電動(dòng)汽車技術(shù)及充電技術(shù)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)城市化造成的環(huán)境惡化問(wèn)題亟需改善的迫切需求，國(guó)家對(duì)節(jié)能減排改善環(huán)境的決心，都極大地促進(jìn)了電動(dòng)汽車在各個(gè)領(lǐng)域的快速推廣應(yīng)用，其中電動(dòng)公交大巴（以下簡(jiǎn)稱電動(dòng)大巴）已經(jīng)在全國(guó)新能源汽車示范推廣城市被大批投放使用。如今，在全國(guó)各大城市的街頭巷尾都能看到它們靚麗的身影。電動(dòng)大巴的正常運(yùn)行，需要穩(wěn)定可靠的充電設(shè)施。電動(dòng)大巴的充電技術(shù)，不僅僅要滿足充電過(guò)程的絕對(duì)安全，還要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的充電策略。

一、公交充電站有其獨(dú)特性

一方面，公交大巴每日行駛線路和里程相對(duì)固定，所需電量大，充電電壓高；另一方面，公交場(chǎng)站的體量大，快速充電需求量多。正是因?yàn)楣粓?chǎng)站有這樣的特點(diǎn)，公交充電站已成為充電設(shè)施提供商的必爭(zhēng)之地。目前包括國(guó)家電網(wǎng)、特來(lái)電、比亞迪、普天新能源、追日電氣等企業(yè)，已經(jīng)在這方面進(jìn)行了大量的技術(shù)和市場(chǎng)布局，走在了行業(yè)前列。

充電設(shè)施投建成本較高，公交公司或租賃公司承建充電設(shè)施有很大難度，目前較普遍的模式為第三方企業(yè)投資建設(shè)、協(xié)助運(yùn)營(yíng)及后期維護(hù)，公交公司支付相應(yīng)的服務(wù)費(fèi)。這一模式最大的好處就是，減少了政府和公交公司的投入，后期的設(shè)備運(yùn)營(yíng)、維護(hù)也全部由充電設(shè)施提供商負(fù)責(zé)，免去公交公司的后顧之憂。

在這些行業(yè)領(lǐng)先的充電設(shè)施提供商中，特來(lái)電無(wú)論在充電安全方面，還是在技術(shù)創(chuàng)新方面都獨(dú)樹一幟。

二、影響公交充電站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的因素

影響公交充電站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的因素有很多。首先要考慮投資成本。公交場(chǎng)站的充電設(shè)備屬于集中式采購(gòu)，成本高，回收期較長(zhǎng)，盈利模式較為單一。其次要考慮建設(shè)速度。公交充電站的建設(shè)速度相對(duì)較慢，需要考慮土地、電網(wǎng)、資金等多方面的因素，協(xié)調(diào)多方統(tǒng)一建設(shè)，建設(shè)周期長(zhǎng)。

再次要考慮安全因素。公交充電站的示范性特別強(qiáng)，一旦發(fā)生安全事故，就會(huì)造成很惡劣的影響。近年國(guó)內(nèi)發(fā)生的數(shù)例因充電導(dǎo)致的安全事故給充電設(shè)施的推廣帶來(lái)了很大的負(fù)面影響。還有就是要考慮充電技術(shù)。非智能的充電技術(shù)會(huì)導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本的巨大支出。另外，還要考慮充電模式。充電模式會(huì)直接影響消費(fèi)習(xí)慣和顧客滿意度，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，會(huì)在一定程度上影響電動(dòng)汽車的普及推廣。最后要考慮運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)及維護(hù)能力。智能的運(yùn)營(yíng)調(diào)度策略以及監(jiān)控管理平臺(tái)會(huì)降低后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)中的巨大支出。

