聪明的充电桩主动帮用户省钱 这可能吗？

新能源汽车领域异军突起，总给人“忽如一夜春风来”的感觉。相比中国消费市场的谨慎，北美及欧洲电动车销量呈稳定逐步上升趋势。一方面是主导绿色能源发展的政府，另一方面是大环境推动下的主机厂，他们都已经给全世界的电动车市场画好了大饼：预计未来的十年里，道路行驶的电动车数量将达到上千万台。

 

 

我们先不讨论这样的目标是否可行，假定目前电动车发展遭遇的“续航不足、基础设施缺乏、成本太高”等问题已统统解决，市场销售的电动车数量陡增，但新的问题也随之而来：如何保证老旧的电网经得起每天千万辆电动车的“折腾”，如何缓解因大规模、大范围充电造成额外负荷却不影响城市的正常用电？诚然，这样的想法目前来看，似乎有些“杞人忧天”，但想必电力公司及其各大供应商早就针对这一问题开始“未雨绸缪” 了。    

 

 

这是一个非常庞大同时也非常复杂的问题，所以通用电器（General Electric）联合爱迪生电力公司（Con Edison）以及哥伦比亚大学计算机研究中心的工作人员，决定先从其中的一个小方面入手：如何保证纽约市内各大写字楼的电动桩正常运行，同时电动车用户以及物业不会深受高昂费用的困扰。     

 

这里先科普一下。在纽约市，一些大型写字楼一般都建有停车库和电动车充电桩，每月电费按照总的电量以及高峰时间段的用电量（以15分钟内电量使用最大值为标准）进行计算。但这里要注意的是，一栋大楼如果需要额外的电量供给，即便每天可能只需要那么几分钟，电力公司同样面临因提高产能而造成的成本攀升问题。     

 

因此，只要能够帮助一家写字楼分散其用电需求，也就意味着物业公司能够节省大笔开支。近日，通用电气公司的研发团队利用人工智能和机器学习原理，设计制造了一台电动车充电桩，它可以预估从该充电桩流出电能的精确用量及其使用时间，而且会定量定时供应。   

 

通用电气全球研究中心负责人Matt Nielsen在接受记者采访时表示，使用该充电桩的好处在于它能够有效合理地控制充电需求，并将其分配至一天中合适的时段进行。首先，智能系统会随时监控该写字楼的电能使用情况，并预测其24小时之内的用电需求分布，当然它也会考虑像假日、天气以及工作日等相关变量；其次，根据对停车场未来使用状态的预估，有多少辆电动车可能在什么时候有充电需求，配合智能充电规划系统，可将电动桩在用电高峰阶段的使用率降至最低。最后，该人工智能系统的“神奇”之处在于，它可以随时调整供给电动车的电量，如有必要甚至可能将高峰期的用电行为彻底“扼杀”。不过，车主如遇紧急情况需要充电的话，可以人工干预操作。

 

 

不过遗憾的是，通用电气还没有打算马上将这项科研成果推广至整个纽约市。最初，它为FedEx纽约分部的5辆电动快递卡车提供了5个智能充电桩，而另一枚独立的实验装置则位于通用电气的研究中心总部。据GE官方的描述，目前这项机器学习技术（SCADA）最大的缺陷在于它无法获取电动车剩余电量信息，甚至并不清楚电动车需要补充多少能量，这使得通用电气之前所有的设计和规划都变成了“纸上谈兵”。因此，我们不难看出为什么通用电气会选择FedEx作为合作伙伴，主要原因在于这些电动卡车一般每天都有固定线路，行动可随时追踪，这显然有利于充电桩对其所需电量进行预估。   

 

当然，通用电气公司根据该实验项目总结出的经验教训，未来有望将其推广至规模更大的充电项目。通过计算机模拟，预计一栋可容纳百辆电动车充电的写字楼，在使用通用电气研发的智能充电桩以后，每月节省的电费将超过1万美金。此外，通用电气还表示，目前正在研发相关技术，允许电动车在用电高峰期将电池电量转移至电网；当电力系统电量过剩时，即可为电动车进行充电操作。

 

未来，通用电气计划将该研究成果延伸至像数据中心、HVAC系统、照明及其他能量负荷较重的区域。目前不光是纽约这样的大都会城市，像中国的北上广等经济急速扩张的地区，很多写字楼的用电压力极为紧张，如果有一个能够控制用电量的智能系统的话，提前预估这些可能发生的用电高峰期，进而调用其他能耗通路进行调配，对整个电力系统网络的减荷以及用电成本的降低，都有着非常积极的意义。