淺談解決新能源汽車充電樁充電技術(shù)難題的方法

徐紅香

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：近些年來，綠色環(huán)保理念被運用到汽車領(lǐng)域當中，電動汽車的飛速發(fā)展，使其在汽車市場中的占有率不斷提升。在的扶持之下，電動汽車獲得了很大的關(guān)注，所以，加大針對電動汽車充電樁充電技術(shù)的研究和應(yīng)用力度可謂十分關(guān)鍵。本文通過分析現(xiàn)階段電動汽車充電樁、充電技術(shù)的發(fā)展狀況，同時編制出攻克電動汽車充電樁充電技術(shù)難題的策略，進而對有關(guān)電動汽車充電樁技術(shù)人員形成有效的借鑒與啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：電動汽車；充電樁；充電技術(shù)；難題

0.引言

受到環(huán)境污染嚴重、石油資源逐漸匱乏的影響，加快了電動汽車的發(fā)展速度。在此過程當中，不同汽車廠商為了落實我國的相關(guān)政策，開始新能源電動汽車，以便在市場中迅速占據(jù)有利的位置。面對此種情況，電動汽車必將成為未來的發(fā)展趨勢?；讷@得消費者支持的目的，應(yīng)該注重研究充電樁充電技術(shù)方面的難題，以便擴大電動汽車的市場規(guī)模。

1.現(xiàn)階段電動汽車充電樁、充電技術(shù)的發(fā)展狀況分析

從目前的情況來看，國內(nèi)電動汽車充電樁、充電技術(shù)在具體發(fā)展的過程當中，充電樁主要運用了電氣管控、交易服務(wù)一體化的方式得以設(shè)計出來，在硬件結(jié)構(gòu)方面，則采用了一塊板卡集成設(shè)計的方法。因為相關(guān)電氣控制、服務(wù)交易部門之間緊密關(guān)聯(lián)，使充電樁的充電服務(wù)和電氣管控密切融合，嚴重影響到充電樁的拓展性能，無法達到系統(tǒng)集成處理的效果，妨礙到電動汽車的長遠發(fā)展。所以，現(xiàn)階段，電動汽車充電樁、充電技術(shù)在發(fā)展的過程當中碰到了很多的阻礙與困難，具體涵蓋了下述幾個不同的方面：一方面，在擴展性方面的難題。對于如今的電動車充電樁當中，相應(yīng)的產(chǎn)品自身的擴展性不佳，無法定期進行更新，沒有達到集成系統(tǒng)功能的效果，由此造成后續(xù)相關(guān)充電服務(wù)、技術(shù)等無法發(fā)揮出其良好的作用，嚴重影響到電動車充電樁的定期更新、技術(shù)優(yōu)化。另一方面，欠缺一定的規(guī)范性與合理性。如今大部分使用的電動車充電樁進行操控的時候十分復(fù)雜，缺少規(guī)范性。比如，從日前的狀況而言，建立電動汽車充電樁的過程當中，其運用到的設(shè)備和操作界面無法達到一定的統(tǒng)一性，造成操控步驟也存在著很大的差異性，沒有嚴格依據(jù)相關(guān)服務(wù)充電技術(shù)的標準規(guī)定，具體的操控步驟也顯現(xiàn)出不夠科學(xué)、合理的情況。實際上，當電動車充電樁充電技術(shù)在發(fā)展過程當中面臨著各種困難的時候，由于欠缺規(guī)范化的設(shè)計方式，產(chǎn)生了不良的影響。鑒于此，在電動汽車充電技術(shù)發(fā)展的過程當中，需要科學(xué)利用模塊，實現(xiàn)組件化的效果，使針對電動車充電樁的管控和交易處于彼此獨立的狀態(tài)，達到建設(shè)網(wǎng)絡(luò)管理平臺的目的，以便體現(xiàn)出電動車充電樁充電技術(shù)的科學(xué)性優(yōu)勢。由此可見，經(jīng)過前文的論述與分析之后，從中可以獲悉，科學(xué)分析現(xiàn)階段電動汽車充電樁、充電技術(shù)的發(fā)展狀況可謂十分關(guān)鍵。

