为新能源汽车充电设施装上“智慧大脑”

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　　◎实习记者 骆香茹 本报记者 陈 瑜

　　国网智慧车联网技术有限公司(以下简称国网车网技术公司)的巨幅屏幕上，无数绿色光点闪烁，实时显示不断变动的当日充电电量、充电桩数量、累计充电电量等数据。

　　这是国家电网有限公司打造的全国统一的新能源汽车车联网服务平台——国家电网智慧车联网平台。借助该平台，新能源汽车车主仅需通过“e充电”App，便能在全国范围享受充电服务。

　　织一张网，连千万辆车，人—车—桩—网协同互动，车与电网、车与能源融合发展。7月10日，国网车网技术公司平台研发中心副总监韩庆雯在接受科技日报记者采访时表示，7年多来，该平台已经成为全球覆盖面最广、服务能力最强的充电服务平台，让新能源汽车出行和充电有了“智慧大脑”。

　　统一标准，充电设施发展更有序

　　中国汽车工业协会的最新数据显示，今年1月至4月，新能源汽车产销累计完成229.1万辆和222.2万辆，同比均增长42.8%，市场占有率达27%。

　　新能源汽车增多，旺盛的充电需求吸引了充电运营商入局。然而，新的问题也接踵而至：有些充电枪和车的接口不匹配，有些即使接口匹配也不能充电。

　　国网车网技术公司技术标准经理吴尚洁解释，充电枪和车物理匹配成功后，从充电开始到结束，需要借助通信协议进行信息交互。比如，以多大功率充电，电量充到多少，结算多少费用，同时，为保证充电过程安全，实时监控的电流、电压、温度等，都需要标准进行规范。“如果充电控制标准、通信协议不统一，也是不能充电的。”

　　经过调研，技术标准团队从新能源汽车充电设施建设、充电系统和网络互联标准入手，一方面统一充电控制、物理接口、通信协议三个层面的标准，在保证充电安全的基础上解决了车桩兼容的问题；另一方面，发布、制定充电服务信息交换系列标准，实现了车、桩、网之间信息互联，让充电服务设施真正形成了网络。

　　“这些标准有力地规范、引领、推动了充电行业蓬勃发展。”吴尚洁说。

　　截至2022年，我国已形成41项国家标准、32项行业标准、87项国家电网公司企业标准，建立了具有中国特色的新能源汽车充换电技术标准体系。

　　有了统一标准，全国新能源汽车充电设施的整体发展更加有序。

　　搭一朵“云”，助力平台升级

　　让“绿牌牌们”充上电，只是第一步。

　　2016年底，接入智慧车联网平台的充电桩约1万根，之后这个数字快速攀升。

　　新问题随之而来：同一时间内充电用户数量超过平台设计上限，车主经常遇到App无法登录、无法扫码、无法启动充电桩的问题。与此同时，整体架构扩展性不足、功能迭代升级复杂且耗时长等问题也随之而来。

　　能不能把数据放在“云”上？用基于云平台架构的新平台取代基于传统技术架构的老平台？

　　技术团队开始着手研究，但过程颇为不易。

　　当时，国内云架构、微服务等概念落地案例还不多，开发人员大多没有云架构和微服务的设计和开发经验。这意味着他们既要花大量时间、精力维护旧平台，还要争分夺秒地边学边研发新平台，力求在相对短的时间内完成新旧系统的顺利过渡。为确保充值、充电、监控、运维等业务不受影响，系统割接必须选择在充电活动少的凌晨时段，且时间压缩到最短。

　　历经近两年的集中设计研发和十余次的模拟演练，这朵来之不易的“云”终于顺利到来。2017年12月1日6时，平台割接团队顺利完成了智慧车联网新、老平台的割接操作，上云成功，智慧车联网平台完成了从1.0到2.0的飞跃，正式进入“大、云、物、智、移”的新时代。

　　创新没有就此止步。

　　2022年开始，国网车网技术公司融合“人、车、桩、电网”数据，完成了从满足用户基础的充电需求到提供智能化服务的升级，平台迈入3.0时代。

　　“端午驾车出游，在哪充电、在哪吃饭、避免排队，安排得明明白白的，真省心啊。”新能源车主邢先生感慨。

　　连一张网，提升设施利用效率

　　为了方便充电，如今不少新能源车主有了新诉求：在社区安装私人充电桩。

　　国网车网技术公司能源服务中心副总监秦俭告诉记者，要解决这个问题，涉及一个专有名词：台区电力负荷。通俗讲，就是小区内的变压器能给多少用电设备供电。

　　常规充电桩被戏称为“傻瓜桩”，充电时间和充电功率都不可控，小区的变压器因此带不动多少“傻瓜桩”。

　　如果充电桩统一建设、统一控制、统一运营，小区不就能装更多的桩了？

　　2020年，成都市金牛区西宸原著小区的唐先生终于在小区内有了自己的充电桩，成为四川省内首个“统建统营”建设模式用户。

　　“通过智慧车联网平台智能调控‘统建统营’充电桩，精准控制每台充电桩的充电时间和充电功率，实现大部分充电桩在夜间用电低谷时段充电，可以‘移峰填谷’，确保在满足小区内新能源汽车充电需求的同时，不会造成台区电力负荷过载。在用电峰谷差较大的小区，一般能多建3倍的充电桩。”国网车网技术公司运营监控中心汪锴说。

　　通过车网互动，新能源汽车不仅能参与电网的调峰辅助服务，还可在夜间充绿电。

　　3年来，在京津冀区域，新能源汽车累计消纳了7000万千瓦时的张北风电，张北的冬风化为了车内的暖风。

　　2022年8月，全国多地突破40℃高温，用电负荷屡创新高。国网车网技术公司联合23家充电运营商，在浙江省、湖北省、重庆市等地聚合超34.66万根充电桩参与电网削峰填谷响应，充分发挥新能源汽车的“电力海绵”作用，助力新型电力系统建设的探索实践。

　　“不断提升充电基础设施利用效率和新能源汽车车主出行体验，更好地服务绿色出行、助力智能交通和智慧城市建设，是我们今后努力的重要方向。”韩庆雯说。（来源：科技日报）