國網合肥供電公司的研究人員崔保艷、許建中，在2015年第10期《電氣技術》雜志上撰文指出，隨著全球能源危機的不斷擴大，各國都將低碳經濟發(fā)展的目光投向了電動汽車產業(yè)。但是電動汽車產業(yè)的發(fā)展應該與充電設施的發(fā)展同步協(xié)調進行，因此對于充電樁的設計及其關鍵技術進行探討、研究就有非常重要的現(xiàn)實意義。筆者基于實際參與的項目對雙向充電樁實現(xiàn)電動汽車儲能與配電網雙向互動進行研究。
1 雙向充電樁概述
目前，我國已經研究出或者已經實施建設的充電設施基本上分為兩類，一是充電樁，二是充電站。這兩種充電設施的服務目的有所不同，充電站用于電動汽車的快速充電，充電的時間相對比較短;而充電樁主要用于電動汽車的慢速充電，充電的時間相對較長。
這兩種充電設施在充電效率、環(huán)境要求等方面各有優(yōu)勢，具體選擇時應該根據(jù)實際情況來合理采用。通常充電樁占用的土地面積較小，且管理成本也比較低，一般在城市的停車場、住宅小區(qū)等車流量和車輛停放密度比較大的區(qū)域進行建設，以滿足電動汽車的充電需求。同時，充電樁一般采用的是慢充模式，電流比較小，安全性能較高，在一定程度上能夠延長電動汽車電池的壽命。
雙向充電樁主要指在微網的控制下來實現(xiàn)車載電池系統(tǒng)與光伏電網之間雙向通信的一種直流充電設施。
2 雙向充電樁應用系統(tǒng)的相關技術指標分析
2.1 綜合監(jiān)控平臺的技術指標
充電樁主要分散在停車場、小區(qū)等區(qū)域，地點相對分散，充電樁安裝的數(shù)量相對較大，要求綜合監(jiān)控平臺具備一定數(shù)據(jù)通信服務功能。同時為了方便、實時地顯示充電狀態(tài)，綜合監(jiān)控平臺要有良好的人機界面，將充電樁各個狀態(tài)的相關信息、計費管理系統(tǒng)輸出的各個信息、用戶自定義的相關充電參數(shù)等通過web方式以圖、表等形式顯示出來，方便用戶的相關查詢以及操作。為了保證系統(tǒng)信息、用戶信息、交易信息等信息的安全，綜合監(jiān)控平臺要有信息安全隔離的功能，保證系統(tǒng)的網絡安全。
此外該平臺其他的技術指標如下：具備高級應用策略的部署功能、系統(tǒng)的使用壽命要大于10年、系統(tǒng)的年可利用率不低于99.98%、主站各類設備的無故障運行時間(MTBF)要大于40000小時[1]。
2.2 雙向充電樁的技術指標
雙向充電樁固定在電動汽車外，與電網相連，為非車載的電動汽車動力電池提供直流充電服務。雙向充電樁的設計是本項目的技術核心和關鍵。雙向充電樁的設計額定充放電功率為12kW，電池端電壓最大值為500V，在充電或者放電時電流最大值為25A，功率因數(shù)必須大于0.99。雙向充電樁的充電對象為鋰電子蓄電池。雙向充電樁的輸出電流為直流，輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求。其設計的充電方式分為手動和自動2種不同的方式，自動充電模式下系統(tǒng)必須接受電能質量控制系統(tǒng)的控制，手動充電模式下系統(tǒng)必須按照用戶設定的充電參數(shù)進行。
1 雙向充電樁概述
目前，我國已經研究出或者已經實施建設的充電設施基本上分為兩類，一是充電樁，二是充電站。這兩種充電設施的服務目的有所不同，充電站用于電動汽車的快速充電，充電的時間相對比較短;而充電樁主要用于電動汽車的慢速充電，充電的時間相對較長。
這兩種充電設施在充電效率、環(huán)境要求等方面各有優(yōu)勢，具體選擇時應該根據(jù)實際情況來合理采用。通常充電樁占用的土地面積較小，且管理成本也比較低，一般在城市的停車場、住宅小區(qū)等車流量和車輛停放密度比較大的區(qū)域進行建設，以滿足電動汽車的充電需求。同時，充電樁一般采用的是慢充模式，電流比較小，安全性能較高，在一定程度上能夠延長電動汽車電池的壽命。
雙向充電樁主要指在微網的控制下來實現(xiàn)車載電池系統(tǒng)與光伏電網之間雙向通信的一種直流充電設施。
2 雙向充電樁應用系統(tǒng)的相關技術指標分析
2.1 綜合監(jiān)控平臺的技術指標
充電樁主要分散在停車場、小區(qū)等區(qū)域，地點相對分散，充電樁安裝的數(shù)量相對較大，要求綜合監(jiān)控平臺具備一定數(shù)據(jù)通信服務功能。同時為了方便、實時地顯示充電狀態(tài)，綜合監(jiān)控平臺要有良好的人機界面，將充電樁各個狀態(tài)的相關信息、計費管理系統(tǒng)輸出的各個信息、用戶自定義的相關充電參數(shù)等通過web方式以圖、表等形式顯示出來，方便用戶的相關查詢以及操作。為了保證系統(tǒng)信息、用戶信息、交易信息等信息的安全，綜合監(jiān)控平臺要有信息安全隔離的功能，保證系統(tǒng)的網絡安全。
此外該平臺其他的技術指標如下：具備高級應用策略的部署功能、系統(tǒng)的使用壽命要大于10年、系統(tǒng)的年可利用率不低于99.98%、主站各類設備的無故障運行時間(MTBF)要大于40000小時[1]。
2.2 雙向充電樁的技術指標
雙向充電樁固定在電動汽車外，與電網相連，為非車載的電動汽車動力電池提供直流充電服務。雙向充電樁的設計是本項目的技術核心和關鍵。雙向充電樁的設計額定充放電功率為12kW，電池端電壓最大值為500V，在充電或者放電時電流最大值為25A，功率因數(shù)必須大于0.99。雙向充電樁的充電對象為鋰電子蓄電池。雙向充電樁的輸出電流為直流，輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求。其設計的充電方式分為手動和自動2種不同的方式，自動充電模式下系統(tǒng)必須接受電能質量控制系統(tǒng)的控制，手動充電模式下系統(tǒng)必須按照用戶設定的充電參數(shù)進行。
