摘要:對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),主要是借助電力作為能源,有著多方面的優(yōu)點(diǎn)。但是也存在著一定的問(wèn)題,尤其在續(xù)航能力上相對(duì)較差。因此,在實(shí)際工作中要正確利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),讓電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)智能充電。在研究中所涉及到的技術(shù)也相對(duì)較多,在這一背景的影響下,電動(dòng)汽車智能充電樁中的軟件設(shè)計(jì)與硬件結(jié)構(gòu)得到了發(fā)展。本文針對(duì)電動(dòng)汽車智能充電樁管理方案進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述,并提出幾點(diǎn)個(gè)人看法,僅供參考。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車;智能充電樁;管理方案
前言
常規(guī)的汽車所采用的動(dòng)力能源主要以化石燃料為主,且在這種燃料的影響下,不僅會(huì)造成環(huán)境上的污染,同時(shí)受到化石能源稀缺的影響,使得資源的儲(chǔ)備量上也在逐漸減少。因此,越來(lái)越多的人開(kāi)始將目光放在了電動(dòng)汽車的生產(chǎn)與研宄上。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),改善地球中的環(huán)境,電動(dòng)汽車的發(fā)展己經(jīng)成為了必然。
二、電動(dòng)汽車中充電方法與建設(shè)充電樁監(jiān)控系統(tǒng)的重要性
雖然人們對(duì)電動(dòng)汽車投入了較大的關(guān)注度,但是受到其續(xù)航能力的影響,還是要做好研究與分析工作。加之在不便于充電等因素的影響下,使得電動(dòng)汽車的使用范圍受到了限制。就目前來(lái)說(shuō),電動(dòng)汽車動(dòng)力的來(lái)源上主要是從蓄電池上得到的,如果電壓相對(duì)較低,就需要進(jìn)行充電,否則就會(huì)直接影響到汽車的性能以及速度等方面?,F(xiàn)如今充電的方法逐漸增多,如交流充電、電池組快速更換以及直流快速充電等。在電動(dòng)汽車中電池的重量與體積相對(duì)較大的,其重要性也不言而喻,因此,電動(dòng)汽車智能充電樁受到了人們的關(guān)注。在智能充電樁的影響下,可以從電池的電量上出發(fā),對(duì)電池進(jìn)行維護(hù),也便于用戶進(jìn)行操作,從而解決了電動(dòng)汽車隨時(shí)充電的問(wèn)題。
(一)充電方式
第一,交流充電。對(duì)于交流充電來(lái)說(shuō),常常是采用了220V或是380V的交流電源,且在充電的過(guò)程中,還會(huì)對(duì)電流實(shí)現(xiàn)整流與濾波,從而保護(hù)了電動(dòng)汽車中的電源,實(shí)現(xiàn)了充電的目標(biāo)。但是對(duì)于這種充電方法來(lái)說(shuō),需要的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),所以主要是適用于小型的電動(dòng)汽車以及混合式的電力汽車。第二,直流充電。在這種充電方法中就是借助直流電源來(lái)對(duì)電動(dòng)汽車中的蓄電池進(jìn)行充電的,并不需要對(duì)車載裝置等進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣也就減輕了汽車自身的重量。因此,在采取這一充電方法的過(guò)程中就可以運(yùn)用于大型的電動(dòng)汽車充電上。主要是因?yàn)檫@種充電方法有著功率大與充電效率高的特點(diǎn)。第三,更換電池組。在這種方法中要準(zhǔn)備出兩組電池,一組電池為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力,另一組進(jìn)行地面直流充電。當(dāng)所使用的蓄電池電力出現(xiàn)不足時(shí),就可以將這一蓄電池替換為另一組,以此來(lái)縮短充電的時(shí)間。但是對(duì)于這種方法來(lái)說(shuō),需要建造出相應(yīng)的電池更換站,同時(shí)也需要更多的人員來(lái)參與到電池更換維護(hù)中去。所以也就需要投入較大的成本,也降低了智能化的發(fā)展。第四,非接觸式充電。對(duì)于這種方法來(lái)說(shuō),在電動(dòng)汽車充電中并不多見(jiàn),主要是因?yàn)樾枰囟ǖ碾姎庠?,同時(shí)還要保證與汽車實(shí)現(xiàn)即時(shí)接觸,這樣才能確保在汽車行駛的過(guò)程中也可以進(jìn)行隨時(shí)充電。但是受到技術(shù)以及資金等方面的影響,這種充電方法并沒(méi)有得到推廣。
(二)必要性
目前電動(dòng)汽車在充電方式上主要是采用了直流與交流兩種,所以不論是哪一種方法,都需要建設(shè)充電樁。所以為了確保實(shí)現(xiàn)充電智能化,充電樁的監(jiān)控系統(tǒng)也要隨之建設(shè)。雖然現(xiàn)階段電動(dòng)汽車上存在著一定的問(wèn)題,但是在社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下,電動(dòng)汽車具備了噪音小污染小等特點(diǎn),所以也受到了人們的廣泛關(guān)注。因此,在實(shí)際工作中要做好充電系統(tǒng)的建設(shè)工作,雖然這一項(xiàng)工作存在著一定的復(fù)雜性,但是也是十分必要的。在電動(dòng)汽車的快速發(fā)展中,所采用的蓄電池往往是鋰離子電池,且這種電池在充電中有著較為嚴(yán)格的要求,如果不能做好智能充電樁的管理工作,很容易對(duì)鋰電池產(chǎn)生出較大的影響,嚴(yán)重的還會(huì)威脅到人們的人身安全。
