El 23 de diciembre de 2023, NIO anunció un importante plan para construir 1000 estaciones de intercambio de baterías en 2024, lo que elevará el número total de estaciones de intercambio de NIO a más de 3310. En 2025, NIO pretende completar una red de intercambio de baterías de alta velocidad que cubra "nueve rutas norte-sur, nueve rutas este-oeste y 19 grandes grupos de ciudades", con un número global de estaciones de intercambio superior a 4.000. El objetivo principal de este plan estratégico es proporcionar a los propietarios de automóviles servicios de carga y cambio de baterías más cómodos. En comparación con las estaciones de carga tradicionales, las estaciones de intercambio de baterías de NIO pueden completar la carga y el intercambio de baterías en poco tiempo, ofreciendo una solución de reabastecimiento de energía más rápida, lo que se ha convertido en un punto destacado para atraer consumidores de vehículos de nueva energía.
Las estaciones de intercambio de baterías son activos intensivos en capital que requieren una importante inversión financiera durante las fases de construcción y operación inicial. Gestionarlos y operarlos a través de una plataforma digital evidentemente puede mejorar la experiencia del usuario y al mismo tiempo reducir sustancialmente los costos operativos de las estaciones de intercambio.
Acrel proporciona soluciones a NIO para la operación y mantenimiento digital de estaciones de intercambio de baterías
Ubicación del proyecto: China
Los sistemas de distribución de energía de estaciones de intercambio de baterías comúnmente utilizan subestaciones de tipo contenedor. Estos constan de tres compartimentos separados: alto voltaje, transformador y bajo voltaje. Su capacidad eléctrica oscila entre 630kVA y 1250kVA, variando según el tamaño de la estación, como se muestra en la figura.
NIO ha establecido requisitos estandarizados para la gestión inteligente de subestaciones tipo contenedor de estaciones de intercambio de baterías, especificando requisitos de monitoreo de parámetros eléctricos, temperaturas de los puntos de contacto y parámetros ambientales en la sala del transformador, así como en los compartimentos de alta y baja tensión.
| 1 | Temperatura y humedad ambientales | Sala de alto voltaje, Sala de transformadores, Sala de bajo voltaje | Módulo de detección de temperatura y humedad | Calentador/Ventilador |
| 2 | Temperatura de la articulación | Cuerpo del transformador, cabezal del cable de alto voltaje (punto de conexión del gabinete de alto voltaje), terminal superior del disyuntor de marco de bajo voltaje, terminal inferior del disyuntor de caja moldeada de bajo voltaje, barra colectora de bajo voltaje | Medición de temperatura inalámbrica | Ventilador/alarmaa/Viaje |
| 3 | Detección de voltaje | Extremo de entrada del gabinete de alto voltaje de entrada o extremo de salida del gabinete de alto voltaje de salida, extremo inferior del interruptor principal del tablero de distribución secundaria de bajo voltaje | Medidor eléctrico de relé o multifuncional | - |
| 4 | Detección actual | Extremo de salida del gabinete de alto voltaje de entrada o extremo de salida del gabinete de alto voltaje de salida, extremo superior del interruptor principal del tablero de subdistribución de bajo voltaje, extremo superior del disyuntor de caja moldeada de bajo voltaje de salida, extremo de salida del gabinete de alto voltaje de salida, barra colectora de PE de bajo voltaje | Relé, medidor eléctrico multifuncional | - |
| 5 | Medición de energía/factor de potencia | Extremo de entrada del gabinete de alto voltaje de entrada o extremo de salida del gabinete de alto voltaje de salida, extremo superior del interruptor principal del tablero de subdistribución de bajo voltaje, extremo superior del disyuntor de caja moldeada de bajo voltaje de salida | Medidor eléctrico multifuncional | - |
| 6 | Detección de armónicos | Extremo de salida del gabinete de alto voltaje de salida | Detección de armónicos Device | - |
| 7 | Detección de acceso a puertas | Puertas exteriores de sala de alto voltaje, sala de bajo voltaje, sala de transformadores, puerta interior de sala de transformadores | Interruptor de límite | Alarm |
| 8 | Detección de humo | Sala de alto voltaje, Sala de transformadores, Sala de bajo voltaje | Sensor de humo | - |
| 9 | Detección de inmersión en agua | Parte inferior de la subestación tipo caja de la sala de transformadores | Sensor de inmersión en agua | - |
| 10 | Detección de estado de sobretensión/Detección de fusible de protección | Tablero de subdistribución de bajo voltaje | Protector contra sobretensiones con comunicación | - |
| 11 | Detección del estado del disyuntor de alto voltaje | Disyuntor de alto voltaje, seccionador de puesta a tierra de alto voltaje, interruptor de carga de alto voltaje, fusible principal de alto voltaje, disyuntor de marco de bajo voltaje, disyuntor de caja moldeada de bajo voltaje, interruptor de ventilador | Contacto auxiliar | - |
| 12 | Control/monitoreo remoto de compensación | Gabinete de condensadores de bajo voltaje | Dispositivo de compensación del condensador de potencia | - |
Configuración de equipos y esquema de red.
