1充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的現(xiàn)狀及分析
中國電動(dòng)汽車的長期發(fā)展有三個(gè)方面:電池技術(shù)、充電基礎(chǔ)設(shè)施和信息通信技術(shù)。其中充電基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建和發(fā)展方向應(yīng)遵循“網(wǎng)絡(luò)連接、智能、共享"和這三者的高度結(jié)合。充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涉及電網(wǎng)企業(yè)、能源規(guī)劃和開發(fā)、交通產(chǎn)業(yè)、城市規(guī)劃建設(shè)等多個(gè)管理主體，其發(fā)展需要部門的政策指導(dǎo)和市場的有效調(diào)整。但是我國缺乏統(tǒng)一調(diào)整的市場指導(dǎo)和商業(yè)溝通機(jī)構(gòu)。特別是城市居民地區(qū)的利益相關(guān)資源和上半身的整合有不足之處。充電樁安裝程序處理、充電維護(hù)等各方面仍然面臨著城市建設(shè)、住宅財(cái)產(chǎn)管理、部門批準(zhǔn)等多方面的工作困難。因此，高密度大城市普遍存在“難以安裝填充物"的矛盾和“很多個(gè)人填充物閑置"的問題。因此，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和充電基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)的高度結(jié)合的戰(zhàn)略，針對我國大城市普遍存在的人口密度高、地面空間不足的特定情況，提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市電動(dòng)車智能共享充電的新的事業(yè)模式，具有十分實(shí)用的意義。
2“私人充電樁分享模式"破解充電難題策略
2.1巧用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營
無論是數(shù)據(jù)收集還是數(shù)據(jù)分析，*終目的都是應(yīng)用數(shù)據(jù)?；跀?shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，數(shù)據(jù)創(chuàng)造新價(jià)值，為電動(dòng)車用戶提供更好的服務(wù)，才能獲得更大的社會效益。大容量數(shù)據(jù)的成功運(yùn)行可以引入新的數(shù)據(jù)操作和維護(hù)方法，打破現(xiàn)有的充電方式，形成全新的交互方式和消費(fèi)模式，為用戶提供良好體驗(yàn)。文件充電智能充電共享平臺具有大量數(shù)據(jù)，該平臺基于“大數(shù)據(jù)"事故、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、深度數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘、根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果改進(jìn)現(xiàn)有功能、充電規(guī)則摘要和未來趨勢預(yù)測。平臺監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析表明，個(gè)人填充物每天利用率很低。給電池充電通常可以充電6小時(shí)，其他時(shí)間基本上是空閑的。應(yīng)用平臺的有效數(shù)據(jù)分析結(jié)果，有效集成現(xiàn)有個(gè)人文件，指導(dǎo)文件所有者通過平臺充電應(yīng)用程序發(fā)布共享文件，顯示自動(dòng)充電文件的位置，設(shè)置共享電價(jià)和共享期限；通過運(yùn)營促進(jìn)策略，將周圍共享的個(gè)人文件信息準(zhǔn)確地推給無文件所有者，主人可以在平臺上查看周圍可用的共享充電文件，享受共享文件提供的便利體驗(yàn)。
2.2智能共享充電新模式
智能共享充電的新模式的核心是充電文件主人通過智能共享充電平臺發(fā)布充電文件共享信息，服務(wù)平臺為其他人提供充電服務(wù)。所有者可以自主定價(jià)，設(shè)置共享期限，發(fā)布充電文件的共享信息。電動(dòng)汽車客戶聯(lián)系所有者，合同成立后，業(yè)主利用網(wǎng)絡(luò)平臺向客戶發(fā)送臨時(shí)驗(yàn)證碼?？蛻艨梢酝ㄟ^手機(jī)藍(lán)牙或僅掃描的二維代碼連接充電文件，然后操縱共享文件的啟動(dòng)停止，充電文件可以正確識別用戶，用戶可以對充電文件充電，并將消費(fèi)數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶、所有者和云以提供結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)。主要依賴三種手段:智能控制器、充電器、藍(lán)牙模塊和GPRS+GPS位置通信模塊。二，開發(fā)利用手機(jī)智能終端與藍(lán)牙充電文件信息進(jìn)行交互和智能控制的軟件，即藍(lán)牙充電文件智能共享充電應(yīng)用程序。電動(dòng)車用戶利用手機(jī)終端利用藍(lán)牙和GPRS技術(shù)與充電堆進(jìn)行通信，通過應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、用戶認(rèn)證、充電控制、數(shù)據(jù)管理、與后臺系統(tǒng)的通信等功能。三，開發(fā)智能共享充電平臺。大型云平臺管理系統(tǒng)支持App數(shù)據(jù)的長期存儲和查看，為App和充電文件之間的交互提供密鑰發(fā)放、充電文件管理和授權(quán)等。智能共享充電平臺，解決了用戶閑置填充物資源浪費(fèi)問題，緩解了城市填充物建設(shè)用地緊張的問題，大大提高了現(xiàn)有填充物的利用率。
3安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺
3.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)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(dòng)電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?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，資要管理、電能管理，明細(xì)查詢等。同時(shí)對充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓，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(shí)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(jì)。
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)中間層和客戶端層。
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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。
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)中間層：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(shí)時(shí)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(fèi)平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動(dòng)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(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)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(diǎn)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(shí)長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)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(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)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(jìn)行賬戶進(jìn)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(xì)信息。
3.4.4故障管理
設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運(yùn)維人員可通過運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。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(jì)分析
通過系統(tǒng)平臺，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。
3.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺建立運(yùn)營商戶，運(yùn)營商可建立和管理其運(yùn)營所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。
3.4.7運(yùn)維APP
