动作 4 各装置的逻辑回路应由独立的直流 直流逆变器供电 在直流电源恢复 包括缓慢 恢复 至额定电压的 80 时 装置的直流变换电源应能可靠自起动 5 当交流电源电压在 85 110 额定值范围内 谐波分量不大于 5 频率在 47 5 52 5Hz 之间变化时 设备应能正常工作 四 电动汽车充电站设备技术性能要求四 电动汽车充电站设备技术性能要求 4 14 1 非车载充电柜 充电桩及监控和计费系统非车载充电柜 充电桩及监控和计费系统 4 1 14 1 1 交流充电桩交流充电桩 1 1 概述概述 本工程建设 4 台交流充电桩 安装于本充电站内 交流充电桩采用一桩一充式 2 交流充电桩技术指标 a 交流充电桩必须满足 国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见 中对交流充 电装置技术指标的要求 b 本技术规范中交流充电桩每个充电接口提供 AC220V 32A 的交流供电能力 c 交流充电桩在室外环境应用时 其 IP 防护等级为 IP54 并设置必要的遮雨设施 3 交流充电桩功能规范 a 具备对充电桩运行状态的综合测控保护能力如运行状态监测 故障状态监测 充电 计量和充电过程的联动控制 短路保护 过流保护等 12 b 设置指示灯 数码管显示器或触摸屏 显示运行状态 c 设置急停开关 操作按键等必需的操作接口 d 配置交流智能电能表 进行交流充电计量 e 设置刷卡或投币机 支持 IC 卡或投币等付费方式 并可配置打印机 提供票据打 印功能 f 具备过 欠压报警 充电接口的连接状态判断 联锁等功能 g 提供完善的通讯功能 可根据需要上传交流充电桩的运行状态参数 接受远程控制 命令 h 考虑到充电桩的普遍应用性 每台充电桩在现有接口的基础上 还应配备 16A 32A 标准三孔插座各一个 4 4 交流充电桩标识设计交流充电桩标识设计 交流充电桩整体形象符合国家电网公司标识系统的一般要求 考虑到交流充电桩的使 用环境 有明显的发光指示 确保夜间使用易于查找和辨别 投标方的充电桩必须采用国网绿作为交流充电桩的主色调 正面突出国家电网公司标 识 形象比较鲜明 顶部设置发光条 指示充电桩的运行状态 同时具有较好的引导作用 正面采用背光 处理 在夜间能很好地突出国家电网公司的标识 在户外应用时选配遮雨设施 投标方提供的充电桩必须满足国网公司相关标识及尺寸要求 外观参考下图 13 4 1 24 1 2 直流充电机直流充电机 1 1 充电机组成充电机组成 充电机主要由充电机控制器 整流设备 直流充电桩 计量计费设备等组成 见下图 所示 低压配 电系统 直流 充电桩 电动汽车 电池及 BMS 直流计量 计费系统 整整流流柜柜 连连接接电电缆缆 含含充充电电连连接接器器 连连接接电电缆缆 充电机 控制器 整流 设备 0 4KV低低压压 供供电电电电缆缆 充充电电机机 监控 系统 CAN 以以太太网网 充电机系统组成 a a 功能概述功能概述 直流充电机主要由交直流变换和直流输出控制两部分组成 提供人机操作界面及直流 接口 并具备相应测控保护功能 充电机控制器 是充电机的一部分 是充电机的控制中心和通信枢纽 负责与充电设 施后台系统交换数据 完成充电机的充电控制 与 BMS 通信获取电池状态和运行信息 获 取电能计量表信息 完成充电计费和充电过程的联动控制 将计量计费 充电机工作信息 传送给直流充电桩 获取并执行直流充电桩上送的控制命令等 整流单元 整流单元的功能是将三相交流输入电压经过相控或者高频开关等方式进行 变换得到脉动的直流电 最后经过输出滤波电路得到稳定的直流电压和直流电流 