淺談智能小區汽車充電樁及收費管理云的應用

文章更新時間：2023-08-03　點擊量：740

摘要：智能電力社區是國家電網為研究如何將智能電網的先進技術應用于居民區，提高人民生活水平，提高電網智能化水平，提高電力服務質量而進行的嘗試。電動汽車作為智能電力社區建設的一個組成部分，也逐漸納入發展規劃，具有廣闊的發展前景。

關鍵詞：智能社區；電動汽車；充電樁；發展；

1電動汽車充電站介紹

電動汽車具有無（低）污染物規律放電、噪音低、能效高、維護和運行成本低等優點。推動電動汽車取代燃油汽車將是緩解大氣污染和能源短缺的有效途徑之一。中國積極推動新能源汽車的應用和發展。充電/換電站作為發展電動汽車的重要配套基礎設施，具有非常重要的社會效益和經濟效益。電動汽車充電樁的功能與加油站的加油機相似。它可以固定在地面或墻壁上，安裝在公共建筑（購物中心、辦公樓、公共停車場等）和居民區停車場

2簡要介紹充電樁的原理

整個系統由電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統四部分組成：(BMS)、充電管理服務平臺。電動汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成。用戶可以自己刷卡，實現用戶權利識別、余額查詢、收費查詢等功能。他們還可以提供語音輸出接口來實現語音交互。用戶可以根據液晶顯示屏的指示選擇四種充電方式：按時充電、按電充電、自動充電、按里程充電等。

電動汽車充電器控制器和集中器使用CAN總線進行數據交互，集中器和服務器平臺使用有線互聯網或無線GPRS網絡進行數據交互。為了安全起見，安全加密電力收費和數量數據。

電池管理系統系統(BMS)其主要功能是監測電池的工作狀態(電池的電壓、電流和溫度)、預測動力電池的電池容量(SOC)并對相應的剩余行駛里程進行電池管理，以避免過放電、過充電、過熱和單個電池之間的嚴重電壓不平衡，并利用電池的存儲容量和循環壽命。

充電服務管理平臺主要具有充電管理、充電運營、綜合查詢三大功能。充電管理集中管理電動汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息等系統涉及的基礎數據。充電運營主要對用戶充電進行收費管理。綜合查詢是指對管理和運營數據進行綜合分析查詢。

3充電樁的類型

充電樁的安裝方式也有很多種，不同的安裝方式適應不同的充電要求。根據安裝方式、安裝地點和充電方式的不同，這些充電方式可以為電動汽車充電提供極大的便利。安裝方式可分為兩種不同的充電樁：落地充電樁和壁掛式充電樁。根據安裝位置，可分為三種不同的充電樁：公共充電樁、專用充電樁和自用充電樁。根據充電方式，可分為兩種不同的充電樁：直流充電樁和交流充電樁。

DC電動汽車充電樁固定安裝在電動汽車外，與交流電網連接，輸入電壓采用三相四線AC380V±15%，頻率為50Hz，輸出為可調DC，可直接為電動汽車動力電池充電。zhong所zhou知，DC充電樁采用三相四線供電方式，功率充足，DC充電樁輸出的電壓和電流可調范圍廣。正因為如此，DC充電樁是典型的“快速充電"。交流充電樁固定安裝在電動汽車外，與交流電網連接，但只提供電力輸出，沒有充電功能。充電式連接車載充電器可為電動汽車充電。這是一種典型的“慢速充電"。在當前市場上，DC電源的生產成本相對較高

4解決智能小區充電樁用電問題的供電方案

4.1在小區內開發公網變壓器，解決小區充電樁用電問題

根據社區電動汽車的發展前景，做好預測，提前介入。當然，在支持和社區物業合作的前提下，公共變壓器應根據充電樁的實際負荷合理配備，并逐一實施。

4.2 APF有源電力濾波器

充電站諧波處理中使用有源電力濾波器的基本理念是從電動汽車充電器產生的諧波電流中檢測諧波電流的重量，并通過補償裝置產生與重量相等且極性相反的電流重量來抵消它，從而使流入電網的電流只包含基波重量。APF裝置具有動態響應速度快、補償功能多樣化的特點，可以削弱閃變和無功補償，其補償功能不受電網阻抗的影響，這取決于其自身的計算和控制電路。

4.3在社區原有供配電設備的基礎上開發充電樁

在原有社區建設期間，配電設施一般考慮社區居民和社區配套公共設施的功耗。變壓器的負載率一般達到80%左右。在此基礎上，增加充電樁的功耗顯然是不夠的，因為每個電動汽車充電樁的容量一般在7千瓦以上，一些快速充電樁的功率需要達到30千瓦。如果按照這個計算，一個社區的100個停車位需要3000千瓦，充電時間通常集中在夜間。一方面，晚上停在停車位是充電的好時機，另一方面，23點以后是谷段電價，價格便宜。

5智能充電樁技術的發展趨勢

為了解決充電樁安裝困難的原因，我們需要在一定程度上了解充電樁的工作原理和核心技術。在中國，根據不同的充電方式，可以將可見的充電樁分為兩種類型：接觸式充電樁和非接觸式充電樁。非接觸式充電樁的工作原理是通過磁場感應對電動汽車進行充電，這與手機的無線充電工作原理相同。然而，目前廣泛使用的是接觸式充電樁，因為這種充電樁的經濟性和功率性優于非接觸式充電樁。如果充電樁被廣泛使用，它將是智能的，

6安科瑞充電樁收費運營云平臺

6.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費運營云平臺系統通過物聯網技術不間斷地收集和監控連接到系統的汽車充電站、電動自行車充電站和各充電樁的數據，實時監控充電樁的運行狀態，提供充電服務、支付管理、交易結算、資源管理、電能管理、詳細查詢等，同時警告充電機的各種故障，如過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓、欠壓和低絕緣；充電樁支持以太網、4G或WIFI訪問互聯網。用戶通過微信、支付寶和云閃支付掃描代碼進行充電。

6.2應用場合

適用于公共建筑、公共停車場、公路充電站、公交樞紐、購物中心、商業綜合體、商業廣場、地下停車場、高速服務區、公寓寫字樓等場合，如住宅小區、各類企事業單位、醫院、景區、學校、公園等。

6.3系統結構

現場設備層：多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質量分析儀表、電氣火災探測器、限流保護器、煙霧傳感器、溫度測量裝置、智能插座、攝像頭等連接到網絡的各種傳感器。

網絡通信層：包括現場智能網關、網絡交換機等設備。智能網關主動收集現場設備層設備的數據，可以進行合同轉換和數據存儲，并通過網絡將數據上傳到已建立的數據庫服務器。當網絡出現故障時，智能網關可以將數據存儲在本地，并在網絡恢復時繼續從中斷位置上傳數據，以確保服務器端的數據不會丟失。

平臺管理層：包括應用服務器和數據服務器，完成現場所有智能設備的數據交換，實現充電站配電系統的運行狀態、充電樁的工作狀態、充電過程和人員行為的實時監控，完成微信、支付寶在線支付等應用。