新能源汽車(chē)——平臺(tái)搭建與充電管理

  摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)期，我國(guó)城市化的水平也在隨之不斷的提高，使我國(guó)制造業(yè)迅速崛起，并加劇了該行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，要想使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有力的位置，企業(yè)就要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，加強(qiáng)重視環(huán)境保護(hù)的理念，不斷探尋出新能源電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的建設(shè)方案，促進(jìn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。新能源電動(dòng)汽車(chē)可以有的控制廢氣排放和大量的噪音，非常符合我國(guó)發(fā)展的實(shí)際需求。因此文章對(duì)能源電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行了深入的分析。

  關(guān)鍵詞：新能源；電動(dòng)汽車(chē)；充電設(shè)施建設(shè)；運(yùn)營(yíng)模式

  根據(jù)目前情況來(lái)看，我國(guó)非常重視新能源電動(dòng)汽車(chē)在社會(huì)上的發(fā)展情況，因?yàn)樵撈?chē)的發(fā)展非常順應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展和趨勢(shì)，不僅可以起到保護(hù)環(huán)境和減少?gòu)U氣排放的效果，而且還在一定程度上保障了我國(guó)能源的安全性。但是由于多種因素的影響，影響了電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展，所以在建設(shè)的過(guò)程中，要不斷加強(qiáng)相關(guān)設(shè)備的建設(shè)和*，從而為我國(guó)新能源電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

1新能源電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的建設(shè)方案

  在新能源電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施中要提供*的配電系統(tǒng)監(jiān)控、充電監(jiān)控、充電機(jī)控制系統(tǒng)、安全防護(hù)監(jiān)控等功能，并在此基礎(chǔ)上還要對(duì)充電設(shè)備、配電設(shè)備等進(jìn)行集中性的管理和控制。除此之外，還要采用合適的調(diào)控對(duì)策，對(duì)相關(guān)區(qū)域內(nèi)的充電設(shè)施進(jìn)行合理化調(diào)控。因此，在研究新能源電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施建設(shè)方案時(shí)，可以從以下方面進(jìn)行入手：

1.1充電站監(jiān)控后臺(tái)

  充電站的監(jiān)控后臺(tái)主要是由兩種物件組成，即：1 臺(tái)服務(wù)器、2 臺(tái)工作站，有研究學(xué)者經(jīng)過(guò)研究學(xué)者表明，充電站的監(jiān)控后臺(tái)也可以適當(dāng)?shù)母鶕?jù)實(shí)際需求增加監(jiān)控工作站和服務(wù)器的數(shù)量，系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)都是由太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互聯(lián)系起來(lái)的[1]。充電站監(jiān)控后臺(tái)需要完成的內(nèi)容非常廣泛，不僅要采集、處理和存儲(chǔ)充電機(jī)和配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，還要對(duì)充電機(jī)和配電系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控；除了配電站監(jiān)控SCADA 功能意外，還具有一些比較的應(yīng)用功能，例如：對(duì)智能負(fù)荷進(jìn)行調(diào)控等，可以在一定程度上使充電站可以在安全、可靠的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)行。

1.2配電系統(tǒng)監(jiān)控

  首先是保護(hù)部分。在保護(hù)部分中所具有的保護(hù)功能非常多，主要為：進(jìn)線(xiàn)變配微機(jī)保護(hù)，具備三段式過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)等；0.4kV的開(kāi)關(guān)一般是采用保護(hù)功能是開(kāi)關(guān)所自帶的一種的過(guò)流保護(hù)。  

  其次是測(cè)控部分在該部分中主要具備的功能包括：電氣參數(shù)的遙測(cè)功能、開(kāi)關(guān)位置的遙信能、重要開(kāi)關(guān)的遙控功能。其中遙測(cè)功能中包括：配電系統(tǒng)所間隔的電流和電壓；其遙控功能中主要包括：10kV開(kāi)關(guān)、0.4kV進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)等[3]。在0.4kV的側(cè)配置分段備自投裝置中，如果其中有一路的電源失去電源，就要采用的備自投裝置，該裝置可以在及時(shí)將聯(lián)絡(luò)的開(kāi)關(guān)關(guān)上，在一定程度上提高了充電站在供電過(guò)程中的可靠性。  

  最后是具體配置。10kV進(jìn)線(xiàn)變配置微機(jī)保護(hù)測(cè)控一體化裝置，該裝置所具備的設(shè)備包括：進(jìn)線(xiàn)變的保護(hù)、測(cè)量的遙控功能和進(jìn)線(xiàn)變開(kāi)關(guān)的遙控功能，將該設(shè)備在開(kāi)關(guān)柜上直接進(jìn)行安裝，可以直接通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接入通信管理裝置，將信息在上傳的同時(shí)給予一定的保護(hù)。在充電站內(nèi)，配置一面監(jiān)控屏，并在屏上將通信管理、公用測(cè)控和分段備自投裝置安裝在上面。其通信管理裝置主要開(kāi)展信息中轉(zhuǎn)、管理以及遠(yuǎn)傳的任務(wù)；公用測(cè)控裝置主要是測(cè)控充電站的配電系統(tǒng)，采集 0.4kV母線(xiàn)電壓、出線(xiàn)開(kāi)關(guān)的位置信號(hào)等；分段備自投裝置主要是使開(kāi)關(guān)自投功能實(shí)現(xiàn)分段化。

