充换电设施标准化运行维护模式探讨
摘要: 2012年,国家电网公司以科学发展观为指导,全面落实国家能源战略和节能减排政策,紧密围绕我国电动汽车推广应用需求,广泛深入地与电动汽车上下游企业进行交流合作,优化充换电服务运营模式,创新建设与运营工作体系,着力标准体系建设,加强关键技术研究,持续深入地推进电动汽车智能充换电服务网络建设运营工作,在发展战略研究、标准国际化、产业链合作共赢、换电模式推广、管理体系创新等方面取得显著成效,实现充换电设施建设运营的标准化和规范化,为我国电动汽车规模化发展提供了坚实保障。
充换电设施的标准化运行维护模式,也紧随国家电网公司相关发展进行相关探讨研究。本文将总结归纳运行维护2年来经验,力求制定出充换电设施的标准化、可复制的运行维护模式。
关键词:充换电设施 运行维护 标准化 可复制
一. 充换电设施背景和目前形势
1.1 充换电设施背景
1.1.1 充换电设施相关名词释义及分类
1.1.1.1 新能源汽车
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料(汽油、柴油之外的动力)作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。按动力源的不同,主要有三种:混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)、纯电动汽车(Electric Vehicle,EV)和燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)。本课题涉及的充换电设施仅为部分混合动力汽车和纯电动汽车提供能源。
1.1.1.2 充换电设施
电动汽车充换电设施是指充换电站或分散式充电桩为电动汽车的动力电池提供充电和动力电池快速更换的能源站或能源点。电动汽车为了连续行驶就要求其电能得到补充。电能的补充可以分为整车充电(快速充电和慢速充电)和电池快速更换两种。
充换电设施按照电流分:交流充电设施、直流充电设施
按照功率等级分:快速充电设施(高于5千瓦)、慢速充电设施(低于等于5千瓦)
快速充电站:
电动汽车车快速充电站,采用直流及5000瓦以上的功率快速为电动车充电的充电站,一般充电时间控制在10-20分钟。
图:重庆空港电动公交汽车充电站
慢速充电站:
电动汽车车慢速充电站,采用直流及5000瓦及以下的功率为电动车充电的充电站,一般充电时间控制在5-8小时。
图:成都石羊电动汽车充电站
分散式交流充电桩:
分散式交流充电桩一般安装在物业小区、大型超市等公共停车场,采用交流及5000瓦及以下的功率为电动车充电的充电桩。
插电式混合动力车充电站:
插电式混合动力车充电站简称插电式混充站或混充站,是为混合动力汽车补充电能的地方,采用交流或直流,通过快充或慢充方式进行充电。
换电站:
换电站是为电动汽车的动力电池提供充电和动力电池快速更换的能源站。
1.1.2 电动汽车充换电设施的发展情况
随着我国科技的长足发展,电动汽车研发取得明显进展,政府的大力支持,国民环保意识逐渐提高,电动汽车充电设施建设也呈现良好发展势头。
2009年11月,国内首座电动汽车示范充电站——上海漕溪电动汽车充电站,在上海通过专家验收。
2009年12月底,由南方电网投资建设的深圳首批两座电动车充电站和134个充电桩正式投入使用。
2010年3月,由华北电网投资建设的国家电网系统第一座典型设计大型电动车充电站——唐山南湖电动车充电站,也正式投入商业运营。
为适应电动汽车产业的迅猛发展,中国各地纷纷建立电动车充电站,地方政府成电动汽车充电站建设关键推手。
2010年以来,北京、天津、河北、河南、上海、江苏、山东、浙江、福建、湖北、湖南、广西、陕西、四川、重庆等,从沿海到内陆各地,宣布进入充电站建设的省市已经接近20个,全国电动车配套项目已如雨后春笋般涌现。
部分省份电动汽车充换电站规划
省份 |
2010年规划 |
远景规划 |
代表性充电站 |
四川 |
成都建成3个电动汽车充电站、300个充电桩。 |
