绿色能源赋能公交动脉:重庆公交“V2G+储能”融合发展的实践之路

2025-11-10 13:14:05
申报单位:重庆驿满新能源科技有限公司
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  一、项目总体介绍

  在 “双碳” 目标与交通能源深度融合的政策导向下,我国新能源公交车保有量不断增加,成为城市交通低碳转型的核心载体。但行业发展中逐渐凸显出三大痛点:

  一是充电负荷冲击电网:新能源公交车集中充电易形成负荷峰值,部分城市公交场站充电负荷占区域电网负荷比重超20%,导致电网调压难度加大;

  二是技术应用碎片化:V2G充放电、智能有序充电等技术多独立运行,形成公交车、充电桩、储能系统数据孤岛,无法联动调整充放电策略;

  三是缺乏闭环管控机制:现有体系多停留在“数据监测”层面,未形成“负荷分析-策略制定-指令执行-效果反馈”的闭环,导致能源利用率低、公交运营成本高(峰谷电价差导致充电成本波动大)。

  在此背景下,交能融合平台项目以 “数据融合、智能调度、协同控制” 为核心,整合交通系统(车辆、充电站、场站)与能源系统(分布式电源、电网等)的数据资源,构建 “一屏统览、一网协同” 的运营中枢。

  项目通过融合新能源公交车、V2G充放电、智能有序充电等新技术设备监测数据,实现充电可调负荷监测、充电负荷调控策略、充电负荷调控执行等平台功能;同时,通过 API 接口与充电桩、储能系统、车辆调度平台等硬件/系统联动,实现“监测-分析-决策-控制” 闭环。

  二、主要做法

  (一)多源数据融合,打造智能调控核心平台

  1.数据全域接入:构建基于边缘计算网关与协议转换技术的数据中枢系统,实现对5类核心数据的深度整合与实时采集。

  (1)新能源公交车 CAN 总线数据,涵盖剩余电量、续航里程、计划发车时间等关键指标,通过车载终端高频次传输,精准反映车辆能源状态;

  (2)V2G 充放电数据:实时记录充放电功率曲线与运行状态,为能源双向流动提供动态监测;

  (3)充电桩运行数据:全面监测负载率变化及故障信息,结合智能诊断算法实现故障预警与快速响应;

  (4)储能系统数据:同步采集 SOC 容量、充放电效率等参数,支撑储能单元的精细化管理;

  (5)电网调度数据:接入峰谷时段、负荷预警等信息,建立电网与交通能源的双向联动机制;

  (6)公交场站管理数据实时更新车位占用情况与充电需求优先级,优化场站资源配置。

  通过多源数据融合技术,系统高频率数据采集,并经多重校验机制保障数据准确性,为后续能源调控提供坚实数据基础。

  2.搭建智能调控平台

  (1)充电可调负荷监测:基于地理信息系统(GIS),实时呈现区域内公交场站总负荷、单桩负荷分布及车辆充电需求热力图。集成智能预警模块,当区域负荷达到电网配额的 80% 时,触发多维度预警机制,包括弹窗提醒、声光告警及移动端推送,并同步生成负荷趋势预测报告,为调度人员提供前瞻性决策支撑。支持自定义筛选与数据穿透功能,可下钻至单桩、单车运行数据,实现全链路负荷状态精准把控。

  (2)充电负荷调控策略:基于新能源公交车SOC值、车辆运营计划、充放电负荷等监测数据,结合电网负荷调控需求和充放电可调负荷能力建立各类调控资源充放电负荷调控模型,通过历史数据训练与实时数据反馈,动态生成最优调控策略,指导充放电行为策略。在电网高峰时段,系统自动筛选电量=80% 且处于闲置状态的新能源公交车,优先调度参与V2G放电,并同步降低储能系统放电阈值至20%,实现能源向电网的高效反哺;电网低谷时段,启动“集中充电+储能储电”协同模式,利用低谷电价优势,通过智能错峰充电算法优化充电时序,同时为储能系统补充电量,降低整体运营成本。?

  (3)充电负荷调控执行:搭建安全可靠的指令执行体系,支持邀约方案的自动下发与人工干预双模式。邀约方案自动下发环节,系统会依据电网调峰需求(如调峰容量、响应时长)与场站资源状态(闲置车辆数量、储能剩余容量),生成包含调控对象(指定充电桩、车辆、储能设备)、调控参数(充电桩功率目标值、车辆 V2G 响应时长、储能充放电阈值)的标准化邀约指令,经加密 API 接口与终端设备实现毫秒级通信,确保调控动作的及时性与准确性;当电网出现突发负荷波动、车辆运营计划临时调整等特殊情况时,调度人员可通过智慧管控看板发起人工干预,手动修改邀约方案参数,或暂停指令下发,保障调控灵活性。系统支持对充电桩输出功率进行 0-120kW 的精准调节,控制车辆快速切换至 V2G 模式。

  同时,建立策略执行闭环反馈机制:一方面实时监测指令执行状态与设备运行参数(如桩端温度、电池电压、储能SOC变化),若出现执行异常则自动触发应急预案,包括切换备用设备、调整调控对象、推送告警信息至运维人员;另一方面实时跟踪指令执行过程,通过将实际应量与出清要求比对,当偏差超过设定值时,系统自动分析偏差原因,并启动动态修正,确保实际响应量持续贴合出清要求,保障调控效果稳定达标。

  (二)多系统联动,实现“监测-分析-决策-控制”闭环?

