电动汽车充电设施技术与标准展望ppt课件.pptx

目录Contents 截至2018年3月 据统计 公共类充电桩253074个 其中交流充电桩109584个 直流充电桩77437个 交直流一体充电桩66053个 从2017年4月到2018年3月 月均新增公共类充电设施8074个 同比增长62 中国充电基础设施公共类充电设施保有量全球第一 截止2018年3月 联盟成员整车企业总计上报的私人类充电桩268282个 2015年9月 关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见 2015年12月 5项电动汽车充电接口及通讯通信协议国家标准发布2016年1月 关于 十三五 新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知 2016年8月 加快居民区电动汽车充电基础设施建设的通知 2016年12月 电动汽车充电基础设施接口新国标实施方案 的通知2016年12月 关于统筹加快推进停车场与充电基础设施一体化建设的通知 2017年1月 关于加快单位内部电动汽车充电基础设施建设的通知 政策支持Background 充电基础设施数量不足充电基础利用率低充电设施建设困难充电互联互通不足充电运营商业模式尚不清晰充电技术发展带来的不确定 存在问题 换电技术大功率直流充电技术无线充电技术V2X技术 不用充换电技术发展评估 换电技术研究 换电技术研究 大幅度降低充电等待时间延长电池循环使用寿命提升电池充电安全性 技术优势 电池及换电支架结构很难标准化高低压电气接口标准化BMS功能及软件接口较难标准化 技术难点 出租车换电换电模式 3分钟完成运营车辆补电 使换电出租车的可用运营时间达到直充出租车的1 25倍以上 运营里程相比于直充模式增加30 分时租赁网约车领域 在网约车还车点附近提供换电服务 应用场景 产业发展趋势 电池更换技术仍主要应用于局部区域运行的特定领域 如出租车 公交车等 今后在电池梯级利用 储能方面有市场 大功率直流充电技术研究 大功率直流充电技术研究 大功率充电目前还没有明确的定义 目前 IEC编写的大功率充电技术的草案中规定了输出电压范围为200 1000VDC 最大输出电流为350A 最大电流值也有可能在350A的基础上进一步提高至500A 实现充电15分钟 车辆续航400 500km 充电5分钟 续航100km 满足到达目的地或另一个充电站 实现与燃油车加油服务便捷体验 技术优势 线缆及连接器充电设施电动汽车动力电池 技术难点 长续航路程电动汽车出租车 汽车租赁长途 城际高速北京 上海 广州 深圳等地的公共充电站 应用场景 产业发展趋势 2017 2019 大功率充电关键技术研究 关键标准制定 如大功率充电接口 液冷电缆组件 通信协议 小规模试运行2020 2022 投入商用2023 2025 开始大规模投入使用DC240 350kW没有经济性 仅作为过渡阶段使用 350kW以上的大功率充电桩将成为主流 无线充电技术研究 无线充电技术研究 便捷与电网互动 技术优势 充电功率低 充电效率低于传统传导式充电成本电磁环境公众接受度不同技术路线 标准化难度大 技术难点 适合于用户会停留8小时以上的场所 居民区和企事业单位等办公区域是无线充电技术的最佳应用场景 共享电动车夜间停留时间长 对充电时间并不敏感 且无线充电功率等级低 可通过电网智能调控实现V2G 能缓解晚间用电高峰期时高用电负荷对电网的压力 适用于大型居民区或者大型办公区域附近的停车场 尤其是立体停车库 应用场景 主要研究成果 无线充电技术研究 产业发展趋势 目前 无线充电的相关标准还处于逐步完善阶段 无线充电技术在电动汽车上的应用 初期仍将集中在中高端车型 无线充电基础设施也将以随车配置的无线充电设备为主 预计到2020年 无线充电标准基本可以支撑无线充电的互操作性要求 在2020 2025年期间 无线充电技术将逐步实现商业化运营 V2X电动汽车充放电技术研究 V2X主要包括 V2X电动汽车充放电技术研究 V2G技术难点 V2G应用场景 V2H V2B应用场景 产业发展趋势 