通过连 接电缆 直流充电桩 充电连接器连接到蓄电池及 BMS 完成电池充电功能 b b 充电计费过程充电计费过程 充电客户可在就近营业网点租用充值卡 在卡内预存充电金额 可考虑收取充值卡 押金 充电前将卡插入充电桩读卡器 充电桩读取卡信息 进入操作界面 进入操作界面 后 提示用户接上充电接头 充电桩读取卡内余额 作为充电参考 设置好参数后 卡被 锁定 只有充电结束后 在本充电桩上再次刷卡结算后 该卡才能再次在其他充电桩上使 用 充电接口机械锁定 开始充电 充电桩将提示将卡取走 充电桩进入充电状态 禁止任何操作 只有再 14 次插入启动该次充电的卡才能进行操作 用户将卡插入充电桩读卡器 此时 可以查询充电状态 或者手动结束充电 充电 桩将费用从卡内扣除 解除对该卡的锁定 解除对充电接口的机械锁定 充电结束后 客户可将充值卡在就近营业网点办理退费手续 退还卡内余额及充值 卡押金 c c 其他其他 直流充电机应满足 Q GDW 234 2009 电动汽车非车载充电机电气接口规范 和 Q GDW 235 2009 电动汽车非车载充电机通信规约 对充电接口的要求 充电机应具有为电动汽车安全自动地充满电的能力 充电机能依据电动汽车 BMS 提供 的数据 动态调整充电参数 执行相应动作 完成充电过程 充电机具有实现外部手动控 制的输入设备 可对充电机参数进行设定 整流柜应设置交流数字电压表 直流数字电压表和直流数字电流表 精度不低于 0 5 级 预留直流计量电表的电气接口和安装空间 充电机应具备通过 CAN 网络与 BMS 通信的功能 用于判断电池类型 获得动力电池系 统参数 充电前和充电过程中动力电池的状态参数 充电机通过 CAN 或工业以太网与充电 站监控系统通信 上传充电机和动力电池的工作状态 工作参数 故障报警等信息 并接 受充电站监控系统的控制命令 执行遥控动作 充电机应能够判断充电连接器 充电电缆是否正确连接 当充电连接器与电动汽车蓄 电池系统正确连接后 充电机才允许启动充电过程 当充电机检测到与电动汽车蓄电池系 统的连接不正常时 立即停止充电 并发出报警信息 直流充电桩上应配置界面友好 操作方便的人机操作界面 实现人机交互和现场控制 功能 在直流充电桩上可实现现场的启动 急停 充电参数设置功能 可自动或手动选择 充电控制方式 BMS 控制或充电机控制 具备运行状态 故障状态显示 背光照明 运行 状态监测等功能 电动汽车充电模式应可选择自动充满 定时间 定电量 定金额等充电方式 充电过 程中 显示如下主要信息 电池类型 充电电压 充电电流 已充时间 剩余时间 已充 电量等 在手动设定过程中会显示人工输入信息 在出现故障时有相应的提示信息 充电桩应具有联锁功能 以保证充电连接器与电动汽车分开以前车辆不能启动 2 2 充电接口充电接口 功能功能 15 充电接口提供非车载充电机采用传导方式为电动汽车蓄电池提供电能的回路 同时提 供充电机和电动汽车 BMS 系统之间的通讯回路等辅助功能 充电机采用单一插头的车辆连接器与电动汽车车辆插孔连接 连接顺序 连接时应首先连接接地线 最后连接控制导引电路 在脱开的过程中 控 制导引电路应该首先断开 最后断开接地线 车辆连接器应有联锁装置用于防止车辆连接器与电动汽车连接时意外断开 车辆连接器具备防误操作功能 如连接的方向性等 接口定义接口定义 充电机与电动汽车的接口定义如下图所示 1 直流 2 直流 4 控制导引线1 5 控制导引线2 6 通信CAN H 7 通信CAN L 3 保护接地 8 辅助电源 9 辅助电源 充 电 机 充 放 电 装 置 电 动 汽 车 图 充电机与电动汽车接口定义 