在2010~2012年间,建设充电站不少于20座,换电站不少于20个,充电桩不少于1000个,集中监控中心1座;同时,专项投资10千伏及以下配电网络建设与改造。 |
成都石羊场充电站。预计5月建成运营。该充(换)电示范站东西长70米,南北宽57米,共有8个大型充电车位和4个小型充电车位,能同时供12辆车充电。 |
湖北 |
年内全省试点建设大中型电动汽车充电站16座、交流充电桩300个。
|
与全省17个地市政府签订《关于推动电动汽车充电设施建设的战略合作协议》,全力推进湖北省充电站建设。
|
在沌口开发区新建大型充电站和中型充电站各一座,在东湖开发区新建一座中型充电站。三大充电站投资约在600~800万元,可同时供4辆大巴、40辆轿车、30辆小巴充电。 |
江苏 |
年内江苏省将建成18座多功能电动汽车充电站和500个交流充电桩其中南京地区规划建设4座充电站以、100个充电桩。 |
“十二五”期间南京地区还将规划建设30座汽车充电站,600个充电桩。
|
迈皋桥示范站。该站可同时满足3台电动公交车充电,具备充电、服务、展示等多种功能。
|
河北 |
2010年,河北省电力公司将减少石家庄位同充电站和400个充电桩。华北电网唐山供电公司将在年内建成3个电动汽车充电站和36个充电桩。 |
中长期规划正在制定中。
|
唐山南湖充电站。建有2台大型直流充电机、8台中型直流充电机及10个交流充电桩,可同时为10台电动汽车按快充和慢充两种方式进行充电。 |
河南 |
郑州充电站和新乡充电站。
|
预计到2020年,全省建设电动汽车充电站1160座、充电桩85万余个。
|
郑州电动汽车充电站,预计6月底建成投入运营。配备14台120千瓦充电机为20辆电动公交车充电,配备10台充电桩为社会电动汽车充电。新乡充电站建成后可满足20辆电动汽车整车充电和200辆电动出租车快速更换电池,另外可实现400辆汽车的停放和整车充电。 |
广东 |
南方电网公司首批电动汽车充电站已在深圳建成投运,今年建设规模为2个充电站、134个充电桩。 |
到2012年,深圳市将建设各类新能源汽车充电站(桩)12750个。
|
大运中心电动汽车充电站配臵7套快速充电机,工程投资额为1051.50万元;和谐电动汽车充电站配臵3套快速充电机,工程投资613.26万元;福田交通枢纽中心电动汽车充电站工程计划配臵6套快速充电机,投资1012万元。 |
1.1.3 电动汽车的发展背景
资源问题:目前,汽车的主要能源为石油。而且石油是一次性能源,具有不可再生性。而其在地球上的储量是有限的。据有关统计,地球上现已经探明可供工业开采的石油储量约l500亿吨。按目前年消耗30亿吨算,平均开采年限为50年。石油作为战略物资已引起世界范围内的极大重视。近年来,石油价格猛涨,不能不说有其内在因素在起作用。石油与世界安全密切相关。因此,发展电动汽车,实现汽车工业的可持续发展已形成全世界的共识,并上升为各主要工业化国家的战略司题。高效、节能、低噪声、零排放的电动汽车将会是未来新型的交通工具。
环保问题:汽车排出污染物有C0、HC、N0和微粒等,它们会对人类的身体健康造成危害;另外,汽车排出的C02,虽然对人体的健康无害,但它会造成温室效应,破环大自然的生态平衡对大气环境造成严重影响。
汽车产业结构问题:面对国外竞争对手的重击,我国弱小的汽车工业步维艰,发展新一代汽车,实现产业化,可以促进我国汽车工业实现跨越式发展。因此,电动车的开发有利干调整我国汽车产业结构,提高竞争力,缩短与其他国家的差距。
1.1.4 车载电池发展趋势
一直以来,电池的一次充电续航里程、充电时间、使用寿命等被认为是阻碍电动汽车车商业化的瓶颈。当前,电动车辆可选用的动力蓄电池主要包括铅酸、镍镉、镍氢和锂离子电池。
长期以来,铅酸电池以其工艺成熟、性能稳定以及售价低廉等优点得到了广泛的应用;但由于其质量和体积大、充电时间较长以及寿命短,使得纯电动汽车的一次性充电行驶里程和运行效率都不能满足实际运营需要。镍镉电池由于具有很好的充放电倍率特性,出现后也得到一定的发展,但由于其具有记忆效应、含重金属易造成环境污染等问题而没有被推广使用。镍氢电池以其充放电倍率大、无环境污染隐患、无记忆效应等优点,在电动汽车上得到了广泛的应用,但是镍氢电池工作电压低(1.2伏),为了达到一定的电压等级,需要大量的电池串联,随之带来的一致性问题使其在电动汽车上的应用受到一定的限制。