  1.与充电桩联动:通过智能功率调控系统实现充电桩与电网的实时交互,动态调整充电功率。在电网负荷高峰期,可优先保障运营车辆的快充需求;当电网负荷下降时,充电功率可逐步恢复,确保充电效率与电网稳定性的平衡。同时,联动机制还能根据车辆的剩余电量、预计发车时间等参数,灵活调整充电策略,实现能源资源的最优分配。

  2.与储能系统联动:实现储能系统与充电负荷的动态响应。当充电负荷超过场站配额时,储能系统自动启动放电模式,为充电设备补能,有效避免电网过载;在负荷低谷时段,储能系统通过低谷电价时段满容储电,在用电高峰时段释放电能辅助削峰,降低充电站运营成本。此外,储能系统还可与新能源发电设备协同工作,将不稳定的可再生能源电力进行储存和调节,提升能源利用效率和供电可靠性。?

  3.与公交车辆调度联动:深度打通“充电计划-发车计划”数据链路,构建智能调度体系。当某车辆因运营需求需提前发车但未完成充电时,车辆调度平台与充电管理系统实时联动,自动调度空闲充电桩优先为其补能,并同步调整其他车辆的充电顺序和时长,确保整体运营计划不受影响。实现根据车辆的实时位置、行驶状态和预计返回时间,提前规划充电任务,实现充电资源的精准匹配和高效利用,保障公交运营的连续性和可靠性。

  交能融合平台

  三、取得成效

  为积极响应重庆市电力需求侧响应工作号召,8月5日驿满新能源公司闻令而动,迅速组织力量通过智能调控系统,精准下达指令到五里店、重庆北站北广场、江南换乘枢纽、龙洲湾、虎溪等26座核心充电站的每根充电枪,在电网负荷高峰时段主动削减充电负荷,成功实现最大4000千瓦的负荷压降。这一负荷量相当于满足了数千台大功率家用电器的运行用电需求。通过动态调节用电负荷,优先将电力资源倾斜至民生领域实现“让电于民”,有效缓解了城市电网高峰用电压力。

  由重庆公交运营公司安排8辆具备V2G功能的电动公交车,将其摇身变为“移动储能电站”,应用V2G(车辆到电网)技术试点实践了“反向送电”新模式。电网负荷压力最大时段,通过电网调度将其储存的电能安全可控地反向输送至电网,让电动公交车从单纯的用电设备转变为移动储能资源,既补充了电网供电缺口,又真正实现了“车网互动”的协同效应。这种极具前瞻性的“增能”方式,通过整合分散的电力存储资源,间接增加民生用电的可用电量,使“让电于民”理念在有效实践中落地生根。

  电动公交车参与电网互动(V2G)调控技术研究与示范2025年成功申报了重庆市交通科技项目(研发推广类),项目从电动公交车的运行规律、充电行为与电网特性出发,研究交通与能源系统协同优化机制,构建适配公交场景的V2G控制策略与调控模型。通过实地应用示范,验证技术方案的可行性与可复制性,展示电动公交在电网调峰与应急供电中的双向调节能力,推动形成“绿色交通+智能电网”的融合发展新模式,为我国构建新型能源体系和智慧城市提供技术支撑和示范路径。

  四、下一步打算

  (一)着力推动交能融合技术体系优化完善。加快推进测试阶段积累的充放电数据、调峰记录等核心数据的深度迭代应用,尽快完成高密度场站、弱电网区域、多车型混合等场景的调控算法优化,提升极端天气(高温、低温)与电网波动条件下的系统适配性;运用大数据、人工智能等现代信息技术,升级 V2G 桩动态功率调节模块、储能系统应急响应单元及车辆车载适配终端,实现设备间毫秒级协同响应;建立覆盖“设备运行-数据传输-策略执行”全链路的精细安全管控机制,完善电池过热保护、电网交互数据加密、故障应急处置等流程,保障电网安全与车辆电池寿命,为交能融合稳定运行筑牢技术基础。

  (二)做好交能融合项目推广落地与生态构建。联合交通、能源、电网等部门,开展区域内公交场站试点拓展,尽快实现3-5个基础成熟场站的标准化改造落地,同步探索物流园、港口等跨场景适配方案;综合运用行业展会、新媒体平台,宣传项目在负荷调控、成本节约、低碳减排等方面的测试成效,不断扩大交能融合模式的知名度、美誉度和行业影响力;联动新能源车企、充电桩企业、储能服务商,完善 “收益共享+ 成本共担”合作机制,整合设备供应、方案设计、运维服务等产业链资源,降低中小主体接入门槛,推动形成多方协同的交能融合生态。

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