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您的位置(zhì):網(wǎng)站(zhàn)首(shǒu)頁 > 技術(shù)文章 > 電(diàn)動(dòng)汽車(chē)充電樁(zhuāng)監(jiān)控平(píng)台(tái)係(xì)統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用(yòng) 摘要(yào):針對當前電動汽車(chē)續航能(néng)力(lì)嚴(yán)重不足以(yǐ)及(jí)不(bù)能(néng)及時(shí)充(chōng)電的問題(tí),將電力電(diàn)子變流技(jì)術,智能監(jiān)控技(jì)術(shù),REIP無綫射(shè)頻技(jì)術及CAN總綫技術(shù)應(yīng)用到電動汽車智能(néng)充(chōng)電(diàn)樁的設計與研(yán)究中。開(kāi)展(zhǎn)了(liǎo)無人(rén)值守的(dí)智(zhì)能電(diàn)動(dòng)車(chē)充電樁的(dí)現(xiàn)實依據(jù)和(hé)理論可行性(xìng)分(fēn)析,提(tí)出了(liǎo)一種兼備CAN總(zǒng)綫(xiàn)網絡(luò)通訊(xùn)功(gōng)能和(hé)無人值守功能的電動汽車智(zhì)能充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)軟件設(shè)計方(fāng)法(fǎ)和硬件結(jié)構組成(chéng)方案,把(bǎ)每(měi)個電動汽(qì)車智能(néng)充(chōng)電樁視為(wéi)一個智(zhì)能節點,建立(lì)了(liǎo)上位機組(zǔ)態(tài)監(jiān)控(kòng)和(hé)下(xià)位機(jī)數據采集相互結合的係(xì)統整(zhěng)體框架。在(zài)組(zǔ)態軟件MCGS上對電動(dòng)汽車(chē)智(zhì)能充(chōng)電(diàn)樁的(dí)人(rén)機交互(hù)界麵(miàn)進(jìn)行(háng)了(liǎo)模擬(nǐ)演(yǎn)示試驗(yàn),並(bìng)對電池(chí)充(chōng)電過(guò)程(chéng)中(zhōng)的各項(xiàng)參數指標(biāo)進行(háng)了(liǎo)采集(jí)與(yǔ)分析。研(yán)究結(jié)
果(guǒ)表明(míng):電(diàn)動(dòng)汽車(chē)智(zhì)能(néng)充電樁能夠(gòu)快速(sù)地(dì)為(wéi)電動汽車充電,並(bìng)且具備(bèi)*的(dí)遠程通(tōng)信和監控功(gōng)能,保(bǎo)證了電(diàn)動汽車的續(xù)航能力(lì)。
關鍵詞:電動(dòng)汽車;充電(diàn)樁;REIP無綫(xiàn)射頻(pín);智(zhì)能(néng)監控;CAN總綫
0引(yǐn)言
常規石化燃(rán)料(liào)的使(shǐ)用在對(duì)大氣造(zào)成了很大(dà)程(chéng)度(dù)的汙染(rǎn)的(dí)同(tóng)時,其作(zuò)為一種(zhǒng)能(néng)源,儲量(liáng)也(yě)越來越少(shǎo)。目前(qián),很(hěn)多(duō)國家和(hé)科(kē)研(yán)機(jī)構(gòu)正在電動(dòng)汽車的(dí)研(yán)發(fā)與(yǔ)生(shēng)產,我國(guó)在(zài)電動(dòng)汽(qì)車行業起(qǐ)步早(zǎo),發展(zhǎn)快(kuài),發展(zhǎn)電動(dòng)汽車已(yǐ)經(jīng)成為節能減(jiǎn)排(pái)與(yǔ)改善地球環境的(dí)必(bì)然(rán)趨(qū)勢(shì)。電動(dòng)汽(qì)車憑(píng)借其駕駛簡單的(dí)優(yōu)勢(shì)一(yī)度(dù)成(chéng)為(wéi)人們(mén)關注(zhù)的(dí)焦點,但(dàn)是(shì)電動汽車續航(háng)能力(lì)弱(ruò)以(yǐ)及充電(diàn)不(bù)方便等(děng)缺點(diǎn)也成為限製大範(fàn)圍使用的(dí)障礙(ài)。目前,電(diàn)動汽(qì)車采用(yòng)蓄(xù)能電池(chí)作為(wéi)動(dòng)力(lì)來源,當電(diàn)壓(yā)較(jiào)低(dī)時,就要進行電(diàn)能補(bǔ)給(gěi),否(fǒu)則性(xìng)能(néng)會(huì)受到(dào)很(hěn)大影響。目前,國(guó)內(nèi)有很多(duō)充(chōng)電模式,例如:電池組(zǔ)快速(sù)更換,快速(sù)充電(diàn)以(yǐ)及(jí)常規充(chōng)電等(děng),但是(shì)動(dòng)力電池(chí)體(tǐ)積(jī)大,重量(liáng)大,更換不方(fāng)便舊J。電動汽(qì)車智(zhì)能(néng)充(chōng)電樁不僅能(néng)夠(gòu)解決(jué)電(diàn)動(dòng)汽車隨時隨地充電(diàn)的(dí)問(wèn)題,還能(néng)夠對動(dòng)力電池進(jìn)行維護(hù),具有(yǒu)人性化(huà)的(dí)人機(jī)交互界(jiè)麵和(hé)*的(dí)通訊(xùn)能力,確保了用戶操(cāo)作(zuò)簡便(biàn),實(shí)現了(liǎo)智能化(huà)。本研究(jiū)將電(diàn)力電子(zǐ)變(biàn)流(liú)技術,智能監控技術(shù),REIP無綫(xiàn)射(shè)頻技(jì)術等(děng)應(yīng)用(yòng)到(dào)電(diàn)動(dòng)汽車智(zhì)能充(chōng)電樁的設計(jì)與研(yán)究中。
