Il 23 dicembre 2023, NIO ha annunciato un importante piano per costruire 1.000 stazioni di scambio batterie nel 2024, portando il numero totale di stazioni di scambio NIO a oltre 3.310. Nel 2025, NIO mira a completare una rete di scambio di batterie ad alta velocità che copra “nove rotte nord-sud, nove rotte est-ovest e 19 principali agglomerati urbani”, con un numero globale di stazioni di scambio superiore a 4.000. L’obiettivo principale di questo piano strategico è fornire ai proprietari di auto servizi di ricarica e sostituzione della batteria più convenienti. Rispetto alle stazioni di ricarica tradizionali, le stazioni di cambio batteria di NIO possono completare la ricarica e la sostituzione della batteria in breve tempo, offrendo una soluzione di rifornimento di energia più rapida, che è diventata un punto di forza per attirare i consumatori di veicoli a nuova energia.
Le stazioni di scambio delle batterie sono beni ad alta intensità di capitale che richiedono investimenti finanziari significativi durante le fasi di costruzione e di funzionamento iniziale. Gestirle e gestirle attraverso una piattaforma digitale può evidentemente migliorare l'esperienza dell'utente riducendo sostanzialmente i costi operativi per le stazioni di scambio.
Acrel fornisce soluzioni a NIO per l'O&M digitale delle stazioni di scambio batterie
Luogo del progetto: Cina
I sistemi di distribuzione dell'energia con stazioni di scambio batterie utilizzano comunemente sottostazioni di tipo container. Sono costituiti da tre compartimenti separati: alta tensione, trasformatore e bassa tensione. La loro capacità elettrica varia da 630 kVA a 1250 kVA, variando a seconda delle dimensioni della stazione, come mostrato in figura.
NIO ha stabilito requisiti standardizzati per la gestione intelligente delle sottostazioni di tipo container delle stazioni di scambio batterie, specificando i requisiti di monitoraggio per i parametri elettrici, le temperature dei punti di contatto e i parametri ambientali nella sala del trasformatore, nonché nei compartimenti ad alta e bassa tensione.
| 1 | Temperatura e umidità ambientale | Sala ad alta tensione, sala trasformatore, sala a bassa tensione | Modulo di rilevamento temperatura e umidità | Riscaldatore/ventilatore |
| 2 | Temperatura articolare | Corpo del trasformatore, testa del cavo ad alta tensione (punto di connessione dell'armadio ad alta tensione), terminale superiore dell'interruttore automatico a telaio a bassa tensione, terminale inferiore dell'interruttore automatico scatolato a bassa tensione, barra collettrice a bassa tensione | Misurazione della temperatura senza fili | Ventola/Allarme/Scatto |
| 3 | Rilevamento della tensione | Estremità di ingresso dell'armadio ad alta tensione di alimentazione o Estremità di uscita dell'armadio ad alta tensione di uscita, Estremità inferiore dell'interruttore principale del quadro di distribuzione secondaria a bassa tensione | Relè o contatore elettrico multifunzionale | - |
| 4 | Rilevamento corrente | Estremità di uscita dell'armadio ad alta tensione di alimentazione o Estremità di uscita dell'armadio ad alta tensione di uscita, Estremità superiore dell'interruttore principale del quadro di sottodistribuzione a bassa tensione, Estremità superiore dell'uscita Interruttore automatico scatolato a bassa tensione, Estremità di uscita dell'armadio ad alta tensione di uscita, Barra collettrice PE a bassa tensione | Relè, contatore elettrico multifunzionale | - |
| 5 | Misurazione dell'energia/Fattore di potenza | Estremità di ingresso dell'armadio ad alta tensione di alimentazione o Estremità di uscita dell'armadio ad alta tensione di uscita, estremità superiore dell'interruttore principale del quadro di distribuzione secondaria a bassa tensione, estremità superiore dell'interruttore automatico scatolato a bassa tensione di uscita | Contatore elettrico multifunzionale | - |
| 6 | Rilevazione armonica | Estremità di uscita dell'armadio ad alta tensione di uscita | Rilevazione armonica Device | - |
| 7 | Rilevamento dell'accesso alla porta | Porte esterne della sala ad alta tensione, sala a bassa tensione, sala del trasformatore, porta interna della sala del trasformatore | Interruttore di limite | Allarme |
| 8 | Rilevamento del fumo | Sala ad alta tensione, sala trasformatore, sala a bassa tensione | Sensore di fumo | - |
| 9 | Rilevamento dell'immersione in acqua | Parte inferiore della sottostazione scatolata della sala trasformazione | Sensore di immersione in acqua | - |
| 10 | Rilevamento dello stato di sovratensione/Rilevamento del fusibile di protezione | Scheda di sottodistribuzione a bassa tensione | Protezione contro le sovratensioni con comunicazione | - |