1991年,锂离子电池推出以后,以其工作电压平台高、质量比能量和体积比能量大(理论比容量达到3860mAh/g)、无环境污染、工作温度范围大、自放电率低、无记忆效应、充放电效率高、寿命长等显著优点得到人们的广泛认同,并迅速在手机、笔记本电脑、数码相机等便携式设备上得到了广泛的应用,成为化学电源中最重要的成员之一,也是新一代电动汽车的理想动力源。
1.2 充换电设施目前状态
1.2.1 充换电设施国外状态
目前,美国、法国、德国、英国、加拿大等国家都已建成了各自的电动汽车充电设施,主要以充电桩为主。
美国:经历了布什政府最初提倡燃料电池电动车——氢经济的发展,最终于2006 年承认燃料电池车10~15 年难以产业化,遂改为向“插电式”混合动力车发展。美国可以说是全球电动汽车数量增长最快速的市场。在美国总统奥巴马“2015年100万辆PHEV电动汽车上路”的政策目标推, 动下,美国境内电动汽车充电站快速增加。虽然目前电动汽车的数量还很少,且其中很大一部分分布在旧金山地区,包括圣荷塞。但该地区将燃油汽车改装成电动汽车的汽车店已供不应求,无法满足市场需求。在加利福尼亚州、弗吉尼亚州等各地都开展了充电设施的建设。美国第一太阳能公司(SolarCity)在加州101高速公路上建造了5个充电站。每个充电站能够提供240伏、70安快速充电服务,能够在3.5小时内为特斯拉纯电动汽车充满电。2009年,美国旧金山市政厅对面广场建设的三个电动汽车充电桩也投入使用。根据Pike Research的报告,初步估计2015年之前,全美的电动汽车充电站将超过100万个据点,市场规模可达到2亿美元。
欧盟:为加速电动汽车的普及,欧盟各大都会区纷纷推出奖励政策,包括免征豪华车税、减增VAT增值税、免费停车与免费充电等;这些措施都成为欧盟境内电动汽车市场的发展基础,也顺势带动市场对充电设施的需求。在法国,足够多的电力企业在城市建设了足够的充电站供电动汽车使用,同时电动汽车也可以在家中充电。截止到2008年,全法国有1万多辆各类电动汽车,200座公共充电站,电动汽车示范应用集中在市政、邮政、公交、电力、环卫等公用事业部门。巴黎是最早将清洁能源汽车引入公交系统的城市。在巴黎市区有大量纯电动公交车参与公共交通运营。为方便市民出行,巴黎市政府拟出了一张“充电站分布图”,市民可以轻松地根据该图找到最近的充电站。以色列和日本也制订了明确的电动汽车充电站建设计划,帮助电动汽车在本国早日实现商业化。其中,以色列计划建立世界上第一个电动汽车网络,建造50万个充电站,并于2010年投入使用第一批电动汽车。2009年6月,欧洲停车行业的2家大公司达成合作,在德国一些大城市的公共停车场中设立电动汽车充电设施。RWE集团将在柏林市中心的20家APCOA自动停车场设置充电桩。该计划将推到汉堡、杜塞尔多夫、法兰克福、斯图加特、慕尼黑等其他大城市。
日本:日本政府表示,为普及电动汽车,政府将在3年内建千余座充电站。其中,东京电力公司将带头参与有关的基础建设,,2011年东京将率先建成200多座充电站,3年后日本电动汽车充电站数量增加到1 000座以上。从2008年开始,日本停车场开发公司开展汽车共享业务,把计时收费停车场用作基地,对现有地下停车场进行适当的改造,配备必要的充电设施,收取适当的充电费用。日本大型连锁便利店罗森2009年开始在旗下店铺安装电动汽车的充电桩。充电桩主要为来往于各加盟店间的营业用电动汽车提供电源,普通顾客也能免费使用。东京都及大阪府的共7家店铺已完成了充电桩的安装。
1.2.2 充换电设施国内状态
国内的电动汽车充电设施建设目前基本上与国外处于同一起跑线上。北京、上海、杭州、湖南、天津、深圳等地在电动汽车充电设施建设方面起步较早,但只是集中在某些区域,以试点形式运作,存在能源补充耗时较长、数量少、规模小等缺点,大规模、即时的电动汽车能源供给系统尚未建成。