1 電動(dòng)汽(qì)車(EV)的充電方法(fǎ)和(hé)建(jiàn)設充電(diàn)樁(zhuāng)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)的(dí)必(bì)要性
目前,電(diàn)動汽車(EV)充(chōng)電(diàn)的方(fāng)法主要有:
(1)交(jiāo)流(liú)充(chōng)電。由電(diàn)網提供220 V或者380 V交流(liú)電(diàn)源,經(jīng)過車載充電(diàn)裝置的(dí)濾波(bō),整流(liú)和保護等功能(néng),實(shí)現對電動(dòng)汽車(chē)蓄電(diàn)池的充電(diàn)過程。這種充電(diàn)方法(fǎ)充電(diàn)時(shí)間較長,充(chōng)電功率較小,適合小(xiǎo)型純(chún)電動(dòng)車以及(jí)混(hùn)合動力運行的(dí)汽(qì)車。
(2)直流(liú)充(chōng)電。這(zhè)種充電方(fāng)式(shì)是由地(dì)麵提供直流電(diàn)源,直接為車(chē)上的蓄電池(chí)進(jìn)行(háng)充電,省去(qù)了車載(zǎi)充電(diàn)裝置,有(yǒu)利(lì)於(yú)車身自重的減(jiǎn)輕。地(dì)麵充(chōng)電機一(yī)般功(gōng)率較(jiào)大,能實現(xiàn)快(kuài)速(sù)充電。適合(hé)電動公交(jiāo)車等(děng)大型電動汽(qì)車(chē)。
(3)更(gēng)換(huàn)電池組(zǔ)。這種(zhǒng)充(chōng)電(diàn)方(fāng)法為每一輛電動(dòng)汽車(chē)準(zhǔn)備(bèi)了兩組蓄(xù)電池,一(yī)組(zǔ)為電(diàn)動汽車(chē)提(tí)供(gōng)電(diàn)源的同(tóng)時,另(lìng)一組(zǔ)處於地(dì)麵(miàn)充(chōng)電狀態,當(dāng)車(chē)載(zǎi)電池組(zǔ)電量不(bù)足(zú)的時(shí)候(hòu),可(kě)以及(jí)時(shí)地(dì)拆下(xià)並(bìng)更換(huàn)已經(jīng)充足電量的電池組(zǔ)。這(zhè)種方式(shì)能夠實現較短(duǎn)時間的充電過(guò)程。但是需(xū)要建設大量(liáng)的電池(chí)更(gēng)換站(zhàn),需要大(dà)量(liáng)人員(yuán)進行維護(hù)。投(tóu)資(zī)成(chéng)本(běn)大(dà),智(zhì)能化程(chéng)度(dù)低(dī),不予采用(yòng)。
(4)非接觸式充電(diàn)。這種充電(diàn)方(fāng)式需(xū)要在(zài)路麵上(shàng)嵌(qiàn)入電氣元(yuán)件,並且能夠和(hé)車(chē)輛進(jìn)行(háng)隨(suí)時(shí)接觸(chù),這樣(yàng)在車(chē)輛(liàng)行駛(shǐ)的過(guò)程(chéng)中(zhōng)才(cái)能夠實(shí)現(xiàn)隨時充(chōng)電,不用(yòng)受到充電地(dì)點(diǎn)的(dí)限(xiàn)製(zhì)。這種(zhǒng)充電(diàn)方式目(mù)前還沒有引起人(rén)們足夠的(dí)注(zhù)意和興(xīng)趣,不(bù)予采(cǎi)用。
對(duì)建設(shè)充電(diàn)樁(zhuāng)監(jiān)控係統(tǒng)的(dí)必要性分析如(rú)下(xià):
隨著(zhuó)社(shè)會科技力量的不(bù)斷*,電(diàn)動(dòng)車(chē)以其噪音小的優(yōu)勢(shì)會(huì)逐漸(jiàn)地(dì)被(bèi)人(rén)們所認可(kě)。建設(shè)龐大的充電係統也是一部分(fēn),就(jiù)如同(tóng)現(xiàn)在(zài)的汽車加油站(zhàn)一樣,遍地(dì)可見(jiàn)。同時(shí),現在的電動車(chē)輛電(diàn)池(chí)大(dà)部分(fēn)采用能效比較高,體(tǐ)積(jī)較(jiào)小的(dí)鋰離(lí)子(zǐ)蓄電池作為能(néng)源電(diàn)池(chí)。鋰離子(zǐ)電池(chí)對(duì)充放(fàng)電的要(yào)求較高,如果沒有(yǒu)相(xiāng)應的監控(kòng)方(fāng)式,就(jiù)會對(duì)電(diàn)池(chí)造成(chéng)不可(kě)修復的(dí)損(sǔn)害,嚴重時(shí)還(huán)會危及到(dào)人(rén)們的(dí)人身安(ān)全(quán)。
2 電(diàn)動汽(qì)車(EV)充電樁監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)實現(xiàn)的(dí)功能(néng)
2.1 充電樁(zhuāng)建設(shè)的兩種可行模式
建(jiàn)設交(jiāo)流(liú)充電樁(zhuāng)。在小(xiǎo)區停車場(cháng)建(jiàn)設(shè)交(jiāo)流充(chōng)電樁(zhuāng),采用(yòng)220 V或者(zhě)390 V交流電壓,這兩種(zhǒng)電(diàn)壓等(děng)級(jí)容易(yì)獲得。經過地麵(miàn)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng),可以為家用電動汽(qì)車或者(zhě)環衛(wèi)清(qīng)潔(jié)車(chē)等小型(xíng)電(diàn)動(dòng)汽車(chē)充電,這種(zhǒng)交流(liú)充(chōng)電(diàn)樁的優勢就(jiù)是(shì)可(kě)以利(lì)用車(chē)輛(liàng)夜間閒(xián)置(zhì)的(dí)時間進(jìn)行(háng)充電。