| 11 | Rilevamento dello stato dell'interruttore automatico ad alta tensione | Interruttore automatico ad alta tensione, sezionatore di terra ad alta tensione, interruttore di carico ad alta tensione, fusibile principale ad alta tensione, interruttore automatico con telaio a bassa tensione, interruttore automatico scatolato a bassa tensione, interruttore della ventola | Contatto ausiliario | - |
| 12 | Controllo/monitoraggio remoto della compensazione | Armadio condensatore a bassa tensione | Dispositivo di compensazione del condensatore di potenza | - |
Configurazione delle apparecchiature e schema di rete
In base ai requisiti in loco, la sottostazione a scatola è dotata di dispositivi di protezione basati su microprocessore Acrel, dispositivi di rilevamento delle armoniche, contatori multifunzionali, sensori di temperatura wireless, controller di compensazione della potenza reattiva e dispositivi intelligenti di compensazione dei condensatori. Questi dispositivi sono collegati tramite un bus RS485 al gateway intelligente ANet-2E4SM situato nell'armadio di misurazione e controllo intelligente. Infine, i dati vengono caricati sulla piattaforma di gestione del funzionamento e della manutenzione della stazione di scambio batterie NIO tramite 4G.
| Prodotto | Modello Acrel | Funzione | Note | |
| 1 | Contatore di energia | AMC73-AI3 | Misuratore di corrente trifase | Circuiti di linea in ingresso da 0,4 kV, visualizzazione della corrente trifase |
| 2 | Controller di compensazione della potenza | ARC-28F/Z-USB-L | Dotato di 28 gruppi di condensatori per compensazione separata e combinata, controllo di commutazione automatico per raggiungere il fattore di potenza target. | Armadio di compensazione dei condensatori di potenza |
| 3 | Condensatore intelligente | AZC-SP1/450 | Condensatore intelligente, compensazione separata o combinata selezionabile, dotato di interfaccia di comunicazione di rete RJ45, compatibile con controller di compensazione della potenza per la compensazione della potenza reattiva. | Compensazione di potenza 0,4kV |
| 4 | Ricevitore del sensore di temperatura wireless | ATC450-C | Riceve i dati dai sensori di temperatura wireless e li carica sul gateway intelligente tramite l'interfaccia RS485. | Misurazione della temperatura senza fili |
| 5 | Sensore di temperatura senza fili | MANGIATO400 | Monitora la temperatura dei giunti dei cavi ad alta tensione, dei terminali superiori degli interruttori automatici con telaio a bassa tensione, dei terminali inferiori degli interruttori automatici scatolati a bassa tensione e delle sbarre collettrici a bassa tensione. | Misurazione della temperatura senza fili |
| 6 | Cambia unità di raccolta quantità | ARTU100 | Dotato di un massimo di 32 canali per la raccolta dei segnali di telecomunicazione, carica i dati sul gateway tramite comunicazione RS485. | Raccolta telecomunicazioni |
| 7 | Portale intelligente | ANet-2E4SM | Gateway di edge computing, sistema Linux integrato, supporta la comunicazione Socket, fornisce crittografia AES e autenticazione dell'identità MD5, supporta la trasmissione continua dei dati, supporta i protocolli Modbus, Modbus TCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103 e 104. | Raccoglie, converte e giudica logicamente dati come elettricità, ambiente, ecc. |
| 8 | Modulo di espansione del gateway | ANet-M4G/M485 | Può essere utilizzato con il gateway intelligente ANet-2E4SM per espandere la comunicazione wireless 4G o l'interfaccia RS485. | Modulo di espansione del gateway |
| 9 | Sensore di temperatura e umidità | / | Raccoglie la temperatura e l'umidità della stanza ad alta tensione, della sala del trasformatore e degli ambienti della stanza a bassa tensione e carica i dati sul gateway tramite la comunicazione RS485. | Parametri ambientali |
| 10 | Accesso alla porta, immersione in acqua, fumo, sovratensione | / | Si collega all'unità di raccolta della quantità di scambi tramite segnali di quantità di scambi. | Parametri ambientali |
Piattaforma
Poiché NIO ha creato una piattaforma per il funzionamento e la manutenzione della stazione di scambio delle batterie, i dati della sottostazione di tipo container di questo progetto vengono raccolti dal gateway intelligente ANet-2E4SM e caricati sulla piattaforma nel formato richiesto. Il gateway, con un sistema integrato, offre raccolta dati locale, giudizio logico, conversione di protocollo, ripristino del punto di interruzione, crittografia dei dati e protocolli personalizzabili, garantendo una perfetta integrazione con piattaforme di livello superiore.
