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編者按：我國規(guī)劃到2030年電動汽車規(guī)模達1億輛，必須建立滿足規(guī)?；妱悠嚸刻斐潆姷?ldquo;充電網(wǎng)”。充電網(wǎng)的完整技術(shù)體系涉及技術(shù)的多學(xué)科、控制的多系統(tǒng)、問題的多維度、應(yīng)用的多場景，是高度復(fù)雜的汽車、能源、人之間的技術(shù)和應(yīng)用的新鏈接、新融合，具體包括17項關(guān)鍵技術(shù)。

充電網(wǎng)連接著配電網(wǎng)，和電動汽車間形成安全智能充電和汽車大數(shù)據(jù)應(yīng)用，對客戶通過互聯(lián)網(wǎng)鏈接需求和個性體驗，實現(xiàn)低谷充電、高峰賣電，實現(xiàn)新能源車充新能源電。

1.新型高效電力電子器件應(yīng)用技術(shù)

第三代寬禁帶新型電力電子器件的設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)帶來了充電網(wǎng)功率模塊在更高電壓等級、更高功率密度和更高效率等諸多方面的突破，需要以此為基礎(chǔ)持續(xù)改進充電用電力電子模塊的基本拓撲、結(jié)構(gòu)封裝以及綜合集成技術(shù)。

2.充放電雙向靈活變換和控制技術(shù)

規(guī)?；妱悠噷⒊蔀榉植际揭苿?a href="/news/search.php?kw=儲能" target="_blank">儲能資源，雙向拓撲及四象限控制技術(shù)將逐步取代現(xiàn)有的單向拓撲控制技術(shù)，并提供更寬的功率變換范圍，支持對端口電壓、電流及其變化速率等進行更靈活的調(diào)整，實現(xiàn)車和電網(wǎng)之間的雙向能量交互，適應(yīng)并改善電網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量。

3.充電網(wǎng)和汽車間的主動安全防護及故障隔離技術(shù)

電動汽車的充電安全系統(tǒng)中包含了車輛、電池、用戶、電網(wǎng)、環(huán)境等因素。主動防護安全技術(shù)構(gòu)建了互為備份、協(xié)同互動的安全保護策略，同時實現(xiàn)了電池安全、車輛安全、人身安全、充電設(shè)施安全及電網(wǎng)的安全，大幅提高系統(tǒng)安全性。

4.大功率柔性充電及電池壽命提升技術(shù)

大功率充電需要保證充電安全、支持延長電池壽命，需要針對不同車型、不同電池類型和不同的工況，計算出不同的充電和防護策略；需要實現(xiàn)電池類型的自識別，解決大電流、高電壓帶來的系統(tǒng)發(fā)熱及拉弧等自身安全問題。

5.基于大數(shù)據(jù)的群管群控有序充電及車主、電網(wǎng)智能互動技術(shù)

電動汽車充電服務(wù)需要通過有序充電錯開電網(wǎng)的高峰，需要為電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻提供支撐。需要以市場機制為基礎(chǔ)，把電網(wǎng)對輔助服務(wù)的需求和電動汽車移動儲能的供給有效連接起來，充分激勵電動汽車的擁有者釋放出移動儲能資源。

6.車、充、網(wǎng)、平臺的高可靠通信及控制技術(shù)

廣域互聯(lián)充電網(wǎng)支撐體系融合小微傳感器，借力物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)電動汽車、充電設(shè)備、分布式微網(wǎng)的全維度狀態(tài)精確感知。基于高并發(fā)通信處理框架與負載均衡的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)橋接器，輔以車、充、網(wǎng)、平臺的通信全過程監(jiān)控診斷技術(shù)，提供可靠的充電服務(wù)。

7.充電網(wǎng)和新能源微電網(wǎng)的直流柔性融合和能量路由技術(shù)

融合電動汽車充電網(wǎng)的新能源微電網(wǎng)采用柔性交互的交直流設(shè)計方案，實現(xiàn)源和負載之間的高效交互。高級微網(wǎng)控制器實現(xiàn)微網(wǎng)的控制、保護、在線安全分析、智能傳感器接入、電能質(zhì)量監(jiān)測、云端互動等功能；能量和信息雙向、透明、友好交互，實現(xiàn)多端口靈活變換的能量路由器。

8.充電網(wǎng)的故障分析、隔離和快速恢復(fù)技術(shù)

充電設(shè)備需要準確定位故障的位置，精準快速隔離和切除故障的單元，保障系統(tǒng)級的運行不受局部故障的影響；還要能夠智能分析故障的屬性，采取嘗試重新投入、切入備用的模塊等措施，確保車輛能夠及時充電。

9.面向無人駕駛的人工智能充電弓和無線充電技術(shù)

面向公交等大型無人駕駛車的大功率人工智能充電弓，通過持續(xù)監(jiān)測觸頭壓力、接觸電阻、溫度等指標(biāo)和人工智能分析，確?？煽拷佑|并解決除塵、除雪等困難。面向乘用車和商用車的無人無線充電方案，通過解決活物和異物檢測、電磁兼容、互操作性等困難，持續(xù)提升無線充放電效率。