三、電動(dòng)汽車充電樁監(jiān)控系統(tǒng)
(一)可行模式
第一,建立交流充電樁,在停車場(chǎng)中就可以進(jìn)行交流式充電樁的建設(shè)工作,且在實(shí)際工作中還要保證其電壓在220V或是380V,主要是因?yàn)檫@兩種電壓的適用范圍相對(duì)較為廣泛。借助這些交流充電樁可以對(duì)小型的電動(dòng)車或是換位清潔車等進(jìn)行充電。且這一充電樁的優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)夜間充電。第二,建立直流充電樁。對(duì)于這種充電樁來(lái)說(shuō),往往適用于大型或是公交車聚集相對(duì)較多的場(chǎng)合中。在直流充電樁的影響下,可以實(shí)現(xiàn)快速充電。主要是因?yàn)檫@種充電樁中具備了較大的功率,但是對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行上卻會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。因此,在直流充電樁建設(shè)的過(guò)程中,要做好電網(wǎng)的保護(hù)工作,以此來(lái)提高使用的效果。
(二)主要功能
第一,APP或IC卡識(shí)別。在實(shí)際工作中就需要借助識(shí)別APP或IC卡來(lái)激活充電樁,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)上的功能。第二,在對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的過(guò)程中,就可以對(duì)蓄電池中的電壓以及電流等方面進(jìn)行保護(hù),同時(shí)也可以進(jìn)行有效的檢測(cè)。第三,在充電的過(guò)程中也可以對(duì)充電時(shí)的狀態(tài)以及電壓等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。第四,在充電的過(guò)程中也可以對(duì)電池實(shí)現(xiàn)智能化的保護(hù),從而延長(zhǎng)電池的使用壽命。
四、充電樁智能監(jiān)控系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)
(一)硬件
對(duì)于充電樁來(lái)說(shuō),其電源主要是380V交流網(wǎng)電源,所以通過(guò)對(duì)進(jìn)行整流與濾波,也可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?,從而?duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。想要進(jìn)行充電,還要借助APP或IC卡進(jìn)行激活,且這一模塊上的設(shè)計(jì)可以幫助用戶激活充電樁。在APP云端或讀卡器中也可以對(duì)用戶的信息進(jìn)行識(shí)別,從而現(xiàn)實(shí)出相應(yīng)的信息以及余額等。在狀態(tài)現(xiàn)實(shí)模塊中則可以將充電信息顯示出來(lái)。在硬件系統(tǒng)中主要包含了中央主控制板以及顯示屏等設(shè)備。所以在建設(shè)充電樁時(shí)要做好樁體材料上選擇工作,綜合好防潮與防水的性能。同時(shí)還要保證材料自身的防水效果,這樣才能在潮濕雨水天氣時(shí)也可以正常對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。
軟件構(gòu)成
在對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電時(shí),只需要對(duì)電動(dòng)汽車上的充電插口進(jìn)行連接,從而將充電樁與汽車連接在一起,借助APP或讀卡器來(lái)對(duì)用戶進(jìn)行識(shí)別,從而可以激活充電樁。當(dāng)充電插口與充電手柄沒(méi)有連接在一起,那么就會(huì)及時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行提示與報(bào)警。在識(shí)別完用戶身份以后,用戶就可以對(duì)充電的時(shí)間進(jìn)行選擇,明確充電模式。如果充電模式檢測(cè)不正常,也會(huì)對(duì)用戶進(jìn)行提醒與報(bào)警。在充電樁中也包含了一些會(huì)顯示給用戶的充電模式選擇建議,且如果所選擇的充電模式是正確的,那么充電樁就會(huì)正常的進(jìn)行工作。在利用充電樁與電動(dòng)汽車進(jìn)行充電的過(guò)程中,充電樁也會(huì)顯示出用戶在信息以及余額等,幫助用戶明確充電結(jié)束的時(shí)間。在充電結(jié)束后,充電樁也會(huì)及時(shí)提醒用戶,在APP或℃卡上也會(huì)停止計(jì)費(fèi),并將票據(jù)等打印出來(lái),在用戶與車輛離開(kāi)后,充電樁就會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)鎖定,直到下一個(gè)用戶對(duì)充電樁進(jìn)行激活。可以說(shuō)上述環(huán)節(jié)都是智能充電樁的正常使用方法,所以用戶要掌握好這一內(nèi)容,這樣才能更好的對(duì)車輛進(jìn)行充電。
