電動大客車智慧充電示範計畫(1/2) 示範系統規劃

簡介

為鼓勵客運業者使用電動大客車，交通部自108年起，提供相關補助 (含示範計畫與一般型計畫)，然而當車隊的大客車全面改用電動大客車時，將衍生充電問題；由於大客車停車場限制，目前客運業者以一部大客車對一組充電槍的方式來設置充電站，會使得部份大客車的充電和運行排程難以匹配，影響業者的營運。因此，基於資源的有效利用和控制營運成本的前提下，如何建立合理的電動大客車和充電站數量配比，同時提高車隊稼動率，並掌握車隊各車輛的資訊是重要議題。
本計畫預設在電動大客車全面推廣使用後，針對數量眾多的電動大客車集中於定點場域進行充電時，探索包括電網調控、充電設備設置和最有效使用，該車隊最佳充電排程的解決方案。

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目次

目　錄
第一章 緒論 1-1
1.1 計畫背景分析 1-1
1.1.1計畫緣起 1-1
1.1.2計畫目的及重要性 1-2
1.2 計畫範圍與對象 1-3
1.3 計畫內容與工作項目 1-4
1.4 預期成果與應用 1-8
第二章 計畫實施策略 2-1
2.1 計畫架構與研究流程 2-1
2.2 計畫研究方法 2-2
2.2.1 現況分析 2-2
2.2.2 系統驗證 2-3
2.2.3 政策輔佐 2-4
2.2.4 成果推廣 2-5
2.3 計畫進行步驟 2-6
2.3.1 現況分析 2-6
2.3.2 系統驗證 2-10
2.3.3 政策輔佐 2-13
2.3.4 成果推廣 2-15
2.4預定進度甘梯圖（Gantt Chart） 2-54
第三章 現況分析 3-1
3.1 國內外電動大客車智慧充電管理系統案例 3-1
3.1.1 國內案例 3-1
3.1.2 國外標竿案例 3-6
3.1.3 公共充電站案例 3-18
3.1.4 案例綜整分析 3-21
3.2國內電動大客車充電管理推動情形 3-27
3.2.1 國內電動大客車充電系統使用現況 3-27
3.2.2 國內電動大客車充電系統使用議題 3-30
3.3智慧充電管理系統推動策略 3-37
第四章 系統驗證 4-1
4.1電動大客車智慧充電管理系統性能提升 4-1
4.1.1提升軟體穩定性及運算效率 4-1
4.1.2導入與整合電動大客車車機資料 4-4
4.1.3智慧充電演算法理論架構 4-6
4.1.4智慧充電管理系統優化 4-12
4.2智慧充電管理系統功能強化 4-16
4.2.1 系統資料來源及其功能說明 4-16
4.2.2智慧充電管理系統之完整控制邏輯 4-20
4.2.3智慧排程充電狀態電子看板 4-24
4.3 專家委員交流與指導 4-25
4.3.1 充電設備商交流情形 4-25
4.3.2智慧充電示範計畫專家座談會 4-26
4.3.3地方政府說明會交流情形 4-28
4.3.4總用電量限制(不得超過契約容量) 4-25
4.3.5智慧充電管理系統特色 4-26
第五章 系統數據分析與效益評估 5-1
5.1本計畫系統與國內其他充電排程系統之比較 5-1
5.2智慧充電管理系統之數據分析、關鍵指標與儀表版建立 5-2
5.3智慧充電管理系統使用前後之效益評估 5-4
5.3.1智慧充電管理系統質化效益 5-4
5.3.2智慧充電管理系統量化效益 5-6
5.3.3智慧充電管理系統產業效益 5-8
第六章 政策輔佐 6-1
6.1電動大客車充電場域導入智慧充電系統之政策交流 6-1
6.2推動電動大客車充電相關政策建言 6-8
第七章 成果推廣 7-1


7.1 辦理智慧充電管理成果發表與交流會 7-1
7.2 成果宣導影片製作及活動參與 7-3
7.3 成果投稿研討會或國內外期刊 7-9
7.4 成果展示於運輸年會展覽 7-9
7.5 2024 台北智慧城市創新應用獎獲獎肯定 7-11
第八章 結論與建議 8-1
8.1 結論 8-1
8.2建議 8-4
參考文獻
附錄一 本計畫系統相關資訊符號對照表
附錄二 107年度臺北市調度站契約電量估算表
附錄三 客運業者拜訪交流會議-第1場(首都客運)
附錄四 客運業者拜訪交流會議-第2場(中興巴士)
附錄五 客運業者拜訪交流會議-第3場(中興巴士)
附錄六 客運業者拜訪交流會議-第4場(首都客運)
附錄七 計畫期中審查意見與辦理回覆表
附錄八 計畫期末審查意見與辦理回覆表











表　目　錄
表2.3-1本計畫交流會議初步考量邀集對象列表 2-14
表3.1-1 國內外智慧充電應用案例彙整 3-22
表3.1-2 國內外智慧充電應用案例功能與本計畫比較 3-24
表3.1-3 國外公共充電站案例彙整 3-25
表3.2-1 不同充電系統之導入狀況 3-28
表4.1-1 智慧充電控制邏輯 4-21
表5.2-1 智慧充電管理系統關鍵效益指標及其說明 5-2