在充电设施运营方面,仍是政府和电网企业在起积极推动作用。各省纷纷出台相关车补优惠、上路费优惠、配套充电电价等政策。国家电网公司更是积极响应国家号召,站在履行社会责任、推动节能减排的高度,在公司范围内27个省市(区)全面推进电动汽车充电站建设,大力发展推动纯电动汽车发展。国家电网公司将在繁华地段边、停车场内、风景区等区域配置充电桩,方便客户远距离出行。随着相关规范的出台,充电桩建设步伐将进一步加快,从而可更好地促进电动汽车的示范推广应用及其商业化运作。
1.2.3 充换电设施公司状态
根据规划,国家电网将分三个阶段大力建设充电站和充电桩。
第一阶段(2010年)充电站主设备总投资规模将达到3亿元,在27个网省公司建设75座充电站和6209个充电桩,初步建成电动汽车充电设施网络架构;
第二阶段(2011-2015年)投资140亿元,电动汽车充电站规模达到4000座,同步大力推广建设充电桩,初步形成电动汽车充电网络;
第三阶段(2016-2020年)投资180亿元,电动汽车充电站达到10000座,同步全面开展充电桩配套建设,建成完整的电动汽车充电网络。到2020年充电站主设备总投资将达到320亿元。
电动汽车充电站主要设备投资占比
国家电网公司(2010-2020年)充电站和充电桩投资规模
|
第一阶段
(2010年) |
第二阶段
(2011-2015年) |
第三阶段
(2016-2020年) |
充电站座数 |
75 |
4,000 |
6,000 |
充电桩个数 |
6,209 |
180,000 |
320,000 |
充电站主设备(单位:亿元) |
总投资规模 |
3 |
140 |
180 |
年均投资规模 |
3 |
28 |
36 |
充电桩(单位:亿元) |
总投资规模 |
1.6 |
45 |
80 |
年均投资规模 |
1.6 |
9 |
16 |
1.2.4 充电与换电优缺点
①交流慢充。蓄电池在放电终止后,应立即充电(在特殊情况下也不应超过24小时,充电电流相当低,约为15A,这种充电叫做常规充电(普通充电)。常规充电模式的优点为:充电器和安装成本比较低。可充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本。电动汽车依靠充电桩可以夜间低谷充电电,有利于改善电网运行质量,减少电网为平衡峰谷差投入的费用,可以说基本上不增加电网的负荷,汽车和电网双赢。可提高充电效率和延长电池的使用寿命。缺点:常规充电模式的主要缺点为充电时间过长,当车辆有紧急运行需求时难以满足。而且中国城市的建筑密度也无法满足电动汽车对充电桩的需求,中国城市建筑结构已高楼为主,地面停车场数量有限,这样会造成有车充不上电的情况。
②直流快充。快速充电又称应急充电,是以较大电流短时间在电动汽车停车的20分钟至2小时内,为其提供短时间充电服务,一般充电电流为150~400A。快速充电模式的优点为:充电时间短;但是,相对常规充电模式,快速充电也存在一定的缺点,“快充”并不快,而且降低电池使用寿命。
③换电池充电方式
通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。由于电池组重量较大,更换电池的专业化要求较强,需配备专业人员借助专业机械来快速完成电池的更换、充电和维护。具有如下优点:电动汽车用户可租用充满电的蓄电池,更换已经耗尽的蓄电池,有利于提高车辆使用效率,也提高了用户使用的方便性和快捷性;可提高充电效率和延长电池的使用寿命。对更换下来的蓄电池可以利用低谷时段进行充电,降低了充电成本,提高了车辆运行经济性;从另一个侧面来看,也解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶里程长及价格等难题;可以及时发现电池组中单电池的问题,对于电池的维护工作将具有积极意义。电池组放电深度的降低也将有利于提高电池的寿命。这种模式应用面临的几个主要问题是:电池与电动汽车的标准化;电动汽车的设计改进、充电站的建设和管理,以及电池的流通管理、成本控制等。