De acuerdo con los requisitos del sitio, la subestación tipo caja está equipada con dispositivos de protección basados en microprocesadores Acrel, dispositivos de detección de armónicos, medidores multifuncionales, sensores de temperatura inalámbricos, controladores de compensación de potencia reactiva y dispositivos inteligentes de compensación de capacitores. Estos dispositivos se conectan mediante un bus RS485 al gateway inteligente ANet-2E4SM ubicado en el armario de medida y control inteligente. Finalmente, los datos se cargan en la plataforma de gestión de operación y mantenimiento de la estación de intercambio de baterías NIO a través de 4G.
| Producto | Modelo Acrel | Función | Notas | |
| 1 | Medidor de energía | AMC73-AI3 | Medidor de corriente trifásico | Circuitos de línea entrante de 0,4 kV, visualización de corriente trifásica |
| 2 | Controlador de compensación de potencia | ARC-28F/Z-USB-L | Equipado con 28 grupos de condensadores para compensación separada y combinada, control de conmutación automática para lograr el factor de potencia objetivo. | Gabinete de compensación de capacitores de potencia |
| 3 | Condensador inteligente | AZC-SP1/450 | Condensador inteligente, compensación separada o combinada seleccionable, equipado con interfaz de comunicación de red RJ45, compatible con controlador de compensación de potencia para compensación de potencia reactiva. | Compensación de potencia de 0,4 kV |
| 4 | Receptor de sensor de temperatura inalámbrico | ATC450-C | Recibe datos de sensores de temperatura inalámbricos y los carga en la puerta de enlace inteligente a través de la interfaz RS485. | Medición de temperatura inalámbrica |
| 5 | Sensor de temperatura inalámbrico | ATE400 | Supervisa la temperatura de las uniones de cables de alto voltaje, los terminales superiores de los disyuntores de marco de bajo voltaje, los terminales inferiores de los disyuntores de caja moldeada de bajo voltaje y las barras colectoras de bajo voltaje. | Medición de temperatura inalámbrica |
| 6 | Cambiar unidad de recolección de cantidad | ARTU100 | Equipado con hasta 32 canales para recolección de señales de telecomunicaciones, carga datos al portal mediante comunicación RS485. | Colección de telecomunicaciones |
| 7 | Puerta de enlace inteligente | ANet-2E4SM | Puerta de enlace de computación perimetral, sistema Linux integrado, admite comunicación Socket, proporciona cifrado AES y autenticación de identidad MD5, admite transmisión continua de datos, admite protocolos Modbus, Modbus TCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103 y 104. | Recopila, convierte y juzga lógicamente datos como electricidad, medio ambiente, etc. |
| 8 | Módulo de expansión de puerta de enlace | ANet-M4G/M485 | Se puede utilizar con la puerta de enlace inteligente ANet-2E4SM para ampliar la comunicación inalámbrica 4G o la interfaz RS485. | Módulo de expansión de puerta de enlace |
| 9 | Sensor de temperatura y humedad | / | Recopila la temperatura y la humedad de los ambientes de la sala de alto voltaje, la sala del transformador y la sala de bajo voltaje, y carga datos a la puerta de enlace a través de comunicación RS485. | Parámetros ambientales |
| 10 | Acceso a puerta, inmersión en agua, humo, sobretensión | / | Se conecta a la unidad de recolección de cantidad de interruptores a través de señales de cantidad de interruptores. | Parámetros ambientales |
Plataforma
Dado que NIO ha establecido una plataforma de operación y mantenimiento de una estación de intercambio de baterías, la puerta de enlace inteligente ANet-2E4SM recopila los datos de la subestación tipo contenedor de este proyecto y los carga en la plataforma en el formato requerido. La puerta de enlace, con un sistema integrado, ofrece recopilación de datos local, juicio lógico, conversión de protocolos, reanudación de puntos de interrupción, cifrado de datos y protocolos personalizables, lo que garantiza una integración perfecta con plataformas de nivel superior.
