Acrel มอบโซลูชั่นให้กับ NIO สำหรับ O&M ดิจิทัลของสถานีสลับแบตเตอรี่

เมื่อวันที่ 23 ธันวาคม 2023 NIO ได้ประกาศแผนสำคัญในการสร้างสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ 1,000 แห่งในปี 2024 ส่งผลให้จำนวนสถานีเปลี่ยน NIO ทั้งหมดมีมากกว่า 3,310 แห่ง ในปี 2568 NIO ตั้งเป้าที่จะสร้างเครือข่ายสลับแบตเตอรี่ความเร็วสูงให้เสร็จสมบูรณ์ ครอบคลุม "เส้นทางเหนือ-ใต้ 9 เส้นทาง ตะวันออก-ตะวันตก 9 เส้นทาง และกลุ่มเมืองใหญ่ 19 แห่ง" โดยมีสถานีสลับทั่วโลกเกิน 4,000 แห่ง เป้าหมายหลักของแผนยุทธศาสตร์นี้คือเพื่อให้เจ้าของรถยนต์ได้รับบริการชาร์จและสลับแบตเตอรี่ที่สะดวกยิ่งขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับสถานีชาร์จแบบเดิม สถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ของ NIO สามารถชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้เสร็จสิ้นภายในระยะเวลาอันสั้น นำเสนอโซลูชันการเติมพลังงานที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ซึ่งกลายเป็นจุดเด่นหลักในการดึงดูดผู้บริโภครถยนต์พลังงานใหม่

สถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นสินทรัพย์ที่ใช้เงินทุนจำนวนมากซึ่งต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากในระหว่างการก่อสร้างและระยะการดำเนินงานเริ่มแรก การจัดการและการดำเนินงานผ่านแพลตฟอร์มดิจิทัลสามารถปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้ได้อย่างเห็นได้ชัด ในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนการดำเนินงานสำหรับสถานีสลับได้อย่างมาก

ที่ตั้งโครงการ: จีน

ติดต่อเรา

พ.ศV: ไม่มีผลิตภัณฑ์ก่อนหน้า
ถัดไป: ระบบตรวจสอบพลังงานออนไลน์ของโรงแรมแชงกรี-ลา

ภาพรวมโครงการ

Customer Needs

Battery swap station power distribution systems commonly use container-type substations. These consist of three separate compartments: high-voltage, transformer, and low-voltage. Their electrical capacity ranges from 630kVA to 1250kVA, varying with the station's size, as shown in the figure.

NIO has established standardized requirements for the intelligent management of battery swap station container-type substations, specifying monitoring requirements for electrical parameters, temperatures of contact points, and environmental parameters in the transformer room as well as the high- and low-voltage compartments.

1	Environmental Temperature and Humidity	High-voltage Room, Transformer Room, Low-voltage Room	Temperature and Humidity Detection Module	Heater/Fan
2	Joint Temperature	Transformer Body, High-voltage Cable Head (Connection Point of High-voltage Cabinet), Upper Terminal of Low-voltage Frame Circuit Breaker, Lower Terminal of Low-voltage Molded-case Circuit Breaker, Low-voltage Busbar	Wireless Temperature Measurement	Fan/Alarm/Trip
3	Voltage Detection	Input End of Infeed High-voltage Cabinet or Output End of Outfeed High-voltage Cabinet, Lower End of Main Switch of Low-voltage Sub-distribution Board	Relay or Multi-functional Electric Meter	-
4	Current Detection	Output End of Infeed High-voltage Cabinet or Output End of Outfeed High-voltage Cabinet, Upper End of Main Switch of Low-voltage Sub-distribution Board, Upper End of Outfeed Low-voltage Molded-case Circuit Breaker, Output End of Outfeed High-voltage Cabinet, Low-voltage PE Busbar	Relay, Multi-functional Electric Meter	-
5	Energy Metering/Power Factor	Input End of Infeed High-voltage Cabinet or Output End of Outfeed High-voltage Cabinet, Upper End of Main Switch of Low-voltage Sub-distribution Board, Upper End of Outfeed Low-voltage Molded-case Circuit Breaker	Multi-functional Electric Meter	-
6	Harmonic Detection	Output End of Outfeed High-voltage Cabinet	Harmonic Detection Device	-
7	Door Access Detection	Outdoor Doors of High-voltage Room, Low-voltage Room, Transformer Room, Indoor Door of Transformer Room	Limit Switch	Alarm
8	Smoke Detection	High-voltage Room, Transformer Room, Low-voltage Room	Smoke Sensor	-
9	Water Immersion Detection	Lower Part of Transformer Room Box-type Substation	Water Immersion Sensor	-
10	Surge State Detection/Protection Fuse Detection	Low-voltage Sub-distribution Board	Surge Protector with Communication	-
11	High-voltage Circuit Breaker State Detection	High-voltage Circuit Breaker, High-voltage Earthing Switch, High-voltage Load Switch, High-voltage Main Fuse, Low-voltage Frame Circuit Breaker, Low-voltage Molded-case Circuit Breaker, Fan Switch	Auxiliary Contact	-
12	Remote Compensation Control/Monitoring	Low-voltage Capacitor Cabinet	Power Capacitor Compensation Device	-