V2X主要包括V2G VehicletoGrid V2H VehicletoHome V2B VehicletoBuildings V2V VehicletoVehicle V2L VehicletoLoad V2G技术难点智能充放电技术及放电并网控制技术电动汽车的集群控制以及海量信息处理与融合技术互动接口的标准化技术电动汽车与可再生能源的协同控制技术动力电池技术商业模式 V2G应用场景 基于V2G技术 数量庞大的电动汽车通过智能化电网平台 互动协调控制系统 实现规模化应用 有效调节电网负荷峰谷差 降低传统调峰备用发电容量 为电网提供功率支撑 提高电网的有效利用率 提升电能质量 随着配电网智能化水平提高以及负荷需求管理手段的丰富 电动汽车提供需求响应等电网辅助服务 进一步提高电网效率 在微电网系统中 电动汽车在风电 光伏等可再生能源发电功率较大而电网负荷较低的时候吸纳电能 在可再生能源发电功率较低而电网负荷较高时释放电能 辅助电网有效接纳波动性可再生能源发电容量 V2H V2B的典型应用场景 电动汽车作为移动储能单元在受控状态下 在电网低谷时为电动汽车充电 在电网高峰时向家庭 公共建筑配电网放电 获取电价收益 以减少家庭的电费支出 在停电等特殊情况下 电动汽车作为家庭 公共建筑应急电源 EPS 为重要设备供电 满足用户家庭 公共建筑全部或部分设备的用电需求 产业发展趋势 第一阶段 2018年1月 2019年12月 开展小批量多批次的V2G试验验证 参与互动的电动汽车数量可控制在10 300辆 本阶段主要任务是验证多台电动汽车与电网互动技术 实现多辆电动汽车在有序充放电 第二阶段 2020年1月 2025年12月 主要开展规模化电动汽车 数量一般不少于500辆 与电网互动的示范运行 产业发展趋势 第一阶段 2018年1月 2019年12月 开展小批量多批次的V2G试验验证 参与互动的电动汽车数量可控制在10 300辆 本阶段主要任务是验证多台电动汽车与电网互动技术 实现多辆电动汽车在有序充放电 第二阶段 2020年1月 2025年12月 主要开展规模化电动汽车 数量一般不少于500辆 与电网互动的示范运行 不同充电技术适用于不同的应用场景 充电技术产业化进程和充电技术成熟 成本降低密切相关 充电技术产业化进程也和电动汽车发展密切相关 不同充电技术路线也存在一定的替代性 目录Contents 加强标准化工作 实施标准化战略是一项重要和紧迫的任务 对经济社会发展具有长远的意义 习近平标准决定质量 有什么样的标准就有什么样的质量 只有高标准才有高质量 习近平中国将积极实施标准化战略 以标准助力创新发展 协调发展 绿色发展 开放发展 共享发展 习近平 国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见 国办发 2014 35号 明确要 制定充电设施发展规划和技术标准 提出开展 完善充电设施标准体系建设 任务 各地区要严格执行全国统一的新能源汽车和充电设施国家标准和行业标准 不得自行制定 出台地方性的新能源汽车和充电设施标准 国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见 国办发 2015 73号 明确了 统一标准 通用开放 的基本原则 提出要 加快制修订充换电关键技术标准 的工作任务 政府支持Background 能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会由国家能源局批准 第一届能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会于2010年6月成立 标准化技术委员会的职责是负责电动汽车充电设施标准的体系建设 标准制修订以及储能装置在电动汽车上的应用包括等专业的标准化工作 现在为第二届 秘书处设在中国电力企业联合会 标准化技术委员会下设四个工作组 充电设施检测认证标准工作组 无线充电标准工作组 大功率充电技术与标准预研工作组 充电信息安全标准工作组 正在筹备换电标准工作组 技术组织Background 传导充电设施标准体系 