2.攻克電動汽車充電樁充電技術(shù)難題的有效策略

為了攻克電動汽車充電樁充電技術(shù)的難題，應(yīng)該確保布局的合理性，形成科學(xué)化經(jīng)營管理的模式。一直以來，因為當前的相關(guān)充電設(shè)施構(gòu)建大部分借助從前的停車場、電力系統(tǒng)加以改造和優(yōu)化實現(xiàn)，所以，不僅應(yīng)該合理設(shè)計出充電車位，對充電容量配備加以準確計算，而且需要保證所選用相關(guān)充電設(shè)備的科學(xué)性，借助技術(shù)，能夠進一步減小充電樁構(gòu)建的難度，達到增強充電管理系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的目的。有關(guān)電動汽車充電樁企業(yè)編制充電難題處理策略的過程當中，需要依據(jù)相關(guān)不同類型的運用場地，針對相關(guān)設(shè)施與構(gòu)建的難度等因素加以參考，以便提出科學(xué)的運營模式，帶給有關(guān)部門充電樁建設(shè)工作更大的便利。從未來發(fā)展的勢態(tài)來說，能源互聯(lián)網(wǎng)必將成為電力發(fā)展過程當中的主要內(nèi)容。當前采用的充電樁＋互聯(lián)網(wǎng)模式，開始逐步和光伏發(fā)電技術(shù)、電池儲能技術(shù)等緊密融合到一起，然后與智能電網(wǎng)相連。而相關(guān)充電運營管控系統(tǒng)和三方系統(tǒng)之間的融合，則使運營商的經(jīng)營模式也發(fā)生了很大的變化。例如，對于一些非常老舊的城區(qū)來說，進行電動汽車充電樁建設(shè)的過程當中，面臨著電力容量不夠的難題，應(yīng)該進行電動汽車充電難題處理策略的設(shè)計時，考慮到充電車位的規(guī)劃問題，然后對相應(yīng)電力設(shè)施的容量加以準確計算，使得所選取的各類充電樁組合能夠滿足相關(guān)規(guī)定，達到安裝的要求，通過應(yīng)用科學(xué)的能源管理系統(tǒng)，完成對用電的改進和完善任務(wù)，達到削峰填谷的目的，然后依靠電動汽車充電樁智慧化控制云平臺，可以科學(xué)分配與利用相關(guān)電力能源，減小用電方面的壓力。對于居民區(qū)、停車場中充電樁、公共建筑物建立的停車場、社會中的公共停車場來說，在公共充電樁的電氣設(shè)計方面存在著很大的差異性，具體情況如下表1所示。

表1各種類別建筑的充電樁設(shè)計差異表

對于不同的地區(qū)來說，如果當?shù)乜梢岳霉夥l(fā)電、電池儲能技術(shù)，則能夠與相關(guān)配電系統(tǒng)相連，然后實現(xiàn)和充電系統(tǒng)之間的對接，達到了增加電力來源的效果。從經(jīng)營管控的角度而言，現(xiàn)階段已經(jīng)設(shè)計出電動汽車充電樁智慧化管控云平臺，其主要運用了B/S架構(gòu)體系，使得眾多的運作系統(tǒng)能夠存在于同一個充電站管控系統(tǒng)當中，能夠達到對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)目的。借助此平管控平臺，可以接入很多的各類品牌充電樁，同時和三方系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接的效果，有關(guān)經(jīng)營管理人員則依靠WEB頁面，完成瀏覽的任務(wù)，達到了多層級與站點的集中化管控效果。而電動汽車的充電樁則能夠進行實時聯(lián)網(wǎng)，相關(guān)運營商可以監(jiān)測到相關(guān)設(shè)備運作的狀況，廣大用戶則借助APP查看到充電樁的運行情況，完成預(yù)約充電和支付的任務(wù)。

1. 安科瑞充電樁收費運營云平臺

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

3.2應(yīng)用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.3.1系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

3.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

3.4.2實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設(shè)施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。

3.4.4故障管理

設(shè)備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

3.4.5統(tǒng)計分析

通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設(shè)施、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。

3.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設(shè)施，維護充電設(shè)施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

3.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數(shù)設(shè)置，同時可接收故障推送。

3.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

3.5系統(tǒng)硬件配置

1. 結(jié)束語

綜上所述，對于電動汽車的發(fā)展來說，需要面臨著充電樁充電技術(shù)方面的難題與挑戰(zhàn)，因而，應(yīng)該做好對電動汽車充電樁的設(shè)計工作，使電動車充電樁交易服務(wù)系統(tǒng)與充電系統(tǒng)彼此能夠處于獨立的狀態(tài)，借助高效的互聯(lián)網(wǎng)平臺，加快電動車充電樁充電技術(shù)發(fā)展的速度，實現(xiàn)電動車充電樁系統(tǒng)的集成，便于安裝充電樁。與此同時，在此過程當中，形成電動車充電樁和用戶間全新的充電交易方式。在提高充電樁的標準化程度，確保電動車充電樁充電技術(shù)發(fā)展的穩(wěn)定性。并且，通過構(gòu)建統(tǒng)一化的結(jié)算形式，讓電動車充電樁的操控變得更加便利、安全，還進一步降低了電動汽車充電樁運作的經(jīng)濟成本。

參考文獻：

[1]魏兵兵，張麗英，孫海洋.探討如何解決電動汽車充電樁充電技術(shù)難題[J].中國設(shè)備工程，2020，

165(128)：180-182.

[2]王志龍，陳曉燕，王宇飛，孫明遠.如何解決電動汽車充電樁充電技術(shù)難題[J].智能建筑電氣技術(shù)，

2019,211(103):243-245.

1. 舒印彪，孫衛(wèi)東，陳皓月，李媛媛.充電樁基礎(chǔ)設(shè)施不足問題已基本解決[J].中國房地產(chǎn)，2019,187(220):109-110.

2. 何煥耀.淺析如何解決電動汽車充電樁充電技術(shù)難題

3. 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版.