新能源汽车产业的发展需要以安全为前提,电动汽车安全性成为当下关注的焦点。尤其是汽车环环相扣的“四电”安全——电动汽车安全、充电设备安全、电网安全、电池寿命,关系到电动汽车产业发展,以及消费者的个人使用安全。特来电致力于通过领先的技术体系,多维度保证系统充电安全。

动力电池安全问题引起各界关注
自电动汽车普及以来,发生了多起由于动力电池热失控引发的起火事件,比如深圳“4·26”电动大巴起火事件,直接原因就是车辆动力电池充满电后,动力电池过充电72分钟,过充电量58kWh,造成多个电池箱先后发生动力电池热失控、电解液泄漏,引起短路,导致火灾。
目前,电动汽车充电过程的安全完全由电动汽车BMS电池管理系统控制,但是从多起电动汽车燃烧事件可以发现,此种充电方式仍然存在安全隐患。

特来电CMS主动柔性充电确保安全
BMS作为一个复杂控制电路系统,不可避免的会存在系统故障,例如数据上传异常、电池SOC、电量、电压、电流、温度、绝缘等已超出了允许范围,通讯中断,采样异常等。
特来电CMS系统采用智能安全冗余策略,结合故障报警/隔离/录波技术,通过监测电动汽车、车载BMS、动力电池状况,及充电机自身的运行状态数据,在充电过程中及时诊断并处理各种异常信息,可在BMS失效情况下仍然保证电池充电过程中的安全。经过理论计算以及实验验证,通过协同BMS发挥主动防护作用,CMS主动柔性智能充电系统可以使充电安全性提高100倍以上。
双核控制系统 实现智能调节
CMS充电系统对于充电机自身的保护设计同样采用冗余思路,采用双核控制系统(核心控制单元CCU及智能配电单元PDU),该三部分互为备份,实现充电过程中的多重保护及确认机制。当CCU和PDU的信息出现不匹配时,立即切断对应充电口的充电输出。
智能PDU模块实现了输出正负母线的双重切断功能,有效解决了共正(负共或)在继电器发生粘连情况下的充电失控事故。同时也解决了共正(或共负)带来的绝缘失效问题。
此外,还包含输入输出电压电流的异常检测、系统状态检测,硬件、通讯等设备的检测等。对于诊断出的故障,及时进行关闭输出或者其他处理,保证电动汽车的充电安全。

公共充电站规模用电问题如何破解
从充电网系统建设来说,电动汽车的集中充电也会有电力负荷过重,大规模协调用电成为关键问题。
CMS系统解决了大量汽车同期充电对电网安全产生的问题。通过区域微调度和云平台的设计,能够对固定区域内的配电网负荷进行监测,能实现负荷约束,并对群充电过程实现智能调配,避免大量汽车集中充电对电网的冲击,保障电网运行安全。
通过有序充电和低谷充电,实现最经济的充电成本。此外,在有分布式能源、储能电站的配电网区域,还可协调各种能源的接入,采用海量数据云计算方法,达到对配网负载削峰填谷的作用,增强电力系统接纳间歇性电源的能力,帮助电网有效接纳可再生能源电力。
保证续航能力 电池稳定性如何确保
充电系统与电池本身紧密相关,电动汽车电池续航能力问题也是消费者关注的重点。
如何合理有效充电才能保证电池长期的稳定性?电池的充电过程是一个复杂的电化学反应过程,这个过程与许多的环境因素相关,比如充电电流大大小,SOC的工作范围,电池环境温度的差异,成组后电池间的不均衡性,电池老化后特性的差异,电池寿命与续航里程的矛盾平衡等等。
特来电主导的柔性充电技术,目的是综合电池当前的特性的差异、客户需求(充电时间、以及要求的汽车续航里程等),云平台对汽车历史充电数据分析,制定出最适合电池寿命的充电方法,使电池在充电时尽可能延缓其老化,提高电池寿命。
CMS充电系统在国家测试机构完成了阶段性的测试。结果显示,相比较传统充电机,特来电CMS充电系统在多次充电后,不会对电池容量造成大的影响,能够很大程度地延缓动力电池容量的衰减,比传统的充电方式能够延长电池使用寿命30%以上。

居住地充电问题亟待解决
很多充电桩由于布局分散,充电桩成“树林”,撞桩的情况时有发生。充电桩带有高压电,安全问题成为重中之重。从居民个人使用来看,公共的充电桩会遭遇人为破坏的风险,维护管理相对困难,充电桩本身要占有一个停车位,需要协调当地管理部门合理规划。在到户充电维护过程中,居民地充电对小区电网有冲击,很多老旧小区仍然需要电力系统的改造升级。
针对以上复杂问题,特来电采用“无桩充电、无电插头、群管群控”的解决方案,将人机交互和充电控制功能模块移至后台管控系统,将传统充电桩升级为“抗碾压、防浸水、不占空间”的车挡式充电终端。使用者拔下充电枪,即刻断电,插上充电枪并认证通过后才可通电,防护等级达到IP54。
此外,特来电专利箱变技术,实现电路系统、管控系统的高度集成,能够通过统一调度、统一管理实现有序充电,减少对电网的冲击。