Acrel Solution

Equipment Configuration and Network Scheme

According to the on-site requirements, the box-type substation is equipped with Acrel microprocessor-based protection devices, harmonic detection devices, multi-functional meters, wireless temperature sensors, reactive power compensation controllers, and intelligent capacitor compensation devices. These devices are connected via an RS485 bus to the intelligent gateway ANet-2E4SM located in the smart measurement and control cabinet. Finally, the data is uploaded to the NIO battery swap station operation and maintenance management platform via 4G.

	Product	Acrel Model	Function	Notes
1	Energy Meter	AMC73-AI3	Three Phase Current Meter	0.4kV Incoming Line Circuits, Display Three Phase Current
2	Power Compensation Controller	ARC-28F/Z-USB-L	Equipped with 28 groups of capacitors for separate and combined compensation, automatic switching control to achieve the target power factor.	Power capacitor compensation cabinet
3	Intelligent Capacitor	AZC-SP1/450	Intelligent capacitor, selectable separate or combined compensation, equipped with RJ45 network communication interface, compatible with power compensation controller for reactive power compensation.	0.4kV power compensation
4	Wireless Temperature Sensor Receiver	ATC450-C	Receives data from wireless temperature sensors and uploads it to the intelligent gateway via RS485 interface.	Wireless temperature measurement
5	Wireless Temperature Sensor	ATE400	Monitors the temperature of high-voltage cable joints, upper terminals of low-voltage frame circuit breakers, lower terminals of low-voltage molded-case circuit breakers, and low-voltage busbars.	Wireless temperature measurement
6	Switch Quantity Collection Unit	ARTU100	Equipped with up to 32 channels for telecommunication signal collection, uploads data to the gateway via RS485 communication.	Telecommunication collection
7	Intelligent Gateway	ANet-2E4SM	Edge computing gateway, embedded Linux system, supports Socket communication, provides AES encryption and MD5 identity authentication, supports continuous data transmission, supports Modbus, Modbus TCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103, and 104 protocols.	Collects, converts, and logically judges data such as electricity, environment, etc.
8	Gateway Expansion Module	ANet-M4G/M485	Can be used with ANet-2E4SM intelligent gateway to expand 4G wireless communication or RS485 interface.	Gateway expansion module
9	Temperature and Humidity Sensor	/	Collects the temperature and humidity of the high-voltage room, transformer room, and low-voltage room environments, and uploads data to the gateway via RS485 communication.	Environmental parameters
10	Door Access, Water Immersion, Smoke, Surge	/	Connects to the switch quantity collection unit via switch quantity signals.	Environmental parameters

Platform

As NIO has established a battery swap station operation and maintenance platform, data from this project's container-type substation is collected by the ANet-2E4SM intelligent gateway and uploaded to the platform in the required format. The gateway, with an embedded system, offers local data collection, logical judgment, protocol conversion, breakpoint resume, data encryption, and customizable protocols, ensuring seamless integration with higher-level platforms.

