Acrel은 배터리 교환 스테이션의 디지털 O&M을 위해 NIO에 솔루션을 제공합니다.

2023년 12월 23일, NIO는 2024년에 1,000개의 배터리 스왑 스테이션을 구축하여 총 NIO 스왑 스테이션 수를 3,310개 이상으로 늘리겠다는 중요한 계획을 발표했습니다. 2025년 NIO는 "9개 남북 노선, 9개 동서 노선, 19개 주요 도시 클러스터"를 포괄하는 고속 배터리 스왑 네트워크를 완성하는 것을 목표로 하며, 전 세계 스왑 스테이션 수가 4,000개를 초과합니다. 이번 전략 계획의 주요 목표는 자동차 소유자에게 보다 편리한 충전 및 배터리 교체 서비스를 제공하는 것입니다. 기존 충전소에 비해 NIO의 배터리 교환 스테이션은 짧은 시간에 배터리 충전 및 교환을 완료할 수 있어 더 빠른 에너지 보충 솔루션을 제공하며, 이는 신에너지 자동차 소비자를 유치하는 데 주요 특징이 되었습니다.

배터리 스왑 스테이션은 건설 및 초기 운영 단계에서 상당한 재정적 투자가 필요한 자본 집약적 자산입니다. 디지털 플랫폼을 통해 이를 관리하고 운영하면 사용자 경험을 확실히 향상시키는 동시에 스왑 스테이션의 운영 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

프로젝트 위치: 중국

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프로젝트 개요

고객 요구

배터리 교환 스테이션 배전 시스템은 일반적으로 컨테이너형 변전소를 사용합니다. 이는 고전압, 변압기, 저전압의 세 가지 별도 구획으로 구성됩니다. 그림과 같이 전기 용량은 630kVA에서 1250kVA까지이며 스테이션의 크기에 따라 다릅니다.

NIO는 배터리 교환 스테이션 컨테이너형 변전소의 지능형 관리를 위한 표준화된 요구 사항을 확립하여 전기 매개변수, 접점 온도, 변압기실 및 고전압 및 저전압 구획의 환경 매개변수에 대한 모니터링 요구 사항을 지정했습니다.

1	환경 온도 및 습도	고전압실, 변압기실, 저압실	온도 및 습도 감지 모듈	히터/팬
2	접합온도	변압기 본체, 고전압 케이블 헤드(고압 캐비닛 연결 지점), 저압 프레임 회로 차단기 상단 단자, 저압 배선용 차단기 하단 단자, 저압 부스바	무선 온도 측정	팬/알람/트립
3	전압 감지	인피드 고전압 캐비닛의 입력 끝 또는 아웃피드 고전압 캐비닛의 출력 끝, 저전압 분전반의 메인 스위치 하단	릴레이 또는 다기능 전기 계량기	-
4	전류 감지	인피드 고전압 캐비닛의 출력 끝 또는 아웃피드 고전압 캐비닛의 출력 끝, 저전압 배전반의 메인 스위치 상단, 아웃피드 상단 저전압 배선용 회로 차단기, 아웃피드 고전압 캐비닛의 출력 끝, 저전압 PE 부스바	릴레이, 다기능 전기 계량기	-
5	에너지 측정/역률	인피드 고전압 캐비닛의 입력 끝 또는 아웃피드 고전압 캐비닛의 출력 끝, 저전압 분전반의 메인 스위치 상단, 아웃피드 저전압 배선용 차단기 상단	다기능 전기 계량기	-
6	고조파 검출	아웃피드의 출력 끝 고전압 캐비닛	고조파 검출 Device	-
7	출입문 감지	고전압실 실외문, 저압실, 변압기실, 변압기실 실내문	리미트 스위치	알람
8	연기 감지	고전압실, 변압기실, 저압실	연기 감지기	-
9	물 침수 감지	변전실 하부 박스형 변전소	침수 센서	-
10	서지 상태 감지/보호 퓨즈 감지	저전압 분전반	통신 기능이 있는 서지 보호기	-
11	고전압 회로 차단기 상태 감지	고전압 차단기, 고전압 접지 개폐기, 고전압 부하 개폐기, 고전압 메인 퓨즈, 저압 프레임 차단기, 저압 배선용 차단기, 팬 스위치	보조 연락처	-
12	원격 보상 제어/모니터링	저전압 커패시터 캐비닛	전력 커패시터 보상 장치	-

