國家電網智慧車聯網平臺：為新能源汽車充電設施裝上“智慧大腦”

　　國網智慧車聯網技術有限公司(以下簡稱國網車網技術公司)的巨幅屏幕上，無數綠色光點閃爍，實時顯示不斷變動的當日充電電量、充電樁數量、累計充電電量等數據。

　　這是國家電網有限公司打造的全國統(tǒng)一的新能源汽車車聯網服務平臺——國家電網智慧車聯網平臺。借助該平臺，新能源汽車車主僅需通過“e充電”App，便能在全國范圍享受充電服務。

　　織一張網，連千萬輛車，人—車—樁—網協同互動，車與電網、車與能源融合發(fā)展。7月10日，國網車網技術公司平臺研發(fā)中心副總監(jiān)韓慶雯在接受科技日報記者采訪時表示，7年多來，該平臺已經成為全球覆蓋面最廣、服務能力最強的充電服務平臺，讓新能源汽車出行和充電有了“智慧大腦”。

　　統(tǒng)一標準，充電設施發(fā)展更有序

　　中國汽車工業(yè)協會的最新數據顯示，今年1月至4月，新能源汽車產銷累計完成229.1萬輛和222.2萬輛，同比均增長42.8%，市場占有率達27%。

　　新能源汽車增多，旺盛的充電需求吸引了充電運營商入局。然而，新的問題也接踵而至：有些充電槍和車的接口不匹配，有些即使接口匹配也不能充電。

　　國網車網技術公司技術標準經理吳尚潔解釋，充電槍和車物理匹配成功后，從充電開始到結束，需要借助通信協議進行信息交互。比如，以多大功率充電，電量充到多少，結算多少費用，同時，為保證充電過程安全，實時監(jiān)控的電流、電壓、溫度等，都需要標準進行規(guī)范。“如果充電控制標準、通信協議不統(tǒng)一，也是不能充電的。”

　　經過調研，技術標準團隊從新能源汽車充電設施建設、充電系統(tǒng)和網絡互聯標準入手，一方面統(tǒng)一充電控制、物理接口、通信協議三個層面的標準，在保證充電安全的基礎上解決了車樁兼容的問題;另一方面，發(fā)布、制定充電服務信息交換系列標準，實現了車、樁、網之間信息互聯，讓充電服務設施真正形成了網絡。

　　“這些標準有力地規(guī)范、引領、推動了充電行業(yè)蓬勃發(fā)展。”吳尚潔說。

　　截至2022年，我國已形成41項國家標準、32項行業(yè)標準、87項國家電網公司企業(yè)標準，建立了具有中國特色的新能源汽車充換電技術標準體系。

　　有了統(tǒng)一標準，全國新能源汽車充電設施的整體發(fā)展更加有序。

　　搭一朵“云”，助力平臺升級

　　讓“綠牌牌們”充上電，只是第一步。

　　2016年底，接入智慧車聯網平臺的充電樁約1萬根，之后這個數字快速攀升。

　　新問題隨之而來：同一時間內充電用戶數量超過平臺設計上限，車主經常遇到App無法登錄、無法掃碼、無法啟動充電樁的問題。與此同時，整體架構擴展性不足、功能迭代升級復雜且耗時長等問題也隨之而來。

　　能不能把數據放在“云”上?用基于云平臺架構的新平臺取代基于傳統(tǒng)技術架構的老平臺?

　　技術團隊開始著手研究，但過程頗為不易。

　　當時，國內云架構、微服務等概念落地案例還不多，開發(fā)人員大多沒有云架構和微服務的設計和開發(fā)經驗。這意味著他們既要花大量時間、精力維護舊平臺，還要爭分奪秒地邊學邊研發(fā)新平臺，力求在相對短的時間內完成新舊系統(tǒng)的順利過渡。為確保充值、充電、監(jiān)控、運維等業(yè)務不受影響，系統(tǒng)割接必須選擇在充電活動少的凌晨時段，且時間壓縮到最短。

　　歷經近兩年的集中設計研發(fā)和十余次的模擬演練，這朵來之不易的“云”終于順利到來。2017年12月1日6時，平臺割接團隊順利完成了智慧車聯網新、老平臺的割接操作，上云成功，智慧車聯網平臺完成了從1.0到2.0的飛躍，正式進入“大、云、物、智、移”的新時代。

　　創(chuàng)新沒有就此止步。

　　2022年開始，國網車網技術公司融合“人、車、樁、電網”數據，完成了從滿足用戶基礎的充電需求到提供智能化服務的升級，平臺邁入3.0時代。

　　“端午駕車出游，在哪充電、在哪吃飯、避免排隊，安排得明明白白的，真省心啊。”新能源車主邢先生感慨。

　　連一張網，提升設施利用效率

　　為了方便充電，如今不少新能源車主有了新訴求：在社區(qū)安裝私人充電樁。

　　國網車網技術公司能源服務中心副總監(jiān)秦儉告訴記者，要解決這個問題，涉及一個專有名詞：臺區(qū)電力負荷。通俗講，就是小區(qū)內的變壓器能給多少用電設備供電。

　　常規(guī)充電樁被戲稱為“傻瓜樁”，充電時間和充電功率都不可控，小區(qū)的變壓器因此帶不動多少“傻瓜樁”。

　　如果充電樁統(tǒng)一建設、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一運營，小區(qū)不就能裝更多的樁了?

　　2020年，成都市金牛區(qū)西宸原著小區(qū)的唐先生終于在小區(qū)內有了自己的充電樁，成為四川省內首個“統(tǒng)建統(tǒng)營”建設模式用戶。

　　“通過智慧車聯網平臺智能調控‘統(tǒng)建統(tǒng)營’充電樁，精準控制每臺充電樁的充電時間和充電功率，實現大部分充電樁在夜間用電低谷時段充電，可以‘移峰填谷’，確保在滿足小區(qū)內新能源汽車充電需求的同時，不會造成臺區(qū)電力負荷過載。在用電峰谷差較大的小區(qū)，一般能多建3倍的充電樁。”國網車網技術公司運營監(jiān)控中心汪鍇說。

　　通過車網互動，新能源汽車不僅能參與電網的調峰輔助服務，還可在夜間充綠電。

　　3年來，在京津冀區(qū)域，新能源汽車累計消納了7000萬千瓦時的張北風電，張北的冬風化為了車內的暖風。

　　2022年8月，全國多地突破40℃高溫，用電負荷屢創(chuàng)新高。國網車網技術公司聯合23家充電運營商，在浙江省、湖北省、重慶市等地聚合超34.66萬根充電樁參與電網削峰填谷響應，充分發(fā)揮新能源汽車的“電力海綿”作用，助力新型電力系統(tǒng)建設的探索實踐。

　　“不斷提升充電基礎設施利用效率和新能源汽車車主出行體驗，更好地服務綠色出行、助力智能交通和智慧城市建設，是我們今后努力的重要方向。”韓慶雯說。

　　文章來源：科技日報