(2)建(jiàn)設直流充電(diàn)樁(zhuāng)。在(zài)電動公(gōng)交車站或者(zhě)大型電(diàn)動汽車的場(cháng)合(hé)建設直流(liú)充(chōng)電樁,可以快速地(dì)完成車(chē)輛充電(diàn)過程。這種充電樁的功率(shuài)較大,對電網會(huì)進行一定(dìng)的衝擊(jī),所(suǒ)以(yǐ)在建(jiàn)設的時(shí)候(hòu)需要(yào)考慮對(duì)電(diàn)網的保(bǎo)護(hù)措施(shī)。本(běn)研究(jiū)隻要(yào)考慮交流220 V,380 V充電(diàn)樁的監控係統的設計(jì)。
2.2監控係(xì)統(tǒng)的主(zhǔ)要(yào)功能(néng)
監控係(xì)統的主要功(gōng)能(néng)包括(kuò):
(1)具(jù)備(bèi)IC卡(qiǎ)識別功能,通過手持Ic卡(qiǎ)進行充電(diàn)樁的(dí)激活和(hé)計費(fèi)功能(néng)。
(2)具(jù)備(bèi)對充(chōng)電樁交流(liú)電源(yuán)的(dí)電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流(liú)的(dí)檢(jiǎn)測和保護功(gōng)能(néng)。
(3)具備(bèi)對(duì)電(diàn)池的充電狀態,充電(diàn)電(diàn)壓,充電電流(liú),充電階(jiē)段(duàn)進(jìn)行監控的功(gōng)能(néng)。
(4)具備(bèi)通信(xìn)功(gōng)能(néng),能(néng)夠和上(shàng)級(jí)管(guǎn)理(lǐ)層進行(háng)通信和(hé)數據(jù)交換。
(5)具(jù)備電(diàn)池智能(néng)維護的(dí)功能,能(néng)夠在充(chōng)電過(guò)程(chéng)中,對電池(chí)進(jìn)行檢測(cè),適(shì)度(dù)維護電(diàn)池。
3.1硬件框(kuàng)架組(zǔ)成(chéng)
充(chōng)電池監控係統的結構圖(tú)如圖1所示(shì)。圖(tú)1中,AC交流電(diàn)源輸入為(wéi)直(zhí)接接人的380 V電網(wǎng)電源(yuán),經(jīng)過(guò)處理(lǐ)單(dān)元的(dí)濾波,整流,穩壓等一(yī)係列(liè)操(cāo)作(zuò)變成(chéng)可(kě)供電動汽車(chē)充電的(dí)可用(yòng)直流電(diàn)源。IC卡識(shí)別(bié)模塊用來(lái)用(yòng)戶(hù)激(jī)活充(chōng)電樁的方式,通(tōng)過(guò)讀卡(qiǎ)器識(shí)別Ic卡(qiǎ)上的用戶(hù)信息,可(kě)用(yòng)來顯示(shì)餘(yú)額,以及個(gè)人信(xìn)息。狀(zhuàng)態(tài)顯(xiǎn)示用(yòng)來顯示當前的充電模式,充電電(diàn)流(liú)/電壓(yā)以及(jí)電池(chí)的充(chōng)電狀(zhuàng)態等(děng)信(xìn)息。

硬件(jiàn)係(xì)統主要(yào)包括主(zhǔ)控(kòng)板,Ic讀卡(qiǎ)器(qì),檢(jiǎn)測(cè)芯(xīn)片,以(yǐ)及顯示電(diàn)表和顯(xiǎn)示屏,鍵(jiàn)盤,通信(xìn)模塊(kuài)等(děng)設備。
主控(kòng)板是硬(yìng)件(jiàn)係統的核心(xīn)組成(chéng)部分,完成充(chōng)電(diàn)過程的(dí)啟(qǐ)動,運行(háng),實(shí)時監控(kòng)以及(jí)關閉,並可通(tōng)過多(duō)種(zhǒng)通(tōng)訊(xùn)方(fāng)式將數據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至(zhì)後台,主(zhǔ)控板(bǎn)的(dí)主(zhǔ)要功能(néng)特點包括(kuò):具(jù)備7個串口(kǒu),下位(wèi)機(jī)檢測以(yǐ)及(jí)數據采集辦卡通(tōng)過(guò)通用串行總綫和上位機CPU模塊進(jìn)行(háng)通信,同時上位(wèi)機需具備顯(xiǎn)示功(gōng)能。具(jù)備(bèi)一個以太網口(kǒu),動(dòng)態的(dí)SDRAM控(kòng)製(zhì)器,NAND控製(zhì)器,以及(jí)多(duō)路(lù)口,具備(bèi)工(gōng)業級(jí)的(dí)溫(wēn)度範(fàn)圍等。5 J。為(wéi)了(liǎo)實時監(jiān)測充電樁(zhuāng)的運行(háng)狀態,保證充(chōng)電(diàn)過程(chéng)的安(ān)全(quán)可(kě)靠,本(běn)研(yán)究設(shè)計了監(jiān)控保護單元,該單(dān)元對充電樁(zhuāng)的進(jìn)綫(xiàn)輸(shū)入電壓(yā),充電輸出電(diàn)壓(yā)/電流(liú),充(chōng)電(diàn)接口(kǒu)連(lián)接(jiē)狀(zhuàng)態,車載電池管(guǎn)理係狀(zhuàng)態,車載(zǎi)電池(chí)狀態(tài)等(děng)進行(háng)實(shí)時監(jiān)測,一旦出(chū)現異(yì)常(cháng),能夠及時(shí)切斷電源輸(shū)出,保(bǎo)護電動(dòng)汽車電池(chí)及充電樁本身的(dí)安(ān)全。