二. 充换电设施标准化运行维护模式
2.1 重庆市渝北空港充电站目前运维方式
重庆市渝北空港充电站是重庆市电力公司建设的标准的直流快充站,拥有6台直流充电桩,单台450KW,充电模块为大连罗宾森公司生产,完全采用35KV变电站运行模式运行模式;该站有运维人员6名,全部经专业及安全考试合格持证上岗,分3个班,2人一班24小时轮流职守,6人中设站长1名,安全技术员1名,其余为一般运维人员,该站的运维所属重庆帕美来公司,设有运维部及综合部对充电站进行统一管理、培训。所有运维人员持证上岗,实行“三班倒”工作制,负责充电站日常运行、故障检修、设备维护工作。
2.1.1 巡检运维情况
空港充电站工作时间为24小时,充电时间根据公交班次规定为:7:00-22:0,交接班时间为:每天17:00。日常巡视每天进行2次(早上下午各一次)不定期进行特殊巡视(根据天气、设备情况而定)。
根据巡检制度对各个区域经行日常巡检并做相应记录,对异常故障设备进行处理或紧急应急处理,并填写相应记录,每月对消防设施经行巡检。
空港站充电场对机动车充电是由驾驶员操作,1名空港运维人员监护并手动记录充电相关数据,另外一名运维人员在监控室监控充电机后台系统。
每月对站内消防设施进行检查,并填写相应记录。
2.1.2 培训情况及制度建设情况
公司、运维部、充电站内定期进行安全知识学习和技术培训。站内成立职工书屋,运维人员可自学技术知识和文化知识。每年组织外出调研学习,并对消防急救等知识经行强化学习。
建立健全了充电站管理制度、充电站防火制度、充电站备品备件管理制度、充电站仪表、工机具管理制度等一系列相关站内制度,明确了站长、专责工程师、值班员工作职责及记录要求。
2.1.3 充换电设施维护检修规范
检修工作需办理相应工作票或派工单,通过《重庆帕美来科技有限公司工作票管理规定》、《作业现场风险辨识和控制手册》对检修工作进行规范。
2.1.4 充换电站制度建设情况
建立了健全的运维公司及充电站管理制度。
公司制度:1)安全管理类有:《重庆帕美来科技有限公司安全生产管理制度(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司安全技术劳动保护措施计划管理办法(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司安全工器具管理规定(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司应急管理工作规定(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司消防安全管理办法(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司安全教育培训管理办法(试行)》、等20个制度。
2)生产管理类有:《重庆帕美来科技有限公司设备运行管理制度(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司设备缺陷管理办法(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司工作票管理规定(试行)、《重庆帕美来科技有限公司设备台账管理规定(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司安全生产事故隐患排查治理管理工作实施办法(试行)》、《重庆帕美来科技有限公司设备巡视管理办法(试行)》。
3)充电站制度有:《渝北空港充电站设备全面巡视作业指导书》、《电动客(汽)车充(换)电站运维人员岗位说明书》、《充电站管理制度》、《充电站运行管理条例》等。
2.2 其他城市充换电设施运维情况
我们对成都、合肥的充电站的运维情况进行了调研,下面是调研情况。
2.2.1 成都石羊充电站的管理情况
成都石羊充电站为标准的慢充及分散式交流充电桩混合运维模式。