아크렐 솔루션

장비 구성 및 네트워크 구성

현장 요구 사항에 따라 박스형 변전소에는 Acrel 마이크로프로세서 기반 보호 장치, 고조파 감지 장치, 다기능 계량기, 무선 온도 센서, 무효 전력 보상 컨트롤러 및 지능형 커패시터 보상 장치가 장착되어 있습니다. 이 장치는 RS485 버스를 통해 스마트 측정 및 제어 캐비닛에 있는 지능형 게이트웨이 ANet-2E4SM에 연결됩니다. 마지막으로 데이터는 4G를 통해 NIO 배터리 교환 스테이션 운영 및 유지 관리 관리 플랫폼에 업로드됩니다.

	제품	아크렐 모델	기능	메모
1	에너지 미터	AMC73-AI3	삼상 전류 측정기	0.4kV 인입 라인 회로, 3상 전류 표시
2	전력 보상 컨트롤러	ARC-28F/Z-USB-L	개별 및 결합 보상을 위한 28개 그룹의 커패시터가 장착되어 있으며 자동 스위칭 제어를 통해 목표 역률을 달성합니다.	전력 커패시터 보상 캐비닛
3	지능형 커패시터	AZC-SP1/450	지능형 커패시터, 선택 가능한 개별 또는 결합 보상, RJ45 네트워크 통신 인터페이스 장착, 무효 전력 보상을 위한 전력 보상 컨트롤러와 호환 가능.	0.4kV 전력 보상
4	무선 온도 센서 수신기	ATC450-C	무선 온도 센서로부터 데이터를 수신하고 RS485 인터페이스를 통해 지능형 게이트웨이에 업로드합니다.	무선 온도 측정
5	무선 온도 센서	ATE400	고전압 케이블 연결부, 저압 프레임 차단기 상부 단자, 저압 배선용 차단기 하부 단자, 저압 부스바의 온도를 감시합니다.	무선 온도 측정
6	스위치 수량 수집 장치	ARTU100	통신 신호 수집을 위한 최대 32개의 채널을 갖추고 있으며 RS485 통신을 통해 게이트웨이에 데이터를 업로드합니다.	통신 수집
7	지능형 게이트웨이	ANet-2E4SM	엣지 컴퓨팅 게이트웨이, 임베디드 Linux 시스템, 소켓 통신 지원, AES 암호화 및 MD5 ID 인증 제공, 지속적인 데이터 전송 지원, Modbus, Modbus TCP, DL/T645-1997, DL/T645-2007, 101, 103 및 104 프로토콜 지원.	전기, 환경 등의 데이터를 수집, 변환, 논리적으로 판단합니다.
8	게이트웨이 확장 모듈	ANet-M4G/M485	ANet-2E4SM 지능형 게이트웨이와 함께 사용하여 4G 무선 통신 또는 RS485 인터페이스를 확장할 수 있습니다.	게이트웨이 확장 모듈
9	온도 및 습도 센서	/	고압실, 변압기실, 저압실 환경의 온도와 습도를 수집하고 RS485 통신을 통해 게이트웨이에 데이터를 업로드합니다.	환경 변수
10	도어 액세스, 침수, 연기, 서지	/	스위치 수량 신호를 통해 스위치 수량 수집 장치에 연결됩니다.	환경 변수

플랫폼

NIO가 배터리 교환 스테이션 운영 및 유지 관리 플랫폼을 구축함에 따라 이 프로젝트의 컨테이너형 변전소의 데이터는 ANet-2E4SM 지능형 게이트웨이에 의해 수집되어 필요한 형식으로 플랫폼에 업로드됩니다. 시스템이 내장된 게이트웨이는 로컬 데이터 수집, 논리적 판단, 프로토콜 변환, 중단점 재개, 데이터 암호화 및 사용자 정의 가능한 프로토콜을 제공하여 상위 수준 플랫폼과의 원활한 통합을 보장합니다.

