安科瑞關于新能源電動汽車充電設施的建設及運營平臺分析

摘要：在社會經(jīng)濟發(fā)展的新時期，我國城市化的水平也在隨之不斷的提高，使我國制造業(yè)迅速崛起，并加劇了該行業(yè)的競爭力，要想使企業(yè)在競爭中占據(jù)有力的位置，企業(yè)就要順應時代發(fā)展的潮流，加強重視環(huán)境保護的理念，不斷探尋出新能源電動汽車充電設施的建設方案，提升制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。新能源電動汽車可以有的控制廢氣排放和大量的噪音，非常符合我國發(fā)展的實際需求。因此文章對能源電動汽車充電設施的建設及運營模式進行了深入的分析。

關鍵詞：新能源；電動汽車；充電設施建設；運營模式

  根據(jù)目前情況來看，我國非常重視新能源電動汽車在社會上的發(fā)展情況，因為該汽車的發(fā)展非常順應當今時代的發(fā)展和趨勢，不僅可以起到保護環(huán)境和減少廢氣排放的效果，而且還在一定程度上保障了我國能源。但是由于多種因素的影響，影響了電動汽車的發(fā)展，所以在建設的過程中，要不斷加強相關設備的建設和完善，從而為我國新能源電動汽車的發(fā)展奠定了良好的基礎。

1新能源電動汽車充電設施的建設方案

  在新能源電動汽車充電設施中要提供完善的配電系統(tǒng)監(jiān)控、充電監(jiān)控、充電機控制系統(tǒng)、防護監(jiān)控等功能，并在此基礎上還要對充電設備、配電設備等進行集中性的管理和控制。除此之外，還要采用合適的調(diào)控對策，對相關區(qū)域內(nèi)的充電設施進行合理化調(diào)控。因此，在研究新能源電動汽車充電設施建設方案時，可以從以下方面進行入手：

1.1充電站監(jiān)控后臺

  充電站的監(jiān)控后臺主要是由兩種物件組成，即：1 臺服務器、2 臺工作站，有研究學者經(jīng)過研究學者表明，充電站的監(jiān)控后臺也可以適當?shù)母鶕?jù)實際需求增加監(jiān)控工作站和服務器的數(shù)量，系統(tǒng)內(nèi)的計算機都是由太網(wǎng)絡進行相互聯(lián)系起來的[1]。充電站監(jiān)控后臺需要完成的內(nèi)容非常廣泛，不僅要采集、處理和存儲充電機和配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，還要對充電機和配電系統(tǒng)的運行進行嚴格的監(jiān)控；除了配電站監(jiān)控SCADA 功能意外，還具有一些比較的應用功能，例如：對智能負荷進行調(diào)控等，可以在一定程度上使充電站可以在可靠的環(huán)境下進行運行。

1.2配電系統(tǒng)監(jiān)控

  保護部分。在保護部分中所具有的保護功能非常多，主要為：進線變配微機保護，具備三段式過流保護、過負荷保護等；0.4kV的開關一般是采用保護功能是開關所自帶的一種的過流保護。  

  測控部分。在該部分中主要具備的功能包括：電氣參數(shù)的遙測功能、開關位置的遙信能、重要開關的遙控功能。其中遙測功能中包括：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開關、0.4kV進線開關等[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，該裝置可以在及時將聯(lián)絡的開關關上，在一定程度上提高了充電站在供電過程中的可靠性。  

  具體配置。10kV進線變配置微機保護測控整體裝置，該裝置所具備的設備包括：進線變的保護、測量的遙控功能和進線變開關的遙控功能，將該設備在開關柜上直接進行安裝，可以直接通過現(xiàn)場總線接入通信管理裝置，將信息在上傳的同時給予一定的保護。在充電站內(nèi)，配置一面監(jiān)控屏，并在屏上將通信管理、公用測控和分段備自投裝置安裝在上面。其通信管理裝置主要開展信息中轉(zhuǎn)、管理以及遠傳的任務；公用測控裝置主要是測控充電站的配電系統(tǒng)，采集0.4kV母線電壓、出線開關的位置信號等；分段備自投裝置主要是使開關自投功能實現(xiàn)分段化。

1.3充電機控制系統(tǒng)

  直流充電機主要是利用整流設備的作用，為電動車的蓄電池進行充電，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器件組合而成[2]。其中直流充電機的功率與其他設備進行比較，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，可以在使各種電動乘用車輛的蓄電池都可以達到充電的需求。

1.4安防（視頻）監(jiān)控系統(tǒng)

  該系統(tǒng)主要是監(jiān)控消防、門禁和周界的情況，在必要的情況下還會對充電站的視頻情況進行監(jiān)控，通過通信管理機，從而獲取配電系統(tǒng)監(jiān)控的信息和充電機的告警信息，利用已經(jīng)全部完成的視頻將監(jiān)控進行結(jié)合。在通常情況下是由多種設備組合而成，例如：紅外報警器、煙感報警器、攝像機、連接電纜、液晶顯示器等[4]。