三、特來(lái)電如何做到行業(yè)領(lǐng)先？

特來(lái)電自2014年進(jìn)入充電領(lǐng)域以來(lái)，申請(qǐng)電動(dòng)汽車充電相關(guān)專利數(shù)量150個(gè)，在全國(guó)成立合資或全資子公司49家。2014年和2015年陸續(xù)通過(guò)了國(guó)家級(jí)鑒定中心對(duì)電動(dòng)汽車群智能充電系統(tǒng)和CMS主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)兩個(gè)技術(shù)的鑒定，鑒定結(jié)論為：“產(chǎn)品世界首創(chuàng)、技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先。主動(dòng)柔性充電對(duì)電池壽命可以延長(zhǎng)30%左右，電池充電的安全性可以提升100倍以上?！币劳羞@些領(lǐng)先的技術(shù)，特來(lái)電在國(guó)內(nèi)多個(gè)城市陸續(xù)建成并投運(yùn)多個(gè)大型的公交充電站。

其中河南新鄉(xiāng)充電站，是河南省最大的公交充電站，站內(nèi)配備120個(gè)新能源公交充電車位，可同時(shí)服務(wù)250輛新能源公交車進(jìn)行快速充電；湖北武漢集中式充電站涉及37個(gè)公交站點(diǎn)，覆蓋多個(gè)品牌廠商的800輛公交大巴，是湖北省內(nèi)最大的公交充電站項(xiàng)目；上海青浦盈港公交充電站，可滿足120輛純電動(dòng)公交充電。 

據(jù)筆者了解，特來(lái)電能夠做到行業(yè)領(lǐng)先，主要基于以下突出優(yōu)勢(shì)：

1.電動(dòng)汽車群智能充電系統(tǒng)降低投建成本

基于先進(jìn)的電動(dòng)汽車群智能充電系統(tǒng)，特來(lái)電改變了傳統(tǒng)充電樁一個(gè)充電樁對(duì)應(yīng)一個(gè)充電車位的方式，采用箱變集中式充電方式，將分散的充電機(jī)整合，功率模塊集中于智能箱式充電站內(nèi)，最大可以滿足200個(gè)快速充電終端。這種方式的建設(shè)成本比業(yè)界普遍采用的直流充電樁低15%~20%。智能箱式充電站采用的電動(dòng)汽車群智能充電系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品及技術(shù)都有相應(yīng)的專利保護(hù)。

2.集成化箱變技術(shù)及模塊化設(shè)計(jì)提高投建速度

特來(lái)電的智能箱式充電站設(shè)備，將高壓室、變壓室、低壓室三者完美結(jié)合，基于先進(jìn)的電動(dòng)汽車群智能充電系統(tǒng)，采用集中式管理箱變技術(shù)和模塊化結(jié)構(gòu)的方式，功率模塊和功率分配模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)，每個(gè)充電車位只是放置充電終端，這在很大的程度上加快了工程項(xiàng)目的施工速度，大大提升了整個(gè)公交充電站的建設(shè)進(jìn)程。

3.CMS主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)保障充電安全

特來(lái)電在全國(guó)投運(yùn)的公交充電站全部搭載了自主研發(fā)的CMS主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)。主動(dòng)防護(hù)功能將充電安全提高100倍以上。具體的工作原理是：在充電過(guò)程中，充電機(jī)能夠主動(dòng)識(shí)別電動(dòng)汽車充電過(guò)程的異常數(shù)據(jù)，采用安全冗余設(shè)計(jì)，診斷并處理故障和異常，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電過(guò)程的主動(dòng)安全防護(hù)。以下為CMS系統(tǒng)發(fā)揮的主動(dòng)防護(hù)功能的部分實(shí)例。

精準(zhǔn)啟動(dòng)電池低溫防護(hù)功能。2015年12月底至1月中旬，武漢大部分地區(qū)持續(xù)低溫，最低溫度甚至達(dá)到-8℃，這在武漢當(dāng)?shù)貧鉁厥飞蠈?shí)屬罕見。在武漢某公交充電站現(xiàn)場(chǎng)，特來(lái)電CMS系統(tǒng)在-5℃環(huán)溫下，檢測(cè)到電動(dòng)汽車自身的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池溫度低于0℃，快速判斷并中止充電，同時(shí)后臺(tái)提示司機(jī)。司機(jī)通過(guò)熱車準(zhǔn)備，待電池溫度提升至0℃以上，再次充電，無(wú)告警提示，充電成功。

