充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)在新能源汽車充電站的研究與應(yīng)用

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：隨著新能源汽車的快速發(fā)展，充電管理成為制約其進一步推廣的關(guān)鍵問題之一。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)為新能源汽車充電管理帶來了新的機遇。本文探討了新能源汽車大數(shù)據(jù)在充電管理中的應(yīng)用，包括充電需求預(yù)測、充電樁布局優(yōu)化、充電狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷以及智能充電策略制定等方面。通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以提高充電設(shè)施的利用率，提升新能源汽車的充電體驗，促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1. 車輛數(shù)據(jù)
   新能源汽車在行駛和充電過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，包括車輛位置、電池狀態(tài)、行駛里程、充電時間、充電電量等。這些數(shù)據(jù)可以通過車載傳感器、通信模塊等設(shè)備實時采集。

2. 充電樁數(shù)據(jù)
   充電樁在運行過程中也會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如充電樁位置、充電功率、充電時間、故障信息等。這些數(shù)據(jù)可以通過充電樁的控制系統(tǒng)進行采集。

3. 電網(wǎng)數(shù)據(jù)
   新能源汽車充電需要連接電網(wǎng)，電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)如電壓、電流、功率等也與新能源汽車充電管理密切相關(guān)。這些數(shù)據(jù)可以通過電網(wǎng)的監(jiān)測系統(tǒng)進行采集。

1. 數(shù)據(jù)量大
   新能源汽車數(shù)量的不斷增加以及其在行駛和充電過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，使得新能源汽車大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大的特點。

2. 數(shù)據(jù)類型多樣
   新能源汽車大數(shù)據(jù)包括車輛位置、電池狀態(tài)、充電功率等多種類型的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型多樣。

3. 數(shù)據(jù)實時性強
   新能源汽車在行駛和充電過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要實時采集和處理，以保證充電管理的及時性和有效性。

4. 數(shù)據(jù)價值高
   新能源汽車大數(shù)據(jù)中蘊含著豐富的信息，通過對這些數(shù)據(jù)的分析和挖掘，可以為充電管理提供有價值的決策支持。

三、安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案

（一）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。

（二）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。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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(biāo)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。

（四）安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

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。

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.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。

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。

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。

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。

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

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。

（五）系統(tǒng)硬件配置

四、結(jié)束語

新能源汽車大數(shù)據(jù)在充電管理中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。通過充電需求預(yù)測、充電樁布局優(yōu)化、充電狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷以及智能充電策略制定等方面的應(yīng)用，可以提高充電設(shè)施的利用率，提升新能源汽車的充電體驗，促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。然而，新能源汽車大數(shù)據(jù)在充電管理中的應(yīng)用也面臨著數(shù)據(jù)安全與隱私保護、數(shù)據(jù)質(zhì)量問題、技術(shù)標(biāo)準不統(tǒng)一和人才短缺等挑戰(zhàn)。針對這些挑戰(zhàn)，需要采取加強數(shù)據(jù)安全與隱私保護、提高數(shù)據(jù)質(zhì)量、統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準和培養(yǎng)專業(yè)人才等對策，以推動新能源汽車大數(shù)據(jù)在充電管理中的應(yīng)用不斷發(fā)展。