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新能源汽车充电桩方案

【发布时间:2020-12-09】

一、 建设背景

发展新能源汽车是从汽车大国走向汽车强国的必由之路,推进充电基础设施建设是落实此战略的有力保障。2014年11月,工信部发布《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》,按照推广新能源汽车数量,分档给予地方充电设施补助奖励。2019年3月,工信部发布《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,明确未来“补贴将从新能源汽车购置转向充电基础设施建设”。2020年3月,国家将新能源汽车充电桩列为七大新基建领域之一,充电基础设施建设关注度、支持度不断提升。未来十年,整个市场将持续高增长,千万新能源汽车充电需求缺口打造万亿市场空间。

新能源汽车充电桩作为新型基础设施七大领域之一,具有投资大、链条长的特点,是新能源汽车产业发展的重要保障,是智慧交通、智慧能源新兴数字经济的重要组成部分。国家电网公司积极服务新能源汽车发展,提供充电基础设施建设和并网供电服务,打造全球较大的智慧车联网平台,累计接入充电桩45.7万个,覆盖全国85%以上公共充电桩,建成了“十纵十横两环”高速公路快充网络。

新基建中指出的新能源汽车充电桩不仅是传统的充电桩,“新”代表新数字化技术是指充电桩与通信、云计算、智能电网、车联网技术有机融合。新基建的目的在于利用新技术来提升基础设施的利用效率,提升充电桩的使用率,直接提升整个充电桩行业盈利能力。

客户痛点分析:

海量充电桩 高并发接入:运营平台面对海量充电桩数据并发接入,电桩状态信息、位置信息、环境感知、用电信息;平台如何承受高并发冲击,资源如何灵活调度。

海量充电桩 数据分析挖掘:未来运营平台将汇聚海量的电桩数据,面对海量电桩数据如何充分挖掘数据的价值,让数据产生附加效益,为用户业务创新和电桩运营提供原动力。

充电桩 数据安全难以保证:面对海量充电桩数据,差异化数据采集环境,复杂的网络传输环境,运营平台如何保证应用数据、电桩数据、用户数据核心资产安全至关重要。

二、 方案概述

新华三深耕电力行业17年,以数字基础设施、业务能力平台、主动安全和统一运维构成的”智能数字平台“为基础,依托新华三云、管、边、端协同优势,基于行业业务需求,提供贴合用户业务场景,具有技术创新的新能源汽车充电桩解决方案。整体方案架构如下:

云:基于新能源系统的业务特点,采用云计算资源池的设计方法,实现IT基础架构模块与业务模块松耦合、资源池的模块化交付横向扩展。通过云管理平台保证资源的快速交付和统一管理,撑业务快速上线。云平台上搭载数据平台,可实现新能源业务多源数据的采集、存储和分析,为上层应用提供数据支撑,对国家电网公司的配变负荷、用电调度提供决策依据。

管:基于充电桩通信场景复杂多样特点,新华三提供有线无线一体化接入,支持WiFi、以太网、RS-485接入,下联物联终端,上联有线/4G/5G,实时保障通信,适配各种充电桩通信场景需求;打造支撑上层应用与底层终端数据高速、稳定、安全交互,完成海量终端设备接入和数据转发。

端:针对充电桩类型多、部署分散、数量庞大特点,新华三绿洲物联网平台采用统一的物联网模型标准,使不同应用、终端能够无缝对接,屏蔽底层厂商、协议差异,实现海量海量连接和数据高并发处理能力,实现更有价值的数据分析。结合鹰视物联网边界准入系统,实现安全可信的全景网络管理。

边:面对海量接入终端,新华三边缘计算网关扩容提供丰富的IoT接口,适配各种充电桩通信场景需求,实时采集充电桩用电信息,实现与电网双向充放电信息交互,满足充电业务扩展需求。

安全:面对海量充电桩终端接入,新华三提供设备安全-网络安全-云端应用安全的全方位端到端安全防护体系,主动应对来自外部安全攻击,实现对海量终端准入认证、海量数据安全传输和云端应用平稳运行。

运维:针对充电桩业务系统庞杂特点,新华三基于统一运维软件,为用户向上延伸至业务应用、向下覆盖新能源充变电专用设备的全场景运维方案。

三、 方案亮点

全栈全场景云:通过充电运营业务云化部署,提升充电桩的整体利用率,有效解决传统IT资源按峰值业务来建设、资源浪费大的问题。

全栈全场景AI:云平台、物联网平台融合数据分析引擎,支撑数据分析,快速了解充电庄布局,实现错峰充电,提升用户充电体验。

全方位接入:多种接入方式灵活组合,实现充电设备快速接入和数据高速传输。

全方位安全:构建多方位安全防护体系,提供设备层侧应用侧端到端安全防护,实现海量终端安全接入和数据安全访问。

全场景运维:通过一体化运维体系建设,实现充电设施监控和业务应用智能化运维,打破运维信息孤岛、完成数字化运维转型。

四、 典型案例

电车联网服务平台作为国网电动汽车公司开展“物联网+充电服务”、“互联网+出行服务”、“大数据+增值服务”的核心载体。国网电动汽车利用“大云物移智”技术,建设资源弹性供给、灵活调度和动态计量的满足多租户应用的私有云平台。按照“大平台+微服务”思路,通过云上重构实现车联网平台业务服务能力云化,构建面向应用服务开发的多个公共能力中心,构建充电服务、出行服务、增值服务、数据服务多个应用群和能力开放平台,满足海量充电终端接入和提供海量用户充电服务。新华三中标国网电动汽车车联网务平台基础设施建设项目,为车联网服务平台提供底层基础设施环境搭建。

需求分析

Ø 平台难以支撑高并发接入

车联网平台涉及海量数据并发接入,充电桩状态信息、位置信息、环境感知、用电信息,人车行为数据;车联网平台负载随着业务发展逐渐增大,难以承受高并发冲击。

Ø 海量数据难以挖掘价值

车联网汇聚了海量的数据,缺乏有效手段来充分挖掘数据的价值,让数据融会贯通,为企业的业务创新和运营的效率提升提供原动力。

Ø 充电桩数据安全难以保证

面对海量充电桩数据,差异化数据采集环境,复杂的网络传输环境,运营平台如何保证应用数据、电桩数据、用户数据核心资产安全至关重要。

方案概述

新华三为电动汽车车联网服务平台提供网络基础IaaS层建设,涉及数十台数据中心交换机与高性能服务器,满足车联网业务中台和数据中台建设,为未来电动汽车业务中台建设提供可灵活扩展的统一云基础服务能力。

五、 客户价值

通过车联网平台的IaaS层建设,实现平台软硬件资源得到有效整合和灵活调用,从而全面支撑国家电网新能源汽车充电桩的建设。搭建IaaS层网络、计算资源池,降低IT总体拥有成本与运行成本,方便运行维护,降低机房能耗,大幅提高资源的利用率,提升软硬件资源部署的灵活性,做到资源的弹性扩张,应需而动。

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