Plataforma de operación y mantenimiento eléctrico Acrel EMS También es suficiente para la operación y mantenimiento de subestaciones. Puede conectarse a datos de miles de subestaciones de usuarios, incluidos parámetros eléctricos y datos ambientales como corriente, voltaje, potencia, estado del interruptor, temperatura del transformador, temperatura y humedad ambiental, inmersión en agua, humo, video y control de acceso. En caso de anomalías, envía señales de alerta vía SMS y APP en 10 segundos. La plataforma asigna tareas de operación y mantenimiento al personal a través de la aplicación móvil y rastrea la ejecución de las tareas utilizando el posicionamiento BeiDou para formar un proceso de circuito cerrado, mejorando la eficiencia y permitiendo la detección y rectificación oportuna de defectos.
Sitios web de demostración: http://cloud.acrel.cn
Cuenta: acrel
Contraseña: 123456
Monitoreo de energía
La plataforma de operación y mantenimiento (O&M) recopila datos del sistema de distribución de energía de la subestación tipo contenedor a través de una red 4G. Los datos incluyen corriente, voltaje, potencia, energía y estado del interruptor, proporcionando datos históricos y en tiempo real sobre la subestación.
Estadísticas energéticas
La plataforma ofrece estadísticas de energía en el tiempo de uso, analizando el consumo y los costos de energía durante los períodos pico, intermedio y valle. Genera informes diarios, mensuales y anuales, y compara datos mediante análisis año tras año y mes a mes. Esto ayuda a los usuarios a calcular los costos operativos.
Alarma de anomalía
La plataforma monitorea varios parámetros de la subestación tipo contenedor, como corriente, voltaje, potencia, estado del interruptor, velocidad de carga del transformador y temperatura del devanado, temperatura de las juntas eléctricas, temperatura y humedad ambiental, humo, inmersión en agua, video e información de control de acceso. En caso de anomalías, envía rápidamente mensajes de alarma al personal de mantenimiento mediante APP y SMS.
Gestión de Operación y Mantenimiento
La plataforma ayuda a los usuarios a crear planes de inspección, registrar los defectos encontrados durante las inspecciones, emitir órdenes de trabajo de eliminación de defectos y realizar un seguimiento de las rutas de inspección y el progreso de la eliminación de defectos. Los usuarios también pueden proporcionar comentarios sobre el progreso de la tarea, lo que permite un proceso de gestión de operación y mantenimiento de circuito cerrado.
Informes de usuario
La plataforma O&M genera automáticamente informes de usuario sobre el uso de energía y diagnósticos operativos. Proporciona informes de diagnóstico periódicos sobre el sistema de distribución de energía, resume los problemas existentes y ofrece sugerencias de mejora.
Además, la plataforma ofrece funciones de monitoreo ambiental, videovigilancia, análisis de calidad de energía, análisis de demanda y gestión de inventario de equipos. Estas características ayudan a los usuarios a administrar subestaciones de tipo contenedor numerosas y dispersas geográficamente, mejorando la confiabilidad del suministro de energía y la vida útil del equipo, y reduciendo los costos de operación y mantenimiento y uso de energía.
Email: [email protected]
Phone: +86-18702106858 / +86-21-69156352No.253 Yulv Road, distrito de Jiading, Shanghai, República Popular China 201801
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