2新能源電動汽車更換電池運營模式

  根據(jù)目前情況來看，在對新能源電動汽車進行更換電池的運營形式下，主要是將電動汽車中電池和車身進行分離了，并沒有將二者進行結(jié)合。在這種運營模式下，對于購買新能源電動汽車的用戶來講，為用戶提供了的便利，他們只需要讓電池租賃公司對電池進行更換、充電、購買即可，這種模式主要就是在各個電池的更換站更換和管理電池。這種運營模式，對用戶的電池進行電更換、租賃和和回收等工作在本質(zhì)上都是屬于運營模式中核心內(nèi)容，其中，電池租賃需要由對應的能源供給企業(yè)購買電池，之后在給建站企業(yè)支付建站費用，這樣用戶就可以直接對電池進行更換[5]。另外，在這個過程中，不管是租賃手續(xù)，還是租金都有由相關的部分經(jīng)過協(xié)商之后在作出準確、統(tǒng)一的決定。用戶在電池進行使用的時候，會出現(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，在建設充電設施的過程中，不僅根據(jù)實際的標準建設完善的檢測設備，可以及時的對電池的容量進行合理的檢測，而且還需要建設的充放電維護設備，該設備在運行過程中可以起到維護的作用，提高了電池使用和電池容量。在中模式下對電池進行回收可以起到回收再利用的環(huán)保效果，一方面，可以及時處理相關的廢棄電池，減少對環(huán)境的污染；另一方面，可以降低運營成本，使企業(yè)可以獲取大的經(jīng)濟效益。

3安科瑞充電樁收費運營云平臺

3.1概述

          AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術對接入系統(tǒng)的汽車充電站、電動自行車充電站以及各個充電樁進行不間斷地數(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、支付管理，交易結(jié)算，資源管理、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應用場合

  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)、學校、園區(qū)等公建、公共停車場、公路充電站、公交樞紐、購物商場、商業(yè)綜合體、商業(yè)廣場、地下停車場、高速服務區(qū)、公寓寫字樓等場合。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  現(xiàn)場設備層：連接于網(wǎng)絡中的各類傳感器，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、電氣火災探測器、限流式保護器、煙霧傳感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

  網(wǎng)絡通訊層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關、網(wǎng)絡交換機等設備。智能網(wǎng)關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲，并通過網(wǎng)絡把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器，智能網(wǎng)關可在網(wǎng)絡故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。

  平臺管理層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，完成對現(xiàn)場所有智能設備的數(shù)據(jù)交換，可在PC端或移動端實現(xiàn)實時監(jiān)測充電站配電系統(tǒng)運行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程及人員行為，并完成微信、支付寶在線支付等應用。

3.4平臺功能描述

3.4.1充電服務

  充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結(jié)算，導航等。

3.4.2首頁總覽

  總覽當日、當月開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，累計的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，以及相應的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導航、本月充電統(tǒng)計。

3.4.3交易結(jié)算

  充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報表。

3.4.4故障管理

 故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認、故障分析等管理項，為用戶管理故障和查詢提供方便。

3.4.5統(tǒng)計分析

  統(tǒng)計分析支持運營趨勢分析、收益統(tǒng)計，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運營態(tài)勢。

3.4.6運營報告

  按用戶需要周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運行、交易、充值、充電及報警、故障情況，形成分析報告。

3.4.7APP、小程序移動端支持

  通過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，即可進行充電。

3.4.8資源管理

  充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁運行監(jiān)測，充電樁異常交易監(jiān)測。

3.5選型配置

4結(jié)語

  綜上所述，資源節(jié)約和環(huán)境保護的觀念深入人心，可持續(xù)發(fā)展的得到了社會和人們的重視。恰恰新能源電動汽車屬于一種綠色的產(chǎn)品，是可持續(xù)發(fā)展的具體體現(xiàn)，可以起到保護環(huán)境，減少環(huán)境的污染作用。相關人員要提高對新能源電動汽車的重視程度，建設相應的充電設施和運營模式，從而提升新能源電動汽車的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)人與自然和諧相處。

參考文獻

[1]能源局電力司.能源局組織召開電動汽車充電基礎設施發(fā)展座談會[J].電器與能效管理技術,2016,(21):74.  

[2]左澤,程健.電動汽車充電設施規(guī)劃方法[J].城市建設理論研究（電子版）,2015,(35):1710-1710.

[3]李少飛.淺談公交電動化及充電設施建設的推廣應用[J].汽車實用技術,2018,(5):129-130.

[4]高海松,王慶.蘇南電動汽車充電樁建設運營模式淺析[J].山東工業(yè)技術,2018,(19):15.

[5]四川電動汽車充電設施發(fā)展和運營模式研究[J].中國新技術新產(chǎn)品,2017,(2):142-143.

[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06.