1)石羊充电站的管理由四川省电力公司下属电动汽车服务公司管理,电动汽车服务公司是充电站的运载主体。其组织机构根据国网公司要求,目前人员编制为10人,其中总经理1名,总经理助理1名,其余8人分别构成综合部、建设部、运行部。
2)石羊充电站内工作人员为1名站长,1名专责工程师,9名运维(值班)人员;运行模式完全采用35KV变电站运行模式;运维人员年平均应得收入在5.5万-6万元。人员以劳务派遣方式,运行维护人员以原修理厂修理工转行而来,运维人员负责应急救援工作。
3)充电站的管理人员从220KV变电站调入,管理人员的培训(从加油站、变电运行、优质服务三方面着手)均按变电站管理人员培训要求进行,充电站的值班制度与变电站一致。凡进站工作人员均参加“进网电工证”考试合格后方可进站工作。
4)充电站的运行维护工作由6个班组实施:
运维班组:班组9个人组成,实行“三班倒”工作制,负责充电站日常运行、故障检修、设备维护工作。
设备巡视队。班组原定由2台车6个人组成,可根据充电车辆数量进行增减,要求能承担充电桩安装,即可检修,又可维护,对不同生产厂家生产的充电桩进行保养工作。
电池配送班组:班组人员及配车根据配电点的布点情况配备,配电点与点之间有运送通道,配送点有人职守,负责电池的充电及更换工作。
调度班组:班组人员根据充电车辆数量定员,负责对换电人员,配送人员,巡视人员的调度工作。负责运行保障系统的运作,降低因事故造成的公众事件的影响。
物资采购班组:班组人员根据充电车辆数量定员,负责电池的采购及设备配件采购工作,能进行电池原因产生事故的检查工作。
5)建立健全了充电站管理制度、充电站防火制度、充电站备品备件管理制度、充电站仪表、工机具管理制度等一系列相关站内制度,明确了站长、专责工程师、值班长、值班员工作职责及记录要求。
2.2.2 合肥电力公司充换电设施建设情况
1)合肥市政府对新能源汽车的发展大力支持,并由安徽省省委副书记带头主持该项工作。政府的支持是合肥市新能源汽车及充电换设施能以快速发展的先决条件。
2)合肥市新能源汽车的推广数量目前在全国排名第一,据不完全统计,目前合肥市现有新能源小轿车1955辆,均为江淮同悦汽车,私人购买辆很大。其中第一代新能源车585辆,补贴后售价6.5万元;第二代1000辆,补贴后售价6.8万元;第三代370辆,补贴后售价7.5万元,第一、二、三代车均享受各类补贴共计12万元左右。充电电价按高峰低谷进行分时段(0.7元-1.2元)计费,平均每度电电费为0.9元。
3)建有530个交流充电桩,才气集中建设方式,分布在25个充电场地,一般1个场地最少有25个交流充电桩,最多的场地建有80个交流充电桩,现已累计充电120万度。
4)合肥市现有5座公交纯电动汽车充电站,可满足200辆公交汽车充电。其中4座建在公交场站,与重庆建设方式大同小异,重庆目前采取公交场站与充电站同时建设方式,合肥是采取先建公交场站后建充电站方式;1座建在经济开发区。充电站场地无租金,土建建设前期包括规划、批地等工作由合肥市科技局与技术产业开发管委会共同协调解决。
5)合肥市现建成2座换电站,但目前未正式投入运行,均建在经济开发区。建设资金约400万元1座站,不含土地及电池购置费用,如包含土地及电池费用,需要资金约1亿元。1座换电站可服务50辆电动车,电池租赁费合肥市目前还未明确,换电服务费约为0.6元1度电。
6) 合肥运行维护情况
①5座充电站现有运维人员43人,人员费用平均为10万元/人。根据站内充电桩的数量进行排班,以瑶海充电站为例,现有46座充电桩,有11名运维人员,按晚上3个班,白天2个班进行排班,排晚班的人员上1天休息2天(工作24小时),白班人员上1天休息1天(工作16小时)。
②2座换电站每年预测运维费用为270万元,预计安排4-5人运行维护。
③交流充电桩由5人运行维护,每个月每台巡视2次,人员费用为10万元/人。
2.3 充换电设施标准化运行维护模式探讨