在(zài)電動(dòng)車(chē)充(chōng)電(diàn)樁建設(shè)的(dí)過程中,充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)外體材料(liào)應選(xuǎn)擇(zé)鍍鋅(xīn)鋼(gāng)板(bǎn),並具(jù)備(bèi)一定的防潮防水性能(néng),保(bǎo)證在陰濕天氣情況下(xià)能(néng)正常(cháng)運行。在(zài)元件(jiàn)選型時,應該選擇具(jù)有工業(yè)級(jí)標準(zhǔn)的電(diàn)力(lì)電子(zǐ)器件,保(bǎo)證(zhèng)充電(diàn)樁在(zài)惡劣環境(jìng)下(xià)能正(zhèng)常運(yùn)行(háng)。另外(wài),為防止電磁(cí)幹擾,應(yīng)選(xuǎn)用(yòng)帶(dài)屏蔽(bì)功(gōng)能(néng)的(dí)通信綫(xiàn),以及在外體(tǐ)上(shàng)鏈接一根接地綫,起到(dào)共(gòng)模抑製(zhì)的(dí)作用(yòng)。
3.2充(chōng)電(diàn)樁智(zhì)能(néng)監(jiān)控係統(tǒng)的軟(ruǎn)件(jiàn)構(gòu)成
軟(ruǎn)件(jiàn)係(xì)統程(chéng)序(xù)流程圖如圖(tú)2所示。當(dāng)用(yòng)戶需要(yào)充(chōng)電時,將(jiāng)電動(dòng)汽車的(dí)充電(diàn)插(chā)口(kǒu)與充(chōng)電(diàn)樁的(dí)充(chōng)電(diàn)手(shǒu)柄相連接,然後通過IC卡讀卡(qiǎ)器(qì)激活充電樁;如果充(chōng)電(diàn)手柄與(yǔ)充電插口(kǒu)連接不正常(cháng)則提示報(bào)警。用(yòng)戶身(shēn)份識別完成(chéng)後,用(yòng)戶(hù)可選(xuǎn)擇充(chōng)電模式和充(chōng)電(diàn)時(shí)間(jiān),同時充電(diàn)樁檢測電池狀態(tài),如果電池當前(qián)狀(zhuàng)態(tài)不(bù)允許用(yòng)戶選擇(zé)當前(qián)充電(diàn)模(mó)式(shì)的(dí)話(huà),則提示報警(jǐng),由(yóu)充電樁給(gěi)出(chū)合(hé)理的(dí)充電模(mó)式的(dí)選(xuǎn)擇建(jiàn)議(yì)。當(dāng)充(chōng)電模(mó)式選擇(zé)正確(què)後,則(zé)可以(yǐ)研(yán)究正常充電過程(chéng),在(zài)充電(diàn)過程中,顯示(shì)屏(píng)會顯(xiǎn)示當前用戶的信息,卡(qiǎ)餘額,充(chōng)電時(shí)間以及估計(jì)剩(shèng)餘時間等(děng)等(děng)有(yǒu)效信(xìn)息。充電結(jié)束後,充電(diàn)樁給出提示,卡計費停止,打(dǎ)印(yìn)票據,用(yòng)戶離開,充(chōng)電(diàn)樁自(zì)動(dòng)進行鎖(suǒ)定狀(zhuàng)態,等(děng)待下一(yī)用戶激活。

主程(chéng)序在編寫(xiě)時,采(cǎi)用(yòng)了模(mó)塊化的(dí)原則,這樣(yàng)能夠保證充(chōng)電(diàn)樁高效的運行(háng),筆(bǐ)者(zhě)按照充電(diàn)樁的(dí)幾(jī)大功能,將程(chéng)序分(fēn)為幾(jī)個(gè)大的(dí)模(mó)塊:中央(yāng)控(kòng)製(zhì)模塊,IC卡識別(bié)模(mó)塊,通訊(xùn)模(mó)塊,顯示模(mó)塊,打(dǎ)印機(jī)模塊,檢(jiǎn)測模塊等6大(dà)模(mó)塊。8 J。當充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)被激(jī)活時(shí),主(zhǔ)程序能(néng)夠有效地(dì)協調各個模塊之間的(dí)工(gōng)作從(cóng)而完(wán)成從身(shēn)份(fèn)識別到充電(diàn)結束的(dí)一(yī)整套(tào)流(liú)程,多綫程處(chǔ)理可以保證(zhèng)各個(gè)模塊(kuài)之(zhī)間相(xiāng)互獨立,互(hù)不(bù)影響。
4智(zhì)能(néng)充(chōng)電(diàn)樁的(dí)性(xìng)能測試
經過(guò)現(xiàn)場測試,電動汽車智能充電樁可(kě)滿(mǎn)足快(kuài)速(sù)充電(diàn)的要求,並且具(jù)備電(diàn)池的(dí)維(wéi)護和(hé)保(bǎo)養功(gōng)能(néng),現場監(jiān)控畫麵能夠實(shí)時顯示(shì)電池(chí)電壓,電池(chí)電(diàn)流,充電電壓(yā),充電電流,卡內(nèi)餘(yú)額等各(gè)項信息,用(yòng)戶(hù)可以很方便地進(jìn)行充電操(cāo)作(zuò),現(xiàn)場測試(shì)表明(míng),電動汽車智(zhì)能充電樁運(yùn)行狀況(kuàng)良好。係統整體測(cè)試截圖如(rú)圖3所示(shì)。

AcrelCloud-9000安科瑞充(chōng)電(diàn)柱收費運(yùn)營(yíng)雲(yún)平台(tái)係(xì)統通(tōng)過物(wù)聯網技術(shù)對接(jiē)入(rù)係統的電動電動自(zì)行車(chē)充電站以及各個充(chōng)電整法行不間(jiān)斷(duàn)地(dì)數據(jù)采集(jí)和監(jiān)控,實(shí)時監控(kòng)充電樁運行(háng)狀態,進行(háng)充電服(fú)務(wù),支付管(guǎn)理,交(jiāo)易結算,資要管理,電能(néng)管理(lǐ),明(míng)細(xì)查詢等。同(tóng)時對(duì)充電(diàn)機過溫(wēn)保(bǎo)護(hù),漏電,充電機輸入/輸(shū)出過壓,欠(qiàn)壓,絕緣低(dī)各類故(gù)障進(jìn)行預警(jǐng);充電(diàn)樁支(zhī)持(chí)以太網,4G或(huò)WIFI等方式接(jiē)入互聯網(wǎng),用(yòng)戶(hù)通(tōng)過微信(xìn),支(zhī)付(fù)寶(bǎo),雲閃付(fù)掃(sǎo)碼充(chōng)電。
