一、案例简介
1.背景需求
在能源危机和气候变暖的双重挑战下，电动汽车成为发展低碳经济、落实节能减排政策的重要途径然而，随着城市电动汽车用量增多，相关配套设施需求日益凸显，本项目处于武汉市交通枢纽中心，停车需求量大，电动汽车充电需求迫切:用于旅客中转的经营性车辆集中，配套服务需求旺盛;电网负荷集中，供电保障要求高，社会公共服务保障压力也随之升高。
2.基本内容
本项目是立体车库、充电桩及清洁能源的智慧综合体，面向城市中心电动汽车充电业务。已建项目于武汉市汉口火车站西侧，客户为承担智慧充电塔运营的汽运公司。充电塔能源供应包含清洁能源发电电网接入、V2G和储能平衡用能;同时，充电塔综合能源管理系统在能源管理和塔库管理基础上还包含碳排放核算、有序充电管理等功能，构建一个智慧、清洁、高效、节能的城市中心智慧充电停车综合体。
二、技术方案
1.建设方案及主要内容
本项目通过将立体车库、交直流及V2G充电、移动接触取电技术、清洁能源供应、储能系统平衡峰谷负荷、直流微网及综合能源管理技术的创新融合，设计了多能互补与有序充电相结合的智能立体充电车库项目成果填补了城市中心城区有限区域内立体停车与智能充电相融合的领域空白，具有很强的示范性和领性。研制建成的充电塔创造性的将立体车库与充电桩内置一体化设计的结构，实现移动车位的充电可性，有效提高立体车库运行智能化水平和新能源汽车充电可靠性。
2.总体技术路线
项目采用“1个平台+N个子系统”技术架构，从停车运营服务、充电管理服务、能源管理服务三大主要需求进行设计与建设。
(1)停车运营服务方面，项目在占地1320.50m”的空间里，全部采用自动停车装置，整体车库分为5区5层，布置212个停车位，平均存取车时间为2min/车，清库时间为84min。
(2)充电管理服务方面，充电塔设置168个7kW交流充电桩，44个60KW直流充电桩，满足212辆电动汽车同时充电，充电设备与载车板集成一体，安全便捷，信息集中于管理平台，充电状态实时可查，充电过程有迹可循。
(3)能源管理服务方面，充电塔屋顶设置254.6kWp光伏，清洁能源持续供给，绿色用电、碳减排效果一目了然;项目设置源网荷储充能源管理平台，对主要供配电设备进行有效监控管理，确保充电塔谐波等电能质量满足电网接入要求;储能系统的应用，实现了武汉南瑞自主生产的全钒液流电池在中心城区电网的首次商用，保证安全的同时，确保了周边电网高效运行。
3.实现功能
(1)实现车辆自动出入库，车辆抵达入口，身份验证后，所有操作均通过信息化自动控制。
(2)实现高效运维管理，停车运营管理与充电信息管理集成在同一管理平台，灵活配置停车费与充电费管理资源，减少信息烟囱，提升用户体验。
(3) 实现负荷预测和有序充电技术管理，有效平衡电网峰谷负荷
(4)实现源网荷储充一体化，消纳绿色用电，支撑绿色出行，直接提升武汉中心城区碳减排效果。
三、商业模式及客户收益
针对不同的客户采取差异化商业模式:针对家用电动汽车客户，采用散客会员制，通过散客充值给予尤惠和吸引;针对运营电动车市场，主要面向出租车、网约车等企业大客户，创建企业充电年票制，让网为车实现充电无忧。
项目盈利模式主要包括:停车收入和充电收入:屋顶光伏+储能发电及调峰收入: 充电塔售前技术咨询服务及售后运维服务。
项目科技创新成果可引领电动汽车充电产业发展，促进区域经济新动能加快形成，助力武汉科技高质量加速发展新能源汽车充电设施产业，推动湖北成为落实“碳中和碳达峰”绿色出行示范省和技术创新高地。
四、项目亮点及经验总结
1.项目亮点
(1)将立体停车库和充电桩有机融合，使中心城区有限的土地得到最大利用化，充电塔由5层充电移动车位，相比传统停车场和充电站节省80%用地。
(2)开发并应用了移动式磁吸取电模块，实现充电桩与载车板的安全取电，解决传统形式下载车板移动与充电桩配电线缠绕、磨损和接触不良的问题。
(3) 创新性地将新能源直流微网作为充电塔用能的补充，充分提高了充电塔清洁能源占比和能源使用效率。
(4)充电塔配套使用100kW/200kWh全钒液流电池储能系统，极大提高了储能系统参与充电塔运行的安全性、可靠性。
(5)充电塔通过综合能源管理系统实现全站能源数据、充电信息、停车信息、安防信息和减排信息的集中处理和管控，实现整站有序充电和需求侧管理。
2.经验总结
(1)技术可行性:充电塔主要由清洁能源供电、智能化立体车库、交直流及V2G充电桩、综合能源管理系统和安防系统等部分组成，具有智能化程度高、空间利用率高、能源流信息流可视可控等优势，武汉南瑞从充电塔功能设计、结构设计、现场实施到调试运维已经形成一系列完善的实施流程和管理规范，产品建设周期短、可靠性高，并且产品在市场上已经应用并性能优异，是一种切实可行的智慧立体停车充电技术方案。
(2)技术壁垒和发展前景: 充电塔技术壁垒主要体现在电力稳定供应、信息化管理系统可靠性、运行维护管理关键技术上，具体包括: 1.充电塔包含212套充电桩，区域内总负荷较大，并且车库安全运行需要可靠稳定的电力保障，电力供应的稳定性决定着充电塔产品的运行安全和运行效率;2.充电塔正常运行需要强大的“大脑”支撑控制，各子模块系统自成体系难以实现整体功能，信息高效耦合互动是充电塔实现功能的关键;3.充电塔是智能停车和充电的综合体，系统运行复杂，易出现车库运行和充电等系列故障。