1 直流 直流正极 2 直流 直流负极 3 保护性接地 使动力电池系统通过充电机可靠接地 4 控制导引线 1 实现充电机充电控制导引电路功能的连接线 1 5 控制导引线 2 实现充电机充电控制导引电路功能的连接线 2 6 通信 CAN H 与动力电池系统通信的 CAN 总线 7 通信 CAN L 与动力电池系统通信的 CAN 总线 8 辅助电源 辅助电源正极 9 辅助电源 辅助电源负极 接口电气性能要求接口电气性能要求 车辆连接器具有 9 个功率或信号触头 它们的电气额定值见下表 触头序号触头序号直流直流功能功能 1最大 600V 500A直流 16 2最大 600V 500A直流 3故障 用 规定值保护性接地 430V 2A控制导引线 1 530V 2A控制导引线 2 630V 2A通信 CAN H 730V 2A通信 CAN L 830V 5Ab备用 930V 5Ab备用 a 直流电压 电流额定值可根据充放电设备输出在以下额定值中选取 1 额定电压等级 V 250 600 2 额定电流优选值 A 63 125 250 500 b 如需供电电流大于 5A 则供电方案需要与生产厂家单独协商解决 充电机接口规范充电机接口规范 GB T 18487 1 2001 电动车辆传导充电系统一般要求 GB T 18487 2 2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流 直流电源的连接要求 GB T 20234 2006 电动汽车传导充电用插头 插座 车辆耦合器和车辆插孔通用要求 Q GDW234 2009 电动汽车非车载充电机电气接口规范 Q GDW235 2009 电动汽车非车载充电机通信规约 4 1 34 1 3 充电站综合运行管理系统 4 1 3 1 系统概述 充电站监控系统作为充电站自动化系统的核心 主要包括充电站监控后台 充电机控 制系统 配电系统监控 计量计费系统 安防系统及通信管理机等 其结构如下图所示 监控系统结构示意图 充电站监控后台主要完成采集 处理 存储来自充电机及配电系统监控的数据 提供 图形化人机界面及语音报警功能 完成系统的数据展现及下发控制命令 用以监控充电机 17 及配电系统的运行 除配电站监控 SCADA 功能外 还提供针对充电站系统的诸如智能负荷 调控等高级应用功能 为充电站安全 可靠 经济运行提供保障手段 充电机控制系统是充电机的一部分 是充电机的控制中心和通信枢纽 负责与充电站 后台系统交换数据 完成充电机的充电控制 与 BMS 通信获取电池状态和运行信息 获取 电能计量表信息 完成充电计费和充电过程的联动控制 将计量计费 充电机工作信息传 送给直流充电桩 获取并执行直流充电桩上送的控制命令等 配电系统监控负责针对充电站配电系统的监控及保护功能的实现 通过通信管理机与 充电站后台系统实现双向数据交换 通信管理机是充电站监控系统的通信核心 负责配电系统监控 充电站监控后台 安 防系统 计量计费系统及充电机之间的数据交换 负责向安防系统转发报警信号实现视频 监控联动 负责向充电站上级监控系统转发本站相关信息 安防系统完成充电站的视频监控以及消防 门禁和周界安全的监控 通过通信管理机 获取配电系统监控及充电机的相关告警信息 用以完成视频联动监控 监控系统结构详图 4 1 3 2 充电站监控后台 4 1 3 2 1 后台构成 充电站监控后台由一台服务器计费工作站组成 通过网络联结 监控工作站提供充电 站人机交互界面 实现充电机监控和数据收集 查询等功能 数据服务器存储整个充电系 统的原始数据和统计分析数据 提供数据服务和其它服务 