5.2應(yīng)用(yòng)場(cháng)所
適用於(yú)民(mín)用建築,一(yī)般工(gōng)業建(jiàn)築,居住小區,實(shí)業單(dān)位,商(shāng)業綜合體,學校,園區等充電(diàn)樁(zhuāng)模(mó)式的(dí)充(chōng)電(diàn)基礎(chǔ)設施(shī)設計。
5.3係(xì)統結(jié)構(gòu)

5.3.1係(xì)統(tǒng)分為(wéi)四(sì)層:
1)即(jí)數據(jù)采集(jí)層,網絡(luò)傳輸層(céng),數據(jù)中(zhōng)心(xīn)層和客戶端(duān)層(céng)。
2)數(shù)據采集層:包括電(diàn)瓶(píng)車智(zhì)能充電樁通訊(xùn)協議為(wéi)標準modbus-rtu。電(diàn)瓶車(chē)智能充(chōng)電樁(zhuāng)用(yòng)於(yú)采(cǎi)集(jí)充(chōng)電(diàn)回路的電(diàn)力參(cān)數(shù),並進行電能計量(liáng)和保護。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據上傳至(zhì)搭(dā)建(jiàn)好(hǎo)的(dí)數(shù)據庫服務(wù)器(qì)。
4)數(shù)據中心層(céng):包(bāo)含(hán)應(yīng)用服務(wù)器和(hé)數據服務器(qì),應(yīng)用(yòng)服(fú)務器部(bù)署(shǔ)數據采集服(fú)務(wù),WEB網站(zhàn),數據服(fú)務(wù)器部署(shǔ)實時(shí)數(shù)據庫(kù),歷史(shǐ)數據(jù)庫,基(jī)礎數據(jù)庫(kù)。
5)應客(kè)戶端層:係(xì)統管(guǎn)理(lǐ)員(yuán)可在瀏覽器中(zhōng)訪問電瓶(píng)車充電樁收(shōu)費平台(tái)。終端充(chōng)電(diàn)用(yòng)戶(hù)通(tōng)過刷卡(qiǎ)掃碼的(dí)方(fāng)式(shì)啟動(dòng)充(chōng)電(diàn)。
小區充(chōng)電平台功能主(zhǔ)要(yào)涵(hán)蓋(gài)充電(diàn)設(shè)施(shī)智(zhì)能化大(dà)屏(píng),實(shí)時監控(kòng),交易管理,故障管理,統(tǒng)計(jì)分析(xī),基礎(chǔ)數(shù)據管理(lǐ)等功(gōng)能(néng),同時為運維人員提供(gōng)運(yùn)維(wéi)APP,充電(diàn)用(yòng)戶(hù)提供充電小(xiǎo)程(chéng)序(xù)。
5.4安(ān)科(kē)瑞(ruì)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)雲(yún)平(píng)台(tái)係統功能
5.4.1智能化大屏(píng)
智能(néng)化大(dà)屏展(zhǎn)示站點分(fēn)布情(qíng)況(kuàng),對(duì)設(shè)備(bèi)狀態(tài),設(shè)備使(shǐ)用(yòng)率,充(chōng)電(diàn)次(cì)數,充電(diàn)時長(cháng),充電金額,充(chōng)電度數,充電樁故(gù)障(zhàng)等進(jìn)行統計(jì)顯(xiǎn)示(shì),同(tóng)時可查(chá)看每個(gè)站點的站(zhàn)點(diǎn)信(xìn)息,充(chōng)電樁列(liè)表(biǎo),充電(diàn)記(jì)錄,收益,能(néng)耗,故障記錄(lù)等。統一(yī)管理小(xiǎo)區充電樁,查(chá)看設備(bèi)使用率(shuài),合理分配(pèi)資源。

5.4.2實時(shí)監控
實時監視充電(diàn)設施運(yùn)行狀況(kuàng),主(zhǔ)要包括充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)運(yùn)行(háng)狀態,回(huí)路(lù)狀態(tài),充(chōng)電(diàn)過(guò)程中的充電(diàn)電(diàn)量,充(chōng)電電壓(yā)/電流,充電樁告警信(xìn)息等。

5.4.3交易管(guǎn)理(lǐ)
平(píng)台管理人(rén)員可管(guǎn)理(lǐ)充(chōng)電用(yòng)戶(hù)賬戶,對其進(jìn)行(háng)賬戶進行充(chōng)值(zhí),退款,凍結(jié),注銷(xiāo)等操(cāo)作,可(kě)查看(kàn)小區用戶每(měi)日(rì)的充電交易(yì)詳細(xì)信息。
5.4.4故(gù)障(zhàng)管理
設備自動上報故(gù)障(zhàng)信息(xī),平台管理人員(yuán)可通過(guò)平台查看故障信息並進(jìn)行派發(fā)處理,同(tóng)時(shí)運(yùn)維人員(yuán)可通過(guò)運維APP收(shōu)取(qǔ)故障推(tuī)送,運維人員(yuán)在(zài)運維工(gōng)作完成(chéng)後(hòu)將結果(guǒ)上(shàng)報(bào)。充電用戶(hù)也可通過充電小(xiǎo)程序(xù)反(fǎn)饋現(xiàn)場問(wèn)題(tí)。

5.4.5統(tǒng)計(jì)分(fēn)析(xī)