标准化的充换电设施分8种运维模式:1)快充站标准化运行维护模式;2)慢充站标准化运行维护模式;3)快充结合慢充站标准化运行维护模式;4)插电式混充站标准化运行维护模式;5)换电站标准化运行维护模式;6)换电结合快充站标准化运行维护模式;7)换电结合慢充站标准化运行维护模式;8)分散式交流充电桩标准化运行维护模式。
2.3.1 部门设置标准
部门设置结构图:
标准的充换电设施运维公司,至少需要职能部门有:运维部、综合部、充电站和监控中心。
运维部:作为充电站的技术管理部门,负责统筹管理充电站,制定运行的相关规定、对充电站运维提供技术支持、对员工进行培训、考核,对安全生产进行监督。
综合部:作为充电站的后勤部门,负责对员工的办公环境、起居生活、劳动保护、福利休假、考勤等进行综合管理。
充电站:对充电设施进行运行和维护,对充电相关数据进行登记上报。
监控班:对充电设施、运行环境、员工工作情况等进行后台监控管理。
标准运行维护工作范围:充电直流屏(直流充电)或配电箱(交流充电)进线端头为界限,进线以后设备归充换电设施运维方进行运行维护,之前设备由配电方进行运行维护。
2.3.2 快充站标准化运行维护模式
2.3.2.1 快充站的主体结构及岗位基本配置
充电站的主要部分及功能如下:
(1)配电室。充电站的配电室包括高压配电和照明及其它用电配电两部分。前者将10kV供电电网通过变压器等设备供给充电机充电;后者用于满足照明、控制设备的供电。配电室配备计量设备。计量输入电量。
(2)监控室。监控室用于监控充电机的运行情况、数据库管理、报表打印等。
(3)充电机。充电机完成电池能量的补给。既可以满足应急性整车充电要求,也支持日常地面补充充电。
岗位配置(以6台充电机为标准):共6名,2名一个班,3班,上一天休二天;包含站长1名、安全技术员1名、运维工4名。
工作时间:24小时,充电时间:7:00-22:00(根据公交车班次定)
交接时间:每天17:00(根据公交班次定)
岗位职责:站长是安全第一负责人,全面负责本站工作。安全技术员是全站的安全员及技术负责人。运维工进行本班的安全运行、维护及监督指导充电工作。
运维工作主流程图:
2.3.2.2 巡视及检修规范
快充站对设备巡视检查有非常严格的规定,巡视分为:日常巡视,特殊巡视等。日常巡视又分为监控巡视和维护巡视:
监控巡视:在监控室通过监控系统,实时监视充电机的运行情况。当充电设备有动作信号、测量数据、运行方式变化等,都能传送到后台微机显示屏上。为保证后台运行人员及时发现信号的异常,作出了如下规定:
a.必须保证充电设备运行时,有人不间断地守候在微机显示屏前,监视各站设备运行情况,一有异常动静,马上报告,通知有关部门迅速处理。
b.为防止有信号不能及时发现,每隔2小时对各个的画面进行切换,查询各站设备的运行工况。通过画面切换检查,及时发现了许多异常情况,起到了巡视作用。
维护巡视:充电设备有信号能传送到后台,但由于信号有限,能传送的信号只是部分信号,设备设备的发热以及其它情况远方还是不能掌握,所以运维人员对设备的现场巡视极其重要。充电桩运维人员必须熟悉和掌握设备的运行状况,熟悉设备的检查项目、内容和标准,巡视时集中思想,运用看、听、嗅、测试等方法,分析设备运行情况。每次巡视检查后详细记录,对发现的重大问题及时上报,并督促处理。严格遵循维护巡视制度。
特殊巡视:充电站已有监控巡视、维护巡视,但发生下列情况时,仍应进行特殊巡视,以防止变电站在特殊情况下出现异常。
a.重负荷季节。
b.设备新安装投运或设备检修、改造后投运。
c.设备缺陷未处理。
d.高温、大风、雷雨、浓雾、冰冻等恶劣气候。
e.法定节、假日、其他特殊节日及重大政治活动日需要巡视。
巡检周期日常巡检是每天例行巡检工作,每天巡检次数不少于2次(早上下午各一次);特殊巡视是遭遇特殊天气或设备异常情况而定。
根据巡检制度对各个区域经行日常巡检并做相应记录,对异常故障设备进行处理或紧急应急处理,并填写相应记录,每月对消防设施经行巡检。
巡视路线图:
日常巡检必须严格按照巡视检查制度、设备异常处理制度、充电站图纸管理制度执行。
日常巡视方法有: 1)目测检查法;2)听觉判断法;3)嗅觉判断法;4)用仪器检查的方法。