充放电站监控系统是整个充放电站的大脑 其主要功能是将充电机 电池管理系统 18 充放电站放电系统 充放电站配电系统监控以及计费系统有机结合起来 是充电站高效安 全运行的保证 它实现对整个充放电站的监控 调度和管理 其中 监控系统主机采用工业控制级计算机 无风扇的嵌入式结构 系统软件 非 Windows 实时操作系统 通信接口通信接口 串行通信口 RS232 422 485 10 CANBus 接口 2 10M 100M 以太网接口 5 通信速率通信速率 串口接口 RS 232 422 485 150 38 4Kbits s CanBus 接口 10K 1Mbits s Ethernet 接口 10M 100Mbits s 工作电源工作电源 AC220V 20 DC110V 220V 20 使用环境使用环境 环境温度 30 70 相对湿度 5 95 大气压力 80kPa 110kPa 实时数据容量实时数据容量 遥测量 4096 可扩展 遥信量 8192 可扩展 电度量 4096 可扩展 遥控量 1024 可扩展 遥调量 256 可扩展 历史数据容量历史数据容量 遥信变位记录 1024 事件顺序记录 1024 校时方式校时方式 19 可以接受多种方式授时 包括 IRIGB 码 DC 方式 以太网 SNTP 方式 秒脉冲方式以 及串口接收报文等方式 装置对时精度 1ms 充放电机监控 完成充放电过程的监控 充放电机数据 电池数据通过通讯传输 到监控计算机 监控计算机完成数据分析以及报表打印等 配电系统监控 实现充电站配电系统的交换和管理 主要涵盖交流电量 电费记 录 提供谷电充电数据统计 电能质量监视 充电机效率考核等 安全防护监控 通过视频 消防监控系统全面监控工作人员操作过程以及设备运 行情况 保障人身 设备安全 监控系统实现功能监控系统实现功能 充放电控制子系统 监控系统应能对蓄电池 充电装置等直流设备的运行方式进 行设定 根据设定 对被监控设备的控制 调节和运行方式变更实施正确管理 并可实现自动和手动控制选择 蓄电池监测子系统 是对电动汽车或电池组内的蓄电池进行实时监测和数据采集 监测数据包括 单体电压 温度和温升三组 电费数据子系统 记录每次充电时间以及充电安时数 采集直流 交流电量 统 计充电成本 电池组充电记录子系统 建立标准电池组数据库 全程记录电池组充电信息 需 要各充电站数据联网 确定电池使用寿命以及养护周期 这是电动车运行成本评 估的重要依据 支持各种微机保护 自动装置的通信管理 支持各种测控装置 智能电能表的通信管理 支持厂站智能辅助设备 如直流电源通信等的通信管理 支持多种通信接口 工业以太网 专用调度数据网 GPRS RS232 RS485 RS422 CAN 等 通过 GPS 自动接受对时和统一系统时间 装置本身具有自诊断和告警功能 采集充电机工作状态 故障信号 功率 电压 电流等 采集电池组温度 SOC 端电压 电流 电池连接状态 电池故障信号等 系统可以向充电机下发控制命令 遥控充电机起停 校时 紧急停机 远方设定 充电参数等 20 系统可以按照预定策略选择定时 定额等方式对电动汽车充电进行控制管理 具备充电机系统的越限报警 故障统计等数据处理功能 系统对充电站内数据根据性质 重要性进行分类 当数据量大时 可以根据预定 策略 保证重要信息的优先实时上送 系统具备对充电机和电池组遥测 遥信 报警事件等实时数据和历史数据的集中 存储和查询功能 具备计费系统接口 可以与营销系统连接 获取并为计量计费提供实时电价等信 息 具备充电机启停操作记录 充电机故障记录 充电运行参数异常记录 