Acrel EMS 전기 운영 및 유지 관리 플랫폼 변전소 운영 및 유지 관리에도 충분합니다. 전류, 전압, 전력, 스위치 상태, 변압기 온도, 환경 온도 및 습도, 침수, 연기, 비디오 및 액세스 제어와 같은 전기 매개변수 및 환경 데이터를 포함하여 수천 개의 사용자 변전소에서 제공되는 데이터에 연결할 수 있습니다. 이상 발생 시 10초 이내에 SMS, APP을 통해 경고 신호를 보냅니다. 플랫폼은 모바일 앱을 통해 직원에게 운영 및 유지 관리 작업을 할당하고 BeiDou 포지셔닝을 사용하여 작업 실행을 추적하여 폐쇄 루프 프로세스를 형성함으로써 효율성을 높이고 시기적절한 결함 감지 및 수정을 가능하게 합니다.

데모 웹사이트: http://cloud.acrel.cn
계정: 에이커
비밀번호: 123456

프로젝트 결과 및 이점

전력 모니터링

O&M(운영 및 유지관리) 플랫폼은 4G 네트워크를 통해 컨테이너형 변전소의 배전 시스템에서 데이터를 수집합니다. 데이터에는 전류, 전압, 전력, 에너지 및 스위치 상태가 포함되어 변전소에 대한 실시간 및 기록 데이터를 모두 제공합니다.

에너지 통계

이 플랫폼은 사용 시간 에너지 통계를 제공하여 피크, 숄더 및 비피크 기간 동안 에너지 소비와 비용을 분석합니다. 일간, 월간, 연간 보고서를 생성하고, 전년 대비, 월별 분석을 통해 데이터를 비교합니다. 이는 사용자가 운영 비용을 계산하는 데 도움이 됩니다.

이상 경보

플랫폼은 전류, 전압, 전력, 스위치 상태, 변압기 부하율 및 권선 온도, 전기 접합 온도, 환경 온도 및 습도, 연기, 침수, 비디오 및 액세스 제어 정보와 같은 컨테이너형 변전소의 다양한 매개변수를 모니터링합니다. 이상이 발생하는 경우 APP 및 SMS를 통해 유지보수 담당자에게 즉시 경보 메시지를 보냅니다.

운영 및 유지 관리

이 플랫폼은 사용자가 검사 계획을 작성하고, 검사 중에 발견된 결함을 기록하고, 결함 제거 작업 지시를 발행하고, 검사 경로 및 결함 제거 진행 상황을 추적하는 데 도움이 됩니다. 사용자는 또한 작업 진행 상황에 대한 피드백을 제공하여 폐쇄 루프 O&M 관리 프로세스를 활성화할 수 있습니다.

사용자 보고서

O&M 플랫폼은 전력 사용량 및 운영 진단에 대한 사용자 보고서를 자동으로 생성합니다. 배전계통에 대한 주기적인 진단 보고서를 제공하고 기존 문제점을 요약하며 개선 제안을 제시합니다.

또한 플랫폼은 환경 모니터링, 영상 감시, 전력 품질 분석, 수요 분석, 장비 재고 관리 기능을 제공합니다. 이러한 기능은 사용자가 지리적으로 분산되어 있고 수많은 컨테이너형 변전소를 관리하고 전원 공급 장치 신뢰성과 장비 수명을 향상하며 O&M 및 전력 사용 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.