通(tōng)過係(xì)統平(píng)台,從(cóng)充電站點,充(chōng)電設施(shī),,充電(diàn)時(shí)間,充電方式等不同角度,查詢(xún)充電交易統(tǒng)計(jì)信息(xī),能耗(hào)統計信(xìn)息(xī)等(děng)。

5.4.6基(jī)礎數(shù)據管(guǎn)理
在(zài)係統平(píng)台建(jiàn)立運(yùn)營(yíng)商戶(hù),運(yùn)營(yíng)商可建立和管(guǎn)理(lǐ)其(qí)運營所需(xū)站點和充電設施(shī),維護充(chōng)電設施信(xìn)息,價格策(cè)略(lüè),折扣(kòu),優惠(huì)活(huó)動(dòng),同時可管理在綫卡用戶充值, 凍結和解綁(bǎng)。
5.4.7運維APP
麵向運維人員(yuán)使用(yòng),可(kě)以(yǐ)對(duì)站點(diǎn)和(hé)充電樁(zhuāng)進行(háng)管理(lǐ),能夠進行故障閉環處理(lǐ),查詢流量(liáng)卡使用情況,查詢充電\充值情(qíng)況,進(jìn)行遠程參(cān)數(shù)設置,同時(shí)可接收故障(zhàng)推送。


5.4.8充(chōng)電(diàn)小程序(xù)
麵(miàn)向(xiàng)充電(diàn)用(yòng)戶(hù)使用(yòng),可(kě)查看附(fù)近(jìn)空閒設備(bèi),主要(yào)包含掃碼充(chōng)電,賬(zhàng)戶(hù)充值,充電(diàn)卡綁(bǎng)定(dìng),交易(yì)查(chá)詢,故障(zhàng)申(shēn)訴等(děng)功能(néng)

5.5係統硬件(jiàn)配置(zhì)
型號(hào) | 圖片 | 功能(néng) |
AcrelCloud-9000 |
| 安(ān)科瑞(ruì)響應國家節能(néng)環保,綠(lǜ)色出(chū)行(háng)的(dí)號召,為廣大(dà)用戶(hù)提(tí)供(gōng)慢(màn)充和(hé)快(kuài)充兩(liǎng)種充電(diàn)方式壁掛式(shì),落地式等多(duō)種類型的(dí)充電樁,包含(hán)智(zhì)能7kW交流充(chōng)電樁(zhuāng),30kW壁(bì)掛式(shì)直(zhí)流充(chōng)電樁,智能60kW/120kW直流一(yī)體式(shì)充電樁(zhuāng)等來滿足(zú)新能源汽車(chē)行(háng)業快速,經濟(jì),智(zhì)能(néng)運(yùn)營(yíng)管(guǎn)理的市(shì)場(cháng)需(xū)求(qiú),提(tí)供電(diàn)動(dòng)汽車充(chōng)電軟件解決方案,可以隨(suí)時隨地(dì)享受(shòu)便(biàn)捷高效(xiào)安全的(dí)充電服務,微信掃一(yī)掃,微信(xìn)公眾號(hào),支(zhī)付寶(bǎo)掃一掃(sǎo),支付(fù)寶服務(wù)窗,充(chōng)電(diàn)方式(shì)多樣(yàng)化,為車(chē)主(zhǔ)用戶(hù)提供便(biàn)捷,高(gāo)效,安(ān)全的充(chōng)電服務。實現(xiàn)對動力(lì)電(diàn)池(chí)快速,高效,安全,合理(lǐ)的(dí)電(diàn)量(liáng)補(bǔ)給(gěi),能計時,計(jì)電度,計(jì)金額作(zuò)為市民購電終端,同(tóng)時(shí)為提高(gāo)公共充(chōng)電樁(zhuāng)的效(xiào)率(shuài)和(hé)實用(yòng)性。 |
AEV-AC007D | 額(é)定(dìng)功率7kW,單相三(sān)綫製(zhì),防護(hù)等級IP65,具備防雷(léi) 保(bǎo)護,過載(zǎi)保護,短(duǎn)路保護,漏(lòu)電(diàn)保(bǎo)護,智能(néng)監測(cè),智能計量,遠(yuǎn)程(chéng)升(shēng)級,支(zhī)持(chí)刷卡,掃(sǎo)碼,即插即用。 通訊(xùn)方:4G/wifi/藍(lán)牙支持刷卡,掃碼(mǎ),免費充電可(kě)選配(pèi)顯(xiǎn)示屏 | |
AEV-DC030D |
| 額(é)定功(gōng)率30kW,三相(xiāng)五綫製,防(fáng)護(hù)等級IP54,具(jù)備防雷保(bǎo)護,過(guò)載保護(hù),短(duǎn)路保護(hù),漏電保護,智能(néng)監(jiān)測(cè),智(zhì)能(néng)計量,恒流(liú)恒壓(yā),電池保護,遠 程(chéng)升級,支持刷(shuā)卡,掃(sǎo)碼(mǎ),即(jí)插(chā)即用(yòng) 通(tōng)訊方(fāng)式:4G/以太(tài)網(wǎng) 支(zhī)持刷(shuā)卡,掃(sǎo)碼,免(miǎn)費充電 |
AEV-DC060S |
| 額定功率(shuài)60kW,三相五(wǔ)綫(xiàn)製,防護(hù)等級IP54,具(jù)備防雷(léi)保(bǎo)護(hù),過載保護(hù),短路保護(hù),漏電保護,智能監(jiān)測,智(zhì)能計量,恒(héng)流恒(héng)壓,電池(chí)保護,遠程(chéng)升級(jí),支持(chí)刷卡,掃碼(mǎ),即插(chā)即用 通(tōng)訊方(fāng)式(shì):4G/以太網(wǎng) 支持(chí)刷(shuā)卡,掃(sǎo)碼,免(miǎn)費充電 |
AEV-DC120S |
| 額定(dìng)功(gōng)率120kW,三相(xiāng)五綫製(zhì),防(fáng)護等級IP54,具備防(fáng)雷保(bǎo)護,過(guò)載(zǎi)保護,短路保(bǎo)護,漏電保(bǎo)護(hù),智(zhì)能(néng)監(jiān)測,智能計量,恒流恒壓(yā),電(diàn)池(chí)保(bǎo)護,遠程(chéng)升級,支(zhī)持刷(shuā)卡(qiǎ),掃(sǎo)碼(mǎ),即插即用(yòng) 通訊方式:4G/以(yǐ)太(tài)網 支(zhī)持刷卡,掃碼(mǎ),免費充電(diàn) |