标准体系共划分为基础标准 充电系统与设备标准 充电接口标准 充电设施检测标准 充电站及服务网络标准 建设运营类等6个部分 规划80项标准 换电设施标准体系 标准体系共划分为基础类标准 动力电池箱标准 充电设备标准 换电接口标准 换电系统与设备标准 换电站及服务网络标准 建设运营类标准等7个部分 规划45项标准 无线充电标准体系 标准体系共划分为系统与设备标准 接口标准 检测标准 施工及验收标准 运行维护标准等6个部分 规划21项标准 1 充电接口及通讯协议标准 2015版GB T18487 1 GB T20234 1 GB T20234 2 GB T20234 3系列标准和GB T27930直流充电通讯协议标准的已经发布 接口和通信协议的测试规范 电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分 供电设备 GB T34657 1 2017 电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分 车辆侧 GB T34657 2 2017 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试 GB T34658 2017 已开展的工作Background 2 充电设施关键设备标准 电动汽车交流充电桩 直流充电机 车载传导式充电机已于2010年批准发布 电动汽车充电设备检验试验规范NB T33008系列于2013年批准发布 电动汽车交流充电桩技术条件 NB T33002 2010 电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NB T33001 2018 电动汽车充电设备检验试验规范第1部分 非车载充电机 NB T33008 1 2013 电动汽车充电设备检验试验规范第2部分 交流充电桩 NB T33008 2 2013现已完成 电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NB T33001 2010 修订 电动汽车传导充电系统第2部分 非车载传导供电设备电磁兼容要求 GB T18487 2 2017 3 充电站建设标准 为统一规范充电站建设 启动了充电站设计 建设 施工及验收等标准的编制 电动汽车充电站通用要求 GB T29781 2013 电动汽车充电站设计规范 GB50966 2014 电动汽车电池更换站设计规范 GB T51077 2015 电动汽车充换电设施工程施工和竣工验收规范 NB T33004 2013 电动汽车充电站初步设计内容深度规定 NB T33022 2015 4 换电标准 电动汽车电池更换站通用技术要求 GB T29772 2013 电动汽车电池箱更换设备通用技术要求 NB T33006 2013 电动汽车快速更换电池箱通用要求 NB T33025 2016 电动汽车模块化电池仓技术要求 NB T33026 2016 电动汽车模块化充电仓技术要求 NB T3302 2016 5 充电设施运行维护标准运行计量 电动汽车交流充电桩电能计量 GB T28569 2012 电动汽车非车载充电机电能计量 GB T29318 2012 运行监控及运行平台通讯标准 电动汽车充电站及电池更换站监控系统技术规范 NB T33005 2013 电动汽车充换电设施运行管理规范 NB T33019 2015 电动汽车智能充换电服务网络运营监控系统技术规范 NB T33017 2015标志标识 电动汽车充电设施标志与设置 GB T31525 2015 6 充电服务互联互通标准T CEC102 1 2016电动汽车充换电服务信息交换第1部分 总则T CEC102 2 2016电动汽车充换电服务信息交换第2部分 公共信息交换规范T CEC102 3 2016电动汽车充换电服务信息交换第3部分 业务信息交换规范T CEC102 4 2016电动汽车充换电服务信息交换第4部分 数据传输及安全 目录Contents 充电设施标准路线图 