電動車智能充電技術顛覆停車場收費模式
隨著電動車的普及,市場對停車場相應的電動車充電配套,無論在質量或是供應方面,要求皆比以往更高。
相應地,為了吸引更多人流,不少大型商場都為停車場安裝更多充電裝置,當中更有為旅遊巴士提供充電服務,藉以帶動旅客前來。
嶄新收費模式 為固定資產增值
過去,這些充電裝置可能只在人流上帶來效益,但隨著技術的進步,加上人工智能的發展,在管理成本日漸降低的情況下,停車場獲相關機構批准後開始從轉售電力中獲利,而且收益比單純出租車位更為可觀;對於發展商而言,為車位安裝充電裝置更能為固定資產增值。
現時,市面上的電動車電力轉售的收費模式大致分為兩種:按小時泊位計算,以及按每度電量的實際使用量來收費。
按一般商業地段快速充電車位收費計算,一個小時的充電費用為港幣150元(按輸出50千瓦,每千瓦小時為港幣3元計算)。以現時市場對充電車位的需求趨勢來估算,在扣除充電裝置的安裝成本之後,一般停車場一個快速充電器2至3年內便可以收回成本,比只出租停車位快約20多年(按平均停車位價格為港幣180萬元,每年投資回報率為3%計算)。
然而,這些投資除了需要考慮裝置的安裝成本之外,還有些客觀因素需要考慮,包括停車場的配電額度和供電系統的可行性,這些硬件都會影響到投資的回報。
降低停車場入場門檻 智能系統令收費多元化
本港有不少停車場因為設施比較老舊,在供電和電力分配方面存在壓力,需要翻新或安裝額外的電力系統才可為電動車供電,對財政造成負擔。
為了降低這方面的憂慮,香港理工大學(理大)航空及民航工程學系余澄文教授及陳漢隆博士率領的團隊研發出一套具備人工智能的配電系統,能夠按每輛電動車的充電需要及其他參數,在有限電力的前設下自行分配電量及充電速度。
另外,一個經訓練的人工智能充電系統可以預測停車場的負載狀況,並為某些停車位預先分配一定的電量,從而提高時間和能源使用率。舉例而言,表格1和2分別展示了在沒有人工智能和有人工智能控制的充電情況。
我們可以看到,具有人工智能的系統能夠以最快速度為2輛泊車時間較短的電動車充電,同時繼續為其他車充電。最終結果顯示:(1) 2輛電動車可大幅減少1小時43分鐘(即 4:34 – 2:51)的充電時間,(2) 另外3輛電動車只多用4分鐘(即4:38 – 4:34),但仍可在預測的泊車時間內充滿電量,和(3) 總充電時間大幅度減少3個多小時。
表格1:沒有人工智能控制充電情況 | |
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停車場三相總供電電流(安培) |
100 |
停車位數目 |
5 |
電動車電池容量(千瓦時) |
60 |
充電器最大三相充電電流(安培) |
32 |
充電器平均三相充電功率(安培) |
20 |
平均充電時間(小時) |
4:34 |
停車場總充電時間(小時) |
22:49 |
表格2:人工智能控制充電情況 | ||
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停車場三相總供電電流(安培) |
100 |
|
停車位數目 |
2 |
3 |
人工智能預測的停車時間(小時) |
3 |
5 |
智能分配的三相充電電流(安培) |
32 |
12 至 32 |
平均充電時間(小時) |
2:51 |
4:38 |
停車場總充電時間(小時) |
19:36 |
除此之外,這種獨有技術還能夠將電量分配予專用車位,讓願意支付多點費用的車主享用到更快捷的充電服務,令收費模式變得多元化。
這套系統無須專人監控,所收集的數據會以無法識別身份及車輛型號的方式處理,確保數據來源得以保密,同時以隱密的方式分析使用數據,為管理層提供有力的數據以進行決策。
電力轉售技術成熟 停車場發展大勢所趨
這套系統率先在11 SKIES(SkyCity)的大型停車場應用,研發團隊正考慮為其他停車場,包括理大、中華電力、香港機場管理局等系統升級。
以理大的停車場項目為例,目前共有10個充電車位,一天的使用率大概為56%(上午 8:00 至晚上 8:00),為教職員提供免費的充電服務。面對龐大的需求,理大正計劃擴大充電系統的規模,並增加充電裝置的數量。與此同時,研發團隊亦提出了多項系統升級的建議,包括(1)加入一些先進技術,例如:人工智能控制、三相負載自動平衡等;和(2)專為理大校園設計的附加功能,例如:自助服務系統,讓教職員使用職員證來設置充電裝置的選項,以及透過系統支付充電費用等,真正帶來碳中和以及智能校園生活。
本身為理大工程學系出身的陳博士認為,理大的充電技術本身已十分成熟,因應不同實際應用情況配備不同充電標準,能比一般商業系統帶來更高的穩定性及耐用程度。
根據一些市場反饋顯示,一般充電裝置大約6–12個月便需要進行維修,而理大的系統則為2–3年,大大節省了維修保養的開支。另外,人工智能控制系統由相關學術背景的理大團隊所研發,確保能兼容各裝置類型,真正能為停車場帶來靈活性,同時在用電方面變得更高效。
他認為,人工智能控制系統的成功實際應用反映了市場越趨重視充電設施的質量和方便性。隨著無線充電、大數據以及人工智能技術的普及應用,為停車場引入智能充電系統將會是大勢所趨。