电池组参 数异常记录等功能 可以对充电机状态变位 输出电压 电流越限 电池组故障 充电机启停操作等 事件按时间 类型 充电装置等分类显示 并给出相应的告警信息 车辆台帐信息管理 用于存储统计车型配置信息 配备电池组型号参数 更换维 护电池组的记录等信息 电池组台帐信息管理 用于存储统计电池组的型号参数 使用时间 维护记录等 信息 系统根据充电设施的最大容量 当站内用电负荷超过设定定值时告警 并可依据 预定策略闭锁充电机 降低充电机功率 确保充电设施的安全运行 当充电设施用电负荷达到单台配变容量时 自动下发闭锁命令 闭锁备自投 当 负荷下降至解锁门槛时 撤销闭锁 系统提供权限分级 对不同的用户设定不同的充电机操作权限 系统应提供报表系统 用户可以方便地定义各类充电机数据报表 并具有定时 召 唤打印等功能 系统应具备较强的扩展能力 可以完成不同类型充电机的接入 系统应具备较强的可伸缩性 可以满足充电设施规模的不断扩容的要求 4 1 3 2 2 系统功能 a 数据采集功能 1 采集充电机工作状态 温度 故障信号 功率 电压 电流等 2 采集电池组温度 SOC 端电压 电流 电池连接状态 电池故障信号等 3 采集充电站配电系统监控上传的开关状态 保护信号 电压 电流 有功功率 21 无功功率 功率因数等 b 控制调节功能 1 向充电机下发控制命令 遥控充电机起停 校时 紧急停机 远方设定充电参数 等 2 控制配电系统断路器及开关的合分 c 数据处理与存储 1 具备充电机和配电系统的越限报警 故障统计等数据处理功能 2 系统对站内数据根据性质 重要性进行分类 当数据量大时 可以根据预定策略 选择或自动屏蔽信息 保证重要信息的实时上送 3 系统具备对配电系统 充电机和电池组遥测 遥信 报警事件等实时数据和历史 数据的集中存储和查询功能 d 事件记录 1 具备操作记录 系统故障记录 充电运行参数异常记录 电池组参数异常记录等 功能 2 可以对遥信变位 遥测越限 遥控操作 系统核心组件启停等事件按时间 类型 装置等分类检索 e 人机操作与图形编辑 1 系统提供实用灵活 功能强大的画面编辑工具 用户可在线编辑 修改任意画面 如接线图 曲线图 棒形图等 支持光影 多种格式的图形文件 可定义运动轨 迹的动画并提供多层多平面支持 2 系统可以显示主接线图 曲线图 电压 负荷曲线 遥测棒图 系统运行工况图 包括充电机运行状态 通道状态 实时数据表格等不同种类的画面 3 图形界面支持多窗口显示 画面可进行无级缩放 平滑移动 具备导航功能 4 系统提供专用图形插件完成充电机及电池组的监控功能 5 系统提供图形化操作完成充电机的各种遥控操作 f 报警处理 提供图形 文字 语音等报警方式以及相应的报警处理功能 g 通信功能 应预留与监控中心远程上位机通信功能 实现上位机的遥信 遥测并符合标准规约 1 支持多种通信规约 如 IEC60870 5 101 IEC60870 5 104 IEC60870 5 103 部 22 颁 CDT HostZF XT9702 SC1801 4F Q GDW 235 2009 电动汽车非车载充电 机通信规约 2 系统必须具备向上级监控中心转发数据功能 能够通过以太网 串口 GPRS 等通信 方式与上级监控系统通信 3 系统能采用 CAN RS232 RS485 以及工业以太网等方式与各个充电机 BMS 系统通 信 获取实时数据 进行实时监控 4 具备用电信息采集接口 支持 DL T698 1 2009 负控 2005 等用电信息采集相关通 讯规约 实现与用电信息采集系统的无缝接入 h 用户管理和权限管理 系统根据需要 