面向運(yùn)維人員使用，可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)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(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時(shí)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
類型 | 型號 | 圖片 | 功能 |
安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺 | AcrelCloud-9000 |
| 安科瑞響應(yīng)節(jié)能環(huán)保、綠色出行的號召，為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kW交流充電樁，30kW壁掛式直流充電樁，智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)營管理的市場需求，提供電動(dòng)汽車充電軟件解決方案，可以隨時(shí)隨地享受便捷安全的充電服務(wù)，微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗，充電方式多樣化，為車主用戶提供便捷、安全的充電服務(wù)。實(shí)現(xiàn)對動(dòng)力電池快速、安全、合理的電量補(bǔ)給，能計(jì)時(shí)，計(jì)電度、計(jì)金額作為市民購電終端，同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性。 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D |
| 額定功率7kW，單相三線制，防護(hù)等級IP65，具備防雷 保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方：4G/wifi/藍(lán)牙支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電可選配顯示屏 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D |
| 額定功率30kW，三相五線制，防護(hù)等級IP54，具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn) 程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC060S |
| 額定功率60kW，三相五線制，防護(hù)等級IP54，具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC120S |
| 額定功率120kW，三相五線制，防護(hù)等級IP54，具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
10路電瓶車智能充電樁 | ACX10A系列 |
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10A-TYHN：防護(hù)等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 ACX10A-TYN：防護(hù)等級IP21，支持投幣、刷卡，免費(fèi)充電 ACX10A-YHW：防護(hù)等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX10A-YHN：防護(hù)等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX10A-YW：防護(hù)等級IP65，支持刷卡、免費(fèi)充電 ACX10A-MW：防護(hù)等級IP65，僅支持免費(fèi)充電 |
2路智能插座 | ACX2A系列 |
| 2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別，報(bào)警上報(bào)。 ACX2A-YHN：防護(hù)等級IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護(hù)等級IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護(hù)等級IP21，支持刷卡充電 |
20路電瓶車智能充電樁 | ACX20A系列 |
| 20路承載電流50A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別，報(bào)警上報(bào)。 ACX20A-YHN：防護(hù)等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX20A-YN：防護(hù)等級IP21，支持刷卡，免費(fèi)充電 |
落地式電瓶車智能充電樁 | ACX10B系列 |
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機(jī)及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機(jī)及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告 |
智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM |
| 4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊。 |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
導(dǎo)軌式單相電表 | ADL200 |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，輸入電流：10（80）A； 電能精度：1級 支持Modbus和645協(xié)議 證書：MID/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式電能計(jì)量表 | ADL400 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相總有功電能，總正反向有功電能統(tǒng)計(jì)，總正反向無功電能統(tǒng)計(jì)；紅外通訊；電流規(guī)格：經(jīng)互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 證書：MID/CE認(rèn)證 |
無線計(jì)量儀表 | ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計(jì)量（正、反向）、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項(xiàng)目） 證書：CPA/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式直流電表 | DJSF1352-RN |
| 直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計(jì)量，復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)，SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入較大1000V，電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級，1路485通訊，1路直流電能計(jì)量AC/DC85-265V供電 證書：MID/CE認(rèn)證 |
面板直流電表 | PZ72L-DE |
| 直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計(jì)量:紅外通訊:電壓輸入較大1000V，電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級 證書：CE認(rèn)證 |
電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-63D |
| 導(dǎo)軌式安裝，可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測等功能;1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A，額定電流菜單可設(shè)。 |
4結(jié)語
總而言之，共享充電堆也為解決電動(dòng)汽車充電難問題而部署的資本不少。個(gè)人填充物安裝率低于40%，公共填充物的利用率低于30%，個(gè)人填充物的75%閑置，個(gè)人充電器具有很大的共享潛力。所以加強(qiáng)智能充電文件的共享模式是解決充電難題。
參考文獻(xiàn)
[1]李晨陽.北京市電動(dòng)汽車充電樁全壽命期管理研究[D].北京建筑大學(xué),2019.
[2]張晶.產(chǎn)業(yè)鏈視角下電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施商業(yè)模式對比研究[D].北京交通大學(xué),2019.
[3]歐方浩.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充電樁智能共享充電新模式[J].農(nóng)村電化,2019(04):54-56.
[4]歐方浩.“私人充電樁分享模式"破解充電難題[J].農(nóng)電管理,2019(02):24.
[5]楊延志.基于“大數(shù)據(jù)"的私人充電樁分享模式[N].新能源汽車報(bào),2018-07-30(013).
[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版.
[7]潘焱.“私人充電樁分享模式"破解充電現(xiàn)狀及分析.
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