 
圖　目　錄
圖2.1.1計畫架構與研究流程圖 2-1
圖2.3.1 vCharM排程系統畫面展示(官網示意) 2-7
圖2.4.1計畫預定進度甘梯圖（Gantt Chart） 2-15
圖3.1.1車王電子充電管理系統 3-1
圖3.1.2車王電子電池能源管理系統 3-2
圖3.1.3台達之電動車充電解決方案 3-3
圖3.1.4台達電充電樁導入電動大客車充電站 3-3
圖3.1.5起而行與合作團隊聯合開發之智慧能源調度管理系統 3-5
圖3.1.6飛宏電動車充電軟體解決方案 3-6
圖3.1.7 vCharM之系統設計架構 3-7
圖3.1.8 vCharM之智慧負載管理系統 3-7
圖3.1.9 vCharM之充電場站與用電量監控畫面 3-8
圖3.1.10 vCharM之充電排程監控管理介面 3-9
圖3.1.11 vCharM之報表產出介面 3-9
圖3.1.12德國Siemens公司之之智慧充電雲端服務 3-11
圖3.1.13德國Siemens公司之智慧充電管理流程 3-11
圖3.1.14德國Siemens公司之智慧充電操作介面 3-12
圖3.1.15德國Siemens公司之智慧充電操作介面 3-12
圖3.1.16德國Siemens公司之智慧充電操作介面 3-13
圖3.1.17 Chargepoint智慧充電系統顯示車隊資訊 3-14
圖3.1.18 Chargepoint智慧充電系統顯示充電站資訊 3-15
圖3.1.19 BP Pulse 智慧充電排程系統架構 3-16
圖3.1.20 BP Pulse OMEGA軟體介面(區塊式呈現) 3-17
圖3.1.21 BP Pulse OMEGA軟體介面(表格式呈現) 3-17
圖3.1.22關西服務區公共快速充電樁 3-18
圖3.1.23巴黎拉格尼公車複合充電站 3-19
圖3.1.24廣州潭村大型充電站-大小型車混合使用 3-19
圖3.1.25香港觀塘裕民坊及九龍塘公共運輸交匯處充電站計畫 3-20
圖3.2.1國內各車廠電動大客車數量 3-27
圖3.2.2國內可設置充電站之調度站圖(107年盤點) 3-31
圖3.2.3短程補電型充電示意圖 3-34
圖3.2.4長程補電型充電示意圖 3-34
圖4.1.1採用本計畫架構讀取資料僅花費13毫秒 4-1
圖4.1.2採用原系統設計架構讀取資料須花費2秒 4-2
圖4.1.3獨立式程式模組，提升系統可擴充性及穩定性 4-3
圖4.1.4本計畫所採用之獨立模組架構 4-4
圖4.1.5智慧充電管理資訊系統架構圖 4-5
圖4.1.6智慧充電管理邏輯系統架構圖 4-5
圖4.1.7充電樁時程表流程圖 4-8
圖4.1.8充電樁時程表結果圖 4-9
圖4.1.9 〖T_1 ~T_4〗時期公車①～⑧分布圖 4-0
圖4.1.10〖T_1 ~T_4〗時期公車①～⑧的優先權長條圖 4-0
圖4.1.11〖T_1 ~T_4〗時期公車①～⑧的排序圖 4-11
圖4.1.12〖T_1 ~T_4〗時期功率分配圖 4-11
圖4.1.13完成時間及候補時間 4-12
圖4.1.14智慧充電管理系統資訊流關係圖 4-13
圖4.1.15系統運作整體流程圖 4-14
圖4.1.16智慧充電管理系統演算流程圖 4-15
圖4.1.17車牌號碼可對應之相關資訊 4-16
圖4.1.18 GPS可用於通知系統其納入智慧排程中 4-16
圖4.1.19客運業者之動態班表(光華巴士620) 4-18
圖4.1.20智慧排程後台管理操作介面(充電站設定畫面) 4-19
圖4.1.21比較有/無智慧充電之差異(部分超過契約容量) 4-19
圖4.1.22智慧排程後台管理操作介面(充電樁狀態) 4-20
圖4.1.23智慧排程充電狀態電子看板 4-24
圖4.1.24系統建議充電區域設定（預排車位） 4-26
圖5.1.1本計畫系統與其他充電排程系統之比較 5-1
圖5.2.1智慧排程關鍵指標分析儀表板 5-3
圖5.3.1智慧充電管理系統效益綜整 5-4
圖5.3.2智慧充電管理系統商業生態系 5-9
圖6.1.1臺北市交通局與公車處視察北士科場站 6-1
圖6.1.2北士科場站實景 6-2
圖6.1.3臺北市市長視察北士科場站 6-2
圖6.1.4北士科場站全域鳥覽圖 6-3
圖6.1.5國際智慧交通考察團參訪北士科場站 6-4
圖6.1.6首都客運與臺北汽車客運交流會議 6-6
圖6.1.7中興大業巴士與光華巴士交流會議 6-7
圖7.1.1中華民國運輸學會2023年會暨學術論文國際研討會 7-1
圖7.1.2計畫成果發表暨產業座談會議程 7-2
圖7.1.3計畫成果發表媒體露出 7-3
圖7.1.4中華民國運輸學會2023年會暨學術論文徵文公告 7-5
圖7.2.1成果宣導影片拍攝腳本初版 7-6
圖7.2.2計畫成果宣導影片拍攝腳本二版 7-7
圖7.2.3計畫成果宣導影片定版 7-8
圖7.3.1本期研究成果投稿研討會摘圖 7-9
圖7.3.2本期研究成果展示於運輸年會展覽 7-10
圖7.3.3 2024 台北智慧城市創新應用獎獲獎肯定 7-11