ACX10A係(xì)列 |
| 10路承(chéng)載(zǎi)電(diàn)流(liú)25A,單路輸出電流3A,單回(huí)路功率1000W,總功率5500W。充滿(mǎn)自停(tíng),斷(duàn)電(diàn)記憶,短(duǎn)路保護,過載保護,空(kōng)載保(bǎo)護,故(gù)障回路識別,遠(yuǎn)程升級(jí),功率識(shí)別(bié),獨(dú)立(lì)計量(liáng),告警(jǐng)上(shàng)報。 ACX10A-TYHN:防護(hù)等級IP21,支持投(tóu)幣,刷(shuā)卡(qiǎ),掃碼,免(miǎn)費充(chōng)電(diàn) ACX10A-TYN:防護等級IP21,支持(chí)投幣,刷卡,免費(fèi)充電 ACX10A-YHW:防護(hù)等級(jí)IP65,支(zhī)持刷卡(qiǎ),掃(sǎo)碼(mǎ),免費充電 ACX10A-YHN:防(fáng)護等級(jí)IP21,支持刷卡(qiǎ),掃(sǎo)碼(mǎ),免費(fèi)充(chōng)電(diàn) ACX10A-YW:防(fáng)護等(děng)級IP65,支(zhī)持刷(shuā)卡(qiǎ),免(miǎn)費充電 ACX10A-MW:防(fáng)護(hù)等級IP65,僅支(zhī)持免費充電 |
ACX2A係列 |
| 2路承(chéng)載電流(liú)20A,單(dān)路輸出(chū)電流10A,單(dān)回(huí)路功(gōng)率(shuài)2200W,總功率4400W。充(chōng)滿自停,斷電記(jì)憶,短(duǎn)路(lù)保護(hù),過(guò)載(zǎi)保護(hù),空(kōng)載保(bǎo)護,故障(zhàng)回路識別,遠(yuǎn)程升級,功(gōng)率識(shí)別,報警(jǐng)上報(bào)。 ACX2A-YHN:防(fáng)護(hù)等級IP21,支持刷卡(qiǎ),掃(sǎo)碼充(chōng)電 ACX2A-HN:防護(hù)等級IP21,支持掃(sǎo)碼充電 ACX2A-YN:防(fáng)護等(děng)級(jí)IP21,支(zhī)持刷卡充電 |
ACX20A係(xì)列 |
| 20路承(chéng)載電流50A,單(dān)路(lù)輸出電流3A,單回路功率1000W,總(zǒng)功率11kW。充(chōng)滿自(zì)停(tíng),斷電(diàn)記(jì)憶(yì),短路(lù)保護,過(guò)載(zǎi)保護,空載(zǎi)保護(hù),故(gù)障回路識別(bié),遠程升級,功(gōng)率(shuài)識別,報警上報(bào)。 ACX20A-YHN:防護等(děng)級IP21,支持刷卡,掃(sǎo)碼,免費充(chōng)電 ACX20A-YN:防護(hù)等(děng)級(jí)IP21,支持(chí)刷(shuā)卡,免(miǎn)費(fèi)充電 |
ACX10B係(xì)列 |
| 10路承載(zǎi)電(diàn)流25A,單路輸(shū)出電(diàn)流(liú)3A,單(dān)回(huí)路(lù)功(gōng)率1000W,總(zǒng)功率5500W。充(chōng)滿自停,斷電(diàn)記(jì)憶,短路(lù)保(bǎo)護(hù),過(guò)載(zǎi)保(bǎo)護,空載(zǎi)保(bǎo)護,故障回(huí)路識別(bié),遠(yuǎn)程升級,功(gōng)率識(shí)別,獨立(lì)計(jì)量,告警(jǐng)上報(bào)。 ACX10B-YHW:戶外使用,落地式安裝(zhuāng),包(bāo)含1台主機(jī)及(jí)5根立柱(zhù),支持(chí)刷卡,掃碼充(chōng)電,不(bù)帶廣告(gào)屏 ACX10B-YHW-LL:戶外使用(yòng),落地式(shì)安裝,包(bāo)含1台主機(jī)及5根(gēn)立柱,支持刷(shuā)卡,掃(sǎo)碼(mǎ)充電。液晶(jīng)屏(píng)支(zhī)持U盤(pán)本地投(tóu)放圖(tú)片及(jí)視頻(pín)廣告 |
ANet-2E4SM |
| 4路(lù)RS485 串口,光(guāng)耦(ǒu)隔離(lí),2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu,ModbusTCP,DL/T645-1997,DL/T645-2007,CJT188-2004,OPC UA,ModbusTCP(主(zhǔ),從(cóng)),104(主,從),建築能(néng)耗,SNMP,MQTT;(主模塊)輸入電源(yuán):DC 12 V ~36 V 。支持(chí)4G擴展模塊,485擴展模塊。 |
擴展模(mó)塊(kuài)ANet-485 | M485模(mó)塊:4路光耦(ǒu)隔離(lí)RS485 | |
擴展模塊ANet-M4G | M4G模(mó)塊(kuài):支持(chí)4G全(quán)網(wǎng)通 | |
ADL200 |
| 單(dān)相電參量(liáng)U,I,P,Q,S,PF,F測(cè)量,輸(shū)入電流:10(80)A; 電能(néng)精度:1級(jí) 支持Modbus和(hé)645協(xié)議 證(zhèng)書(shū):MID /CE認(rèn)證(zhèng) |
ADL400 |
| 三相電(diàn)參量U,I,P,Q,S,PF,F測(cè)量(liáng),分(fēn)相總(zǒng)有功電能(néng),總(zǒng)正(zhèng)反向(xiàng)有功電能統(tǒng)計(jì),總(zǒng)正反向(xiàng)無(wú)功(gōng)電能統(tǒng)計;紅外通訊;電(diàn)流(liú)規(guī)格:經互感器接入3×1(6)A,直接接入(rù)3×10(80)A,有功電能精度0.5S級(jí),無功(gōng)電(diàn)能(néng)精度(dù)2級 證書(shū):MID /CE認證 |