10.規(guī)模化大功率汽車充放電的電網(wǎng)互動協(xié)同技術(shù)

電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施需要最大限度減少對電能質(zhì)量的損害并主動治理。能夠合理安排充電啟停和功率調(diào)整，控制和電網(wǎng)交互總功率的變化速率，抑制浪涌和下陷產(chǎn)生，減小對電網(wǎng)運行的沖擊。

11.跨平臺的互聯(lián)互通及信息安全防護技術(shù)

通過與政府監(jiān)管機構(gòu)、主機廠、車輛運營商、電網(wǎng)企業(yè)等外部系統(tǒng)以及地圖、支付等互聯(lián)網(wǎng)平臺進行互聯(lián)互通，實現(xiàn)充電安全監(jiān)管、充電站信息共享以及電網(wǎng)輔助服務(wù)和能源交易。需建立系統(tǒng)化、標(biāo)準化的安全技術(shù)和管理體系，確保用戶支付和隱私等信息安全。

12.超大規(guī)模云平臺高并發(fā)與高可用技術(shù)

充電云平臺系統(tǒng)具備高并發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特性,同時又具有實時性強、可靠性高的工業(yè)控制系統(tǒng)特性。需要支持包括充電數(shù)據(jù)、汽車工業(yè)數(shù)據(jù)、智能硬件數(shù)據(jù)、能源交易和結(jié)算數(shù)據(jù)等異構(gòu)多源海量數(shù)據(jù)的采集、清洗與分析，為智能充電和能源管理等運營運維提供保障。

13.基于充電網(wǎng)的汽車工業(yè)大數(shù)據(jù)分析診斷技術(shù)

充電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、能源網(wǎng)和交通網(wǎng)相融合而積累的海量數(shù)據(jù)，需要利用機器學(xué)習(xí)等技術(shù)進一步轉(zhuǎn)化為直觀、可理解的信息。要將運行和維護決策反饋到控制系統(tǒng)，構(gòu)建“數(shù)據(jù)—知識—應(yīng)用—數(shù)據(jù)”的閉環(huán)，不斷提升模型的自主認知、學(xué)習(xí)和重構(gòu)的能力。

14.基于海量傳感器和人工智能的透明充電網(wǎng)在線診斷與智能運維技術(shù)

充電基礎(chǔ)設(shè)施具有分散分布及戶外運行的特點，需要基于海量傳感、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺和人工智能方法，實現(xiàn)設(shè)備健康狀態(tài)診斷和故障預(yù)警等功能，實現(xiàn)被動維護向智能化主動運維升級；需要結(jié)合社會化運維系統(tǒng)，提高運維效率，降低運維成本。

15.基于大數(shù)據(jù)云平臺的能源系統(tǒng)和充電體系的深度融合技術(shù)

規(guī)?；某潆娋W(wǎng)將和能源系統(tǒng)深度融合，形成物理上分離分布、運行上協(xié)同互動的有機整體。需要大數(shù)據(jù)云平臺為電動汽車的出行需求和放電能力提供精準預(yù)測，和能源網(wǎng)的計劃及交易系統(tǒng)相銜接，實現(xiàn)有效平抑能源網(wǎng)中多時間尺度的波動，防御和應(yīng)對能源網(wǎng)中各種規(guī)模的擾動。

16.基于區(qū)塊鏈的計量、計費和分布式交易結(jié)算技術(shù)

蓬勃發(fā)展的區(qū)塊鏈技術(shù)為分布式的計量、計費、結(jié)算流程提供了全新的分布式記賬支撐，電動汽車充放電相關(guān)的能源交易或共享以及碳足跡標(biāo)定和交易是適應(yīng)區(qū)塊鏈技術(shù)的典型應(yīng)用場景，充電網(wǎng)中將涌現(xiàn)出越來越靈活豐富的交易模式。

17.變電、配電、充電、放電、光伏、儲能一體化集成技術(shù)

充電基礎(chǔ)設(shè)施需要將變電、配電、充放電、光伏、儲能進行戶外一體化箱式結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高系統(tǒng)的的集成度和能量轉(zhuǎn)換效率，減小設(shè)備占地空間并實現(xiàn)工廠預(yù)裝。模塊化的功率分配單元（PDU）大大提高了電力電子模塊的利用率，使功率輸出和分配更具柔性。

充電網(wǎng)是電動汽車賴以生存的基礎(chǔ)設(shè)施新網(wǎng)絡(luò)，是連接車聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)形成的“三網(wǎng)融合”新能源互聯(lián)網(wǎng)，是智能制造+充電運營+數(shù)據(jù)服務(wù)的價值閉環(huán)新生態(tài)，是新能源和新交通雙向深度融合的新產(chǎn)業(yè)，需要這17項關(guān)鍵技術(shù)來支撐。

原標(biāo)題：支撐電動汽車充電網(wǎng)的17項關(guān)鍵技術(shù)