规定操作员对各种业务活动的使用范围 操作权限等 i 报表管理与打印功能 使用数据库和报表系统的接口函数库 用户可以方便地定义各类日报 月报及年报 并具有定时 召唤打印等功能 j 系统维护与系统自检 1 具备方便的数据库 图形界面 系统参数等维护工具 2 系统核心进程的运行状态监控和自动重启等系统自诊断功能 k 可扩展性 1 系统具备较强的扩展能力 可以很好地完成不同类型充电机的接入 2 系统强大的可伸缩性 可以满足充电站规模不断扩容的要求 3 支持与计费系统接口 可以与营销系统连接 获取并为计量计费提供实时电价等 信息 l GPS 对时 系统可以接受 GPS 同步时钟对时 也可对站内各个充电机及智能装置对时 保证系统 时间的一致性 m 充电信息管理 1 存储并统计分析车辆充电及运行相关数据 包括充电次数 充电起止时间 充电 电量等 2 记录分析动力电池组及电池单体每次充电的相关充电数据 包括充电电流电压变 化曲线 电池组温度 SOC 等 n 车辆及电池组台帐管理 23 1 车辆台帐信息管理 用于存储统计车型配置信息 配备电池组型号参数 更换维 护电池组的记录等信息 2 电池组台帐信息管理 用于存储统计电池组的型号参数 使用时间 维护记录等 信息 o 充电站智能负荷调控 1 系统根据充电站的最大容量 当站内用电负荷超过设定定值时告警 并可依据预 定策略闭锁充电机 降低充电机功率 确保充电站的安全运行 2 当充电站用电负荷达到单台配变容量时 自动下发闭锁命令 闭锁备自投 当负 荷下降至解锁门槛时 撤销闭锁 4 1 3 2 3 系统技术指标 a 系统容量指标 1 可监控保护测控装置数量 100 2 可监控充电机数量 100 b 系统可靠性指标 1 模拟量测量综合误差 1 2 遥信正确率 99 3 遥控正确率 99 99 4 平均无故障时间 MTBF 8760 小时 c 系统实时性指标 1 数据采样扫描周期 1 秒 10 秒 2 系统控制操作响应时间 从按执行键到充 放 电机执行 10 秒 3 画面调用时间 3 秒 4 画面实时数据刷新时间 5 秒 30 秒 5 实时数据查询响应时间 3 秒 6 历史数据查询响应时间 80 补偿后功率因数 0 99 响应时间 20ms 过载能力 负载谐波超过装置容量时仍正常工作 通讯接口 RS232 485 CAN 装置损耗 90 功率因数 0 90 噪声 距装置 1m 处 50dB 4 5 1 4 2 成套设备技术性能要求 1 系统结构 模块化结构 N 1 热备份 支持带电热插拔 2 监控方式 智能电池管理 四遥 功能完善 并应提供数据库格式及通讯规约 应设有 网络接口 使输出模拟量和状态量信号与变电所综自系统连接 通讯协议满足综自系统要 求 采用 IEC61850 IEC870 5 规约数据能以以太网口上传 3 直流系统单母线 可接单组电池 充电模块单一电压输出 控母与动母分开 有降压装 置 有手动 自动调压装置 同时有防止降压回路断路的措施 4 直流系统应具备数据通信功能 需通过 RS232 或 RS485 数据口上传至变电站监控系统的 信息如下 1 直流母线电压 充电装置出口电压 2 直流系统接地 直流母线电压异常 充电装置故障 蓄电池开断设备的事故动作等信号和交流电源故障 3 直流馈路空开常闭 位置 5 直流馈路开关加装报警接点 SD 6 微机绝缘监测装置 1 套 绝缘监察装置采用微机直流系统绝缘在线监测装置 该装置应 带有通讯接口 与直流系统通讯 用于各馈线支路绝缘监测的传感器与绝缘监测装置成套 7 具有完备的防雷保护措施 并有浪涌保护功能 8 蓄电池浮充 均充电压可调 47 9 