有效彌補(bǔ)BMS參數(shù)檢測(cè)功能異常情況下的保護(hù)作用。BMS作為一個(gè)復(fù)雜的控制電路系統(tǒng)，不可避免的會(huì)存在系統(tǒng)電路故障或軟件故障。某日，在武漢某個(gè)特來(lái)電公交充電站現(xiàn)場(chǎng)，充電時(shí)候充電機(jī)主動(dòng)中止充電。經(jīng)判斷，充電握手參數(shù)設(shè)置電壓657V，但實(shí)際充電過(guò)程中需求電壓達(dá)到了666V，此時(shí)，CMS系統(tǒng)及時(shí)檢測(cè)到電壓需求異常問(wèn)題，迅速進(jìn)行判斷，并啟動(dòng)告警和充電過(guò)程終止。另外一個(gè)特來(lái)電公交充電站，在充電過(guò)程中車輛BMS異常，通信數(shù)據(jù)在特定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有更新，CMS系統(tǒng)的主動(dòng)防護(hù)發(fā)揮作用，及時(shí)中止充電，防止BMS失效情況下意外安全事件的發(fā)生。

充電過(guò)程中拔槍防護(hù)。普通充電樁充電過(guò)程中拔槍的電源關(guān)斷時(shí)間約為500ms，存在非常大的帶電拉弧安全隱患。特來(lái)電CMS系統(tǒng)將此防護(hù)功能進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保充電過(guò)程中拔槍工況下系統(tǒng)能夠在80ms內(nèi)快速關(guān)斷，防止帶電拉弧現(xiàn)象。

4.為客戶提供更優(yōu)的充電模式

基于VIN技術(shù)的自動(dòng)識(shí)別充電方案。

基于領(lǐng)先的充電技術(shù)，特來(lái)電智能充電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多種充電方式。對(duì)于公交客戶而言，特來(lái)電在多個(gè)公交充電站推行了插槍直接充的充電方式。針對(duì)公交充電的特殊使用需求，插槍充電是一種更為簡(jiǎn)便的充電方式。通過(guò)將車輛唯一的身份識(shí)別碼（VIN）信息錄入特來(lái)電云平臺(tái)，用戶只需要將充電槍插入公交大巴，云平臺(tái)便可識(shí)別車輛信息，下發(fā)開機(jī)充電命令。

基于平臺(tái)大數(shù)據(jù)的智能錯(cuò)峰充電方案。

特來(lái)電在公交充電站上，綜合考慮峰谷電價(jià)、車輛實(shí)際運(yùn)行路線、車輛剩余電量等眾多因素，通過(guò)設(shè)置不同的充電策略，在滿足客戶正常的充電需求情況下，極大地減少甚至取消高峰電價(jià)階段的充電電量，大大增加低谷時(shí)段的充電量，也就是將高峰電價(jià)區(qū)間的充電電量移到低谷電價(jià)區(qū)間，在很大程度上降低了運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)減少了高峰期充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊，很好地利用了電網(wǎng)低谷期間的能量，達(dá)到智能充、特省錢的目的。

云平臺(tái)技術(shù)及子站監(jiān)控系統(tǒng)保障運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定，降低運(yùn)營(yíng)及維護(hù)成本。

特來(lái)電在武漢的全部公交充電站采用無(wú)人值守方式，司機(jī)自己插槍充電，定期后臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行結(jié)算。通過(guò)云平臺(tái)大數(shù)據(jù)的支持以及子站監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，極大節(jié)省了充電站的運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用。

綜上所述，筆者認(rèn)為特來(lái)電在公交充電站的建設(shè)、充電安全、充電模式以及公交充電站運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)方面優(yōu)勢(shì)突出，是國(guó)內(nèi)公交市場(chǎng)充電設(shè)施提供商中的領(lǐng)跑企業(yè)。