Acrel EMS Electrical Operation and Maintenance Platform also suffices for substation operation and maintenance. It can connect to data from thousands of user substations, including electrical parameters and environmental data like current, voltage, power, switch status, transformer temperature, environmental temperature and humidity, water immersion, smoke, video, and access control. In case of abnormalities, it sends alert signals via SMS and APP within 10 seconds. The platform assigns operation and maintenance tasks to personnel via the mobile APP and tracks task execution using BeiDou positioning to form a closed-loop process, enhancing efficiency and enabling timely defect detection and rectification.

Demo Websites: http://cloud.acrel.cn
Account: acrel
Password: 123456

ผลลัพธ์และประโยชน์ของโครงการ

การตรวจสอบพลังงาน

แพลตฟอร์มการดำเนินงานและการบำรุงรักษา (O&M) รวบรวมข้อมูลจากระบบจำหน่ายไฟฟ้าของสถานีย่อยประเภทตู้คอนเทนเนอร์ผ่านเครือข่าย 4G ข้อมูลประกอบด้วยกระแส แรงดันไฟฟ้า กำลัง พลังงาน และสถานะสวิตช์ โดยให้ข้อมูลทั้งแบบเรียลไทม์และข้อมูลประวัติบนสถานีย่อย

สถิติพลังงาน

แพลตฟอร์มดังกล่าวนำเสนอสถิติพลังงานตามระยะเวลาการใช้งาน วิเคราะห์การใช้พลังงานและต้นทุนในช่วงที่มีการใช้พลังงานสูงสุด ช่วงไหล่ทาง และช่วงที่มีการใช้งานน้อย สร้างรายงานรายวัน รายเดือน และรายปี และเปรียบเทียบข้อมูลผ่านการวิเคราะห์แบบปีต่อปีและเดือนต่อเดือน ซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้คำนวณต้นทุนการดำเนินงาน

สัญญาณเตือนความผิดปกติ

แพลตฟอร์มดังกล่าวตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ ของสถานีย่อยประเภทตู้คอนเทนเนอร์ เช่น กระแส แรงดันไฟฟ้า กำลังไฟ สถานะสวิตช์ อัตราโหลดของหม้อแปลงและอุณหภูมิของขดลวด อุณหภูมิข้อต่อไฟฟ้า อุณหภูมิและความชื้นของสิ่งแวดล้อม ควัน การแช่น้ำ วิดีโอ และข้อมูลการควบคุมการเข้าถึง ในกรณีที่มีความผิดปกติ ระบบจะส่งข้อความแจ้งเตือนไปยังเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงทันทีผ่าน APP และ SMS

การจัดการการดำเนินงานและการบำรุงรักษา

แพลตฟอร์มดังกล่าวช่วยให้ผู้ใช้สร้างแผนการตรวจสอบ บันทึกข้อบกพร่องที่พบในระหว่างการตรวจสอบ ออกคำสั่งงานกำจัดข้อบกพร่อง และติดตามเส้นทางการตรวจสอบและความคืบหน้าในการกำจัดข้อบกพร่อง ผู้ใช้ยังสามารถให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับความคืบหน้าของงาน ช่วยให้เกิดกระบวนการจัดการ O&M แบบวงปิดได้

รายงานผู้ใช้

แพลตฟอร์ม O&M สร้างรายงานผู้ใช้เกี่ยวกับการใช้พลังงานและการวินิจฉัยการปฏิบัติงานโดยอัตโนมัติ โดยจัดทำรายงานการวินิจฉัยระบบจำหน่ายไฟฟ้าเป็นระยะ สรุปปัญหาที่มีอยู่ และเสนอข้อเสนอแนะในการปรับปรุง

นอกจากนี้ แพลตฟอร์มดังกล่าวยังมีฟังก์ชันการตรวจสอบสภาพแวดล้อม วิดีโอกล้องวงจรปิด การวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า การวิเคราะห์ความต้องการ และฟังก์ชันการจัดการสินค้าคงคลังของอุปกรณ์ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยเหลือผู้ใช้ในการจัดการสถานีย่อยประเภทคอนเทนเนอร์ที่กระจัดกระจายทางภูมิศาสตร์และจำนวนมาก เพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ และลด O&M และต้นทุนการใช้พลังงาน