Acrel EMS Piattaforma di funzionamento e manutenzione elettrica è sufficiente anche per il funzionamento e la manutenzione della sottostazione. Può connettersi ai dati di migliaia di sottostazioni utente, inclusi parametri elettrici e dati ambientali come corrente, tensione, alimentazione, stato dell'interruttore, temperatura del trasformatore, temperatura e umidità ambientale, immersione in acqua, fumo, video e controllo degli accessi. In caso di anomalie invia segnali di allerta via SMS e APP entro 10 secondi. La piattaforma assegna compiti operativi e di manutenzione al personale tramite l'APP mobile e tiene traccia dell'esecuzione delle attività utilizzando il posizionamento BeiDou per formare un processo a circuito chiuso, migliorando l'efficienza e consentendo il rilevamento e la correzione tempestivi dei difetti.
Siti Web dimostrativi: http://cloud.acrel.cn
Conto: acrel
Password: 123456
Monitoraggio della potenza
La piattaforma di funzionamento e manutenzione (O&M) raccoglie i dati dal sistema di distribuzione dell'energia della sottostazione di tipo container tramite una rete 4G. I dati includono corrente, tensione, potenza, energia e stato dell'interruttore, fornendo dati sia in tempo reale che storici sulla sottostazione.
Statistiche energetiche
La piattaforma offre statistiche energetiche sul tempo di utilizzo, analizzando il consumo energetico e i costi durante i periodi di punta, di spalla e non di punta. Genera report giornalieri, mensili e annuali e confronta i dati attraverso analisi anno su anno e mese su mese. Ciò aiuta gli utenti a calcolare i costi operativi.
Allarme anomalia
La piattaforma monitora vari parametri della sottostazione di tipo container, come corrente, tensione, potenza, stato dell'interruttore, velocità di carico del trasformatore e temperatura dell'avvolgimento, temperatura del giunto elettrico, temperatura e umidità ambientale, fumo, immersione in acqua, video e informazioni sul controllo degli accessi. In caso di eventuali anomalie invia tempestivamente messaggi di allarme al personale addetto alla manutenzione tramite APP e SMS.
Gestione del funzionamento e della manutenzione
La piattaforma aiuta gli utenti a creare piani di ispezione, registrare i difetti rilevati durante le ispezioni, emettere ordini di lavoro per l'eliminazione dei difetti e tenere traccia dei percorsi di ispezione e dei progressi nell'eliminazione dei difetti. Gli utenti possono anche fornire feedback sullo stato di avanzamento delle attività, consentendo un processo di gestione O&M a circuito chiuso.
Rapporti utente
La piattaforma O&M genera automaticamente report utente sull'utilizzo dell'energia e sulla diagnostica operativa. Fornisce rapporti diagnostici periodici sul sistema di distribuzione dell'energia, riassume i problemi esistenti e offre suggerimenti di miglioramento.
Inoltre, la piattaforma offre funzioni di monitoraggio ambientale, videosorveglianza, analisi della qualità dell'energia, analisi della domanda e gestione dell'inventario delle apparecchiature. Queste funzionalità aiutano gli utenti nella gestione di sottostazioni di tipo container geograficamente disperse e numerose, migliorando l'affidabilità dell'alimentazione e la durata delle apparecchiature e riducendo i costi di O&M e di utilizzo dell'energia.
Email: [email protected]
Phone: +86-18702106858 / +86-21-69156352No.253 Yulv Road, distretto di Jiading, Shanghai, RPC 201801
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