ADW300 |
| 三相電參(cān)量U,I,P,Q,S,PF,F測量(liáng),有功電(diàn)能計量(正,反(fǎn)向(xiàng)),四象(xiàng)限無功電(diàn)能 ,總諧(xié)波(bō)含量,分(fēn)次諧波含量(liáng)(2~31次) ;A,B,C,N四路(lù)測(cè)溫(wēn);1路剩餘(yú)電流測量;支(zhī)持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有(yǒu)功電能精度(dù):0.5S級(jí)(改(gǎi)造(zào)項(xiàng)目推薦) 證(zhèng)書:CPA/CE認(rèn)證 |
DJSF1352-RN |
| 直流(liú)電(diàn)壓(yā),電流(liú),功率測量,正反向(xiàng)電(diàn)能(néng)計(jì)量,復(fù)費(fèi)率電(diàn)能統(tǒng)計,SOE事(shì)件(jiàn)記錄:8位(wèi)LCD顯(xiǎn)示(shì):紅外(wài)通訊:電壓(yā)輸入較大(dà)1000V,電流外(wài)接分流(liú)器(qì)接入(75mV)或霍爾元件接(jiē)入(0-5V);電能精(jīng)度(dù)1級(jí),1路(lù)485通訊(xùn),1路(lù)直(zhí)流電(diàn)能計量(liáng)AC/DC85-265V供電(diàn) 證書(shū):MID/CE認證(zhèng) |
PZ72L-DE |
| 直流電(diàn)壓,電流(liú),功(gōng)率測量,正(zhèng)反向電(diàn)能計量:紅外(wài)通訊:電壓(yā)輸入*大1000V,電流外(wài)接分流(liú)器接(jiē)入·(75mV)或(huò)霍爾(ěr)元件接(jiē)入(rù)(0-20mA0-5V);電(diàn)能精(jīng)度(dù)1級 證書:CE認證 |
ASCP200-63D |
| 導(dǎo)軌式安(ān)裝(zhuāng),可(kě)實(shí)現短路限流(liú)滅弧保護,過載限(xiàn)流(liú)保(bǎo)護,內部(bù)超(chāo)溫限流(liú)保護,過(guò)欠(qiàn)壓保(bǎo)護,漏(lòu)電(diàn)監測(cè),綫纜(lǎn)溫(wēn)度(dù)監(jiān)測(cè)等(děng)功(gōng)能(néng);1路(lù)RS485通訊,1路(lù)NB或4G無綫(xiàn)通訊(選配);額(é)定(dìng)電流為0~63A,額定(dìng)電(diàn)流(liú)菜單(dān)可設。 |
6結(jié)語(yǔ)
通過(guò)在實(shí)驗室進行的(dí)模擬(nǐ)充電實驗,筆(bǐ)者得出以下結論(lùn),電動(dòng)汽車(chē)智(zhì)能充(chōng)電樁的運(yùn)行狀(zhuàng)況良(liáng)好(hǎo),充(chōng)電模式(shì)可以根(gēn)據(jù)需要進行修改(gǎi),充電時(shí)間可(kě)根(gēn)據充(chōng)電模式的(dí)選擇自動(dòng)調(tiáo)整(zhěng),*快充電時間在(zài)60 rain左右(yòu),用戶(hù)信息可以顯示(shì)當(dāng)前(qián)卡內餘額,歷(lì)史充電記(jì)錄(lù),方(fāng)便用(yòng)戶(hù)查詢。當(dāng)電池電(diàn)壓(yā)達到(dào)額定(dìng)電(diàn)壓的(dí)90%的(dí)時候(hòu),係統(tǒng)會自動降(jiàng)低充電(diàn)電(diàn)流,對電(diàn)池做(zuò)出(chū)維護(hù)。凸顯(xiǎn)的一個問題(tí)就是,係統發(fā)熱(rè)量較高,需(xū)配(pèi)備散熱設備(bèi)進(jìn)行(háng)散熱(rè),以保證電子(zǐ)器件的安全(quán),穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行。
參考文(wén)獻
[1] 王(wáng)濤,張東華(huá),賀(hè)智(zhì)軼,等(děng).電動汽(qì)車(chē)充(chōng)電樁的控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)研(yán)究與(yǔ)設計(jì)[J].湖北電力,2011,35(1):11—12.
[2] 張(zhāng)允,陸(lù)佳政,李波.利(lì)用有源濾波功(gōng)能的新型(xíng)電動汽車交流(liú)充電樁[J].高電壓技術,2011,37(1):150.156.
[3]嚴曉燕(yàn).基於(yú)REIP預付費(fèi)支(zhī)付係統(tǒng)在(zài)充(chōng)電(diàn)站中(zhōng)的應(yīng)用(yòng)[J].電力信息化,2012,8(7):10—13.
[4]齊(qí)文(wén)炎(yán),霍明霞,楊(yáng)延(yán)超(chāo).電(diàn)動汽(qì)車交流充電樁淺(qiǎn)析(xī)[J].農村電工,2010(2):66-68.
[5]王旭,齊(qí)向(xiàng)東(dōng).電動(dòng)汽車(chē)智能(néng)充電樁的(dí)設計(jì)與研究[J].電(diàn)工技術(shù)學報,2012,27(2):159·164.
[6]安科瑞(ruì)企業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版.
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