应装设蓄电池保护装置 10 能监测各单只电池电压 11 能实现多个整流模块民主均流 12 冷却方式 自然 13 能实现直流系统绝缘监察 智能型 14 应设置蓄电池放电回路 运行中可将单台充电机 单组蓄电池撤出运行进行核对性充放 电 具有智能放电功能 可根据单瓶截止电压 整组截止电压 放电时间等参数设置放电方 式 最大放电电流 20A 15 交直流切换及交流分配屏依照施工图订货 16 直流系统应能与监控系统通讯 支持公共通用规约 17 提供通讯电源 DC220 DC48V 模块 2 个 2 10A 可选正接地或负接地 5 路输出 每路 10A 18 柜体应设有保护接地 接地处应有防锈措施和明显标志 门应开闭灵活 开启角不小于 90 门锁可靠 门与柜体之间应采用截面不小于 6 mm2 的多股软铜线可靠连接 19 元件和端子应排列整齐 层次分明 不重叠 便于维护拆装 长期带电发热元件的安装 位置应在柜内上方 20 柜内母线 引线应采取硅橡胶热缩或其他防止短路的绝缘防护措施 4 5 1 5 高频开关电源充电装置主要技术性能和要求 高频开关电源充电装置应满足直流系统各种运行方式下的充放电要求 4 5 1 5 1 高频开关电源装置基本技术参数 充电模块额定电流 10 A 充电装置额定电压 220V 高频模块输出电流不均衡度 土 5 4 5 1 5 2 高频开关电源模块主要性能要求 1 模块的主要功能是将交流电源变换为高品质的直流电源 模块构成 全波整流及滤波器 高频变换及高频变压器 高频整流滤波器等 2 模块额定电流为 10 A 工作模块共 3 个 多个模块并列运行时 应具有良好均流性 能 在任何工况下 均流不平衡度应小于 5 3 每个模块内部应具有监控功能 能不依赖总监控单元 独立工作 正常工作时 模块应 与总监控单元通信 接受监控装置的指令 监控单元发出指令时 按指令输出电压 电 48 流 脱离监控单元 可输出恒定电压给电池浮充 4 模块应具有过电压 过电流保护和自动限流 报警等功能 4 5 1 5 3 高频开关电源模块主要功能 正常浮充电 带温度补偿 自动稳压限压短充 带温度补偿 均衡充电运行 带温度补偿 自动稳流限流功能 过电压保护功能 过电流保护功能 蓄电池组维护检验功能 具备短路 过流 断相 失电等远方报警信号 提供一付充电装置故障总信号接点 常开 4 5 1 4 5 1 5 45 4 总监控单元总监控单元 微机总监控单元是高频开关电源及其成套装置的监控 测量 信号和管理系统的核 心部分 装置能根据直流系统运行状态 综合分析各种数据和信息 对整个系统实施控制 和管理 装置能适应直流系统各种运行方式 具备人机对话功能 与成套装置中各子系统通信 并可与上位机通信 装置适应的运行方式 一组蓄电池配一组充电装置 充电装置独立或并列运行 蓄电 池浮充 均充或非正常工况时的自动转换 4 5 1 4 5 1 5 55 5 蓄电池管理单元蓄电池管理单元 蓄电池管理单元的主要功能是 检测蓄电池组运行工况 对蓄电池组充 放电进行 动态管理 并应具备对蓄电池温度进行补偿的功能 本单元可独立设置 也可将本单元功 能分别由微机总监控单元和电源模块来完成 4 5 1 4 5 1 5 65 6 绝缘检测装置绝缘检测装置 绝缘检测装置主要功能是 在线检测直流系统的对地绝缘状况 包括直流母线 蓄电 池回路 每个电源模块和各个馈线回路绝缘状况 并自动检出故障回路 绝缘检测装置宜 为独立的智能装置 布置在充电装置柜上或直流馈电柜上 可与成套装置中的总监控装置 通信并能留有和变电所监控系统通信的接口 4 5 1 4 5 1 5 6 15 6 1 微机绝缘监