充电设备充电接口互操作标准充电漫游标准充电服务标准换电标准无线充电标准大功率充电标准智能电网互动标准 短期 一般是指产业急需 技术成熟 标准制修订能够在2年内完成 中期 一般是指产业正在培育 技术还在不断完善中 标准制修订能够在今后5年内完成 长期 一般只是产业还处于前期阶段 技术路线还未完全确定 标准制修订能够在8年内完成 充电设备标准路线图 内容 要修订完成 电动汽车交流充电桩技术条件 NB T33002 2010 电动汽车充电设备检验试验规范第1部分 非车载充电机 NB T33008 1 2013 电动汽车充电设备检验试验规范第2部分 交流充电桩 NB T33008 2 2013 制定 电动汽车传导式充电设备安全性测试规范 分散充电设施技术规范 等标准 编制 电动汽车非车载充电电源模块技术条件 电动汽车交直流充电桩低压元件技术要求 电动汽车高温高湿沿海地区传导充电设施特殊要求 标准制定优先级 短期 充电接口互操作标准路线图 内容 交流充电接口电路模拟器技术条件 和 直流充电接口电路模拟器技术条件 等车桩兼容标准 以及 电动汽车63A交流充电系统特殊要求 电动汽车充电设施现场检测技术规范 等特殊要求 标准制定优先级 短期 充电漫游标准路线图 内容 制定 电动汽车充换电服务信息交换第5部分 充换电服务用户凭证访问接口规范 系列 电动汽车充换电服务信息交换第6部分 充换电设备接入服务平台接口规范 电动汽车充换电服务信息交换第7部分 电动汽车车联网平台与充换电服务平台信息接口规范 电动汽车充换电服务信息交换第8部分 监管信息接口规范 电动汽车充换电服务信息交换第9部分 信息服务平台功能规范 以及即插即充等标准 标准制定优先级 短期 用户访问接口 设备接入平台接口 公共信息接口 业务信息接口 车联网接口 监管信息接口 结算信息接口 充电服务标准路线图 内容 修订 电动汽车交流充电桩电能计量 电动汽车非车载充电机电能计量 制定 电动汽车充电设施安全技术防范系统要求 电动汽车充电站 电池更换站运行管理服务规范 电动汽车充电设施信息安全防范技术规范 等标准 标准制定优先级 短期 换电标准路线图 内容1 制定 电动汽车电池更换用电池箱编码 纯电动乘用车快换装置通用技术要求 乘用车电池快换系统通用技术要求 等 标准制定优先级 短期内容2 修订 电动汽车电池更换用电池箱电联接器通用技术要求 电动汽车快换电池箱通信协议 制定 电动汽车更换用电池箱连接器用例 电动汽车电池更换系统用例 等 标准制定优先级 中期 无线充电标准路线图 内容1 制定 电动汽车无线充电系统通用要求 电动汽车无线充电系统特殊要求 电动汽车车载充电机和无线充电设备之间的通信协议 电动汽车无线充电的电磁曝露限值与测试方法 和 电动汽车无线充电系统电磁兼容性 等标准 标准制定优先级 短期 无线充电设施标准路线图 内容2 制定 电动汽车无线充电系统商用车应用特殊要求 电动汽车无线充电系统地面设备 电动汽车无线充电系统车载设备 电动汽车无线充电系统互操作性要求 电动汽车无线充电系统互操作性测试 电动汽车无线充电系统通信一致性测试 电动汽车无线充电系统测试规范要求 等标准 标准制定优先级 中期 实现电动汽车无线充电系统间的互联互通 满足电动汽车无线充电系统互操作性是电动汽车无线充电技术普及应用的关键 而无线充电互操作性技术指标需要开展大量 严谨的测试和研究 才能确定无线充电的 标准接口 从而实现无线充电系统之间的相互兼容和互联互通 整个测试活动分为五个阶段 第一阶段是测试活动准备 时间为2017年12月 2018年3月 第二阶段是测试平台准备 时间为2018年1月 2018年4月 第三阶段 产品性能及安全测试 时间为2018年5月 2018年10月 第四阶段 互操作性台架测试 时间为2018年11月 2019年8月 第五阶段 互操作性实车测试 时间为2019年8月 2020年6月 无线充电设施标准路线图 内容3 电动汽车无线充电系统地面设备测试规范 电动汽车无线充电系统车载设备测试规范 电动汽车无线充电站设计规范 电动汽车无线充电系统运行维护规范 标准制定优先级 长期 大功率充电标准路线图 内容1 制定 电动客车大功率充电系统通用要求 电动汽车柔性充电堆 群控