科创中国
面向电网融合互动的电动自行车智能安全换电技术与装备
发布时间: 2025-05-25
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利,实用新型专利,软件著作权,外观设计
行业领域：
新能源产业,智能电网产业
成果介绍
本技术创新成果为智能型电动自行车安全换电装置，采用隔离型电池仓设计结构，柜控系统硬件全部采用国产化智能芯片，搭载嵌入式linux开源操作系统，通过MQTT物联控制协议与自主开发的大象换电平台实现可靠通信连接，构建起稳定高效的充换电系统。换电装置配套大功率充电模组及安全保护系统，能够满足电动自行车锂电池充换电需求，同时具备可调可控、可充可放的双向充放电功能，通过向用户隔墙送电、聚合交易、参与电网需求响应，辅助电网开展削峰填谷，有效提升配电网的稳定性。
围绕创新性产品，建立了“市场型、体验型、线上线下一体化”商业运营模式，并已实现商业化应用，在山东省已初步形成电动自行车换电网络，已推广应用电动自行车智能换电柜1835个，拥有电池16000个，现平台注册用户已突破57000人，年节约成本约3534万元。项目成果经山东积成智通新能源有限公司、山东盛宏汽车销售服务有限公司、青岛润涵安盛能源科技有限公司、山东跃马乘龙能源科技有限公司等多家单位应用证明，各项运行指标正常，系统稳定，并且使电动自行车充电更方便、更安全、更便捷，用户普遍反映良好。
成果亮点
本创新成果与市面上常规电动自行车换电柜相比具有较多明显优势，具体成果亮点如下：
（1）采用面向智能换电柜的区域性远程自控式反向供电技术
建立了基于城市路况和动态算法的充电负荷预测模型与计及微网的配电网合环优化控制模型，开发了含多微网配电网的合环控制方法，构建了基于配电系统方面的电动自行车充放电的多目标优化调度策略，研制了面向智能换电柜的区域性远程自控式反向供电技术与装备，解决了电动自行车保有量持续上升状况下的电网压力大，供电不足的问题，且换电柜运行成本降低5%以上。
（2）采用“组合式安全接口+PUHG热量循环+多仓调节式温控”的防火防爆防盗安全换电技术
提出了充电通讯集成化、保温防火一体化、充电仓温控模块独立化的控制柜设计理念，开发了基于“组合式安全接口+PUHG热量循环+多仓调节式温控”的防火防爆防盗安全换电技术，解决了现有换电柜短路、过热、过充、过放等引发的安全隐患，确保换电柜的安全运行。
（3）研发高精度多通道并行式双向充放电能量动态调控与智能安全监控系统
采用基于国产芯片和操作系统的“主控-检测-三仓联控”控制结构。
团队介绍
团队是一支具备高学历、高业务素质的研究队伍，硕士研究生及以上学历占比40%以上，均具备工程师及以上任职资格。团队长期从事新能源、综合能源等课题攻关研究工作，在微能源网、能源互联网等技术领域具备坚实的理论基础。参与国家重点课题《大规模电动汽车安全充放电与车-网智能互动关键技术》的研究，牵头国网总部“大规模电动汽车与电网融合互动”专项研究框架项目，开展充放电资源聚合参与多元市场交易技术研究。项目团队成员涵盖产品研发、市场营销及售后服务等专业领域，研发团队负责产品软件、硬件、结构设计及系统测试；市场营销团队负责合作经营管理和产品销售管理等；售后服务团队依托公司现有运维网络架构体系，已覆盖山东全省，能够做到客户需求及时响应、故障快速处理。
成果资料
产业化落地方案
下载app