五、安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)
5.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的汽車充電站、電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資源管理、電能管理、明細(xì)查詢等,同時(shí)對(duì)充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶通過(guò)微信、支付寶、云閃付掃碼充電。
5.2應(yīng)用場(chǎng)合
適用于住宅小區(qū)等物業(yè)環(huán)境、各類企事業(yè)單位、醫(yī)院、景區(qū)、學(xué)校、園區(qū)等公建、公共停車場(chǎng)、公路充電站、公交樞紐、購(gòu)物中心、商業(yè)綜合體、商業(yè)廣場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、高速服務(wù)區(qū)、公寓寫(xiě)字樓等場(chǎng)合。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層:連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器,包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質(zhì)量分析儀表、電氣火災(zāi)探測(cè)器、限流式保護(hù)器、煙霧傳感器、測(cè)溫裝置、智能插座、攝像頭等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺(tái)管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換,可在PC端或移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電站配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過(guò)程及人員行為,并完成微信、支付寶在線支付等應(yīng)用。
5.4平臺(tái)功能描述
5.4.1充電服務(wù)
充電設(shè)施搜索,充電設(shè)施查看,地圖尋址,在線自助支付充電,充電結(jié)算,導(dǎo)航等。
5.4.2首頁(yè)總覽
總覽當(dāng)日、當(dāng)月開(kāi)戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng),累計(jì)的開(kāi)戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng),以及相應(yīng)的環(huán)比增長(zhǎng)和同比增長(zhǎng)以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計(jì)。
5.4.3交易結(jié)算
充電價(jià)格策略管理,預(yù)收費(fèi)管理,賬單管理,營(yíng)收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表。
5.4.4故障管理
故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認(rèn)、故障分析等管理項(xiàng),為用戶管理故障和查詢提供方便。
5.4.5統(tǒng)計(jì)分析
統(tǒng)計(jì)分析支持運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)分析、收益統(tǒng)計(jì),方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具,瀏覽樁的充電運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)。
5.4.6運(yùn)營(yíng)報(bào)告
按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運(yùn)行、交易、充值、充電及報(bào)警、故障情況,形成分析報(bào)告。
5.4.7APP、小程序移動(dòng)端支持
通過(guò)模糊搜索和地圖搜索的功能,可查詢可用的電樁和電站等詳細(xì)信息。掃碼充電,在線支付:掃描充電樁二維碼,完成支付,微信支付完成后,即可進(jìn)行充電
5.4.8資源管理
充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶檔案管理,充電樁運(yùn)行監(jiān)測(cè),充電樁異常交易監(jiān)測(cè)。
5.5選型配置
六、結(jié)語(yǔ)
綜上所述可以看出,電動(dòng)汽車中智能充電樁主要包含了直流充電樁以及交流充電樁。尤其是對(duì)于交流充電樁來(lái)說(shuō),要在整流與濾波的基礎(chǔ)上來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?,從而被相?yīng)的用戶采用,但是這種充電方法的充電效率還是相對(duì)較高的。因此,為了保證蓄電池的充電時(shí)間充足,較大限度的延長(zhǎng)使用的壽命,要及時(shí)做好電動(dòng)汽車智能充電樁的管理工作,從開(kāi)始到后面的結(jié)束,都要實(shí)現(xiàn)智能化的管理,盡可能的減少人員上的投入,積極推廣電動(dòng)汽車,保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。
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充電樁禁止非法改裝