1.3充電機(jī)控制系統(tǒng)

  直流充電機(jī)主要是利用整流設(shè)備的作用，為電動(dòng)車(chē)的蓄電池進(jìn)行充電，其中主要包括：功率單元、控制單元、電氣和通信接口，在一般情況下，主要是由整流柜、直流充電樁的呢多個(gè)器件組合而成[2]。其中直流充電機(jī)的功率與其他設(shè)備進(jìn)行比較，其功率比較大，輸出的電流和輸出的電壓的變化面積也比較大，可以在使各種電動(dòng)乘用車(chē)輛的蓄電池都可以達(dá)到充電的需求。

1.4安防（視頻）監(jiān)控系統(tǒng)

  該系統(tǒng)主要是監(jiān)控消防、門(mén)禁和周界安全的情況，在必要的情況下還會(huì)對(duì)充電站的視頻情況進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)通信管理機(jī)，從而獲取配電系統(tǒng)監(jiān)控的信息和充電機(jī)的告警信息，利用已經(jīng)全部完成的視頻將監(jiān)控進(jìn)行有效的結(jié)合。在通常情況下是由多種設(shè)備組合而成，例如：紅外報(bào)警器、煙感報(bào)警器、攝像機(jī)、連接電纜、液晶顯示器等[4]。

2新能源電動(dòng)汽車(chē)更換電池運(yùn)營(yíng)模式

  根據(jù)目前情況來(lái)看，在對(duì)新能源電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行更換電池的運(yùn)營(yíng)形式下，主要是將電動(dòng)汽車(chē)中電池和車(chē)身進(jìn)行分離了，并沒(méi)有將二者進(jìn)行有效的結(jié)合。在這種運(yùn)營(yíng)模式下，對(duì)于購(gòu)買(mǎi)新能源電動(dòng)汽車(chē)的用戶(hù)來(lái)講，為用戶(hù)提供了的便利，他們只需要讓電池租賃公司對(duì)電池進(jìn)行更換、充電、購(gòu)買(mǎi)即可，這種模式主要就是在各個(gè)電池的更換站更換和管理電池。這種運(yùn)營(yíng)模式，對(duì)用戶(hù)的電池進(jìn)行電更換、租賃和和回收等工作在本質(zhì)上都是屬于運(yùn)營(yíng)模式中核心內(nèi)容，其中，電池租賃需要由專(zhuān)業(yè)的能源供給企業(yè)購(gòu)買(mǎi)電池，之后在給建站企業(yè)支付建站費(fèi)用，這樣用戶(hù)就可以直接對(duì)電池進(jìn)行更換[5]。另外，在這個(gè)過(guò)程中，不管是租賃手續(xù)，還是租金都有由相關(guān)的部分經(jīng)過(guò)協(xié)商之后在作出準(zhǔn)確、統(tǒng)一的決定。用戶(hù)在電池進(jìn)行使用的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)一些異常情況，其中容量不均衡則是非常普遍的一種現(xiàn)象。所以，在建設(shè)充電設(shè)施的過(guò)程中，不僅根據(jù)實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)*的檢測(cè)設(shè)備，可以及時(shí)的對(duì)電池的容量進(jìn)行合理的檢測(cè)，而且還需要建設(shè)的充放電維護(hù)設(shè)備，該設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中可以起到維護(hù)安全性的作用，提高了電池使用的安全性和電池容量的有效性。在中模式下對(duì)電池進(jìn)行回收可以起到回收再利用的環(huán)保效果，一方面，可以及時(shí)處理相關(guān)的廢棄電池，減少對(duì)環(huán)境的污染；另一方面，可以降低運(yùn)營(yíng)成本，使企業(yè)可以獲取大的經(jīng)濟(jì)效益。

3安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)

3.1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(chē)充電站、電動(dòng)自行車(chē)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(xún)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(lèi)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(hù)通過(guò)微信、支付寶、云閃付掃碼充電。

3.2應(yīng)用場(chǎng)合

  適用于住宅小區(qū)等物業(yè)環(huán)境、各類(lèi)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(chē)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(chē)場(chǎng)、高速服務(wù)區(qū)、公寓寫(xiě)字樓等場(chǎng)合。

3.3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(lèi)傳感器，包括多功能電力儀表、汽車(chē)充電樁、電瓶車(chē)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(xiàn)支付等應(yīng)用。

3.4平臺(tái)功能描述

3.4.1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(xiàn)自助支付充電，充電結(jié)算，導(dǎo)航等。

3.4.2首頁(yè)總覽

  總覽當(dāng)日、當(dāng)月開(kāi)戶(hù)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(hù)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)。

3.4.3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。

3.4.4故障管理

 故障管理故障記錄查詢(xún)、故障處理、故障確認(rèn)、故障分析等管理項(xiàng)，為用戶(hù)管理故障和查詢(xún)提供方便。

3.4.5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(hù)以曲線(xiàn)、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)。