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當(dāng)前位置:安科瑞電氣股份有限公司>>技術(shù)文章>>如何解決新能源汽車充電樁充電技術(shù)的難題
0.引言
受到環(huán)境污染、石油資源逐漸匱乏的影響,,加快了電動汽車的發(fā)展速度,。在此過程當(dāng)中,不同汽車廠商為了落實我國的相關(guān)政策,,開始新能源電動汽車,,以便在市場中迅速占據(jù)有利的位置。面對此種情況,,電動汽車必將成為未來的發(fā)展趨勢,。基于獲得消費者支持的目的,,應(yīng)該注重研究充電樁充電技術(shù)方面的難題,,以便擴大電動汽車的市場規(guī)模。
1.現(xiàn)階段電動汽車充電樁,、充電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r分析
從目前的情況來看,,國內(nèi)電動汽車充電樁、充電技術(shù)在具體發(fā)展的過程當(dāng)中,,充電樁主要運用了電氣管控,、交易服務(wù)一體化的方式得以設(shè)計出來,在硬件結(jié)構(gòu)方面,,則采用了一塊板卡集成設(shè)計的方法,。因為相關(guān)電氣控制、服務(wù)交易部門之間緊密關(guān)聯(lián),,使充電樁的充電服務(wù)和電氣管控密切融合,嚴(yán)重影響到充電樁的拓展性能,,無法達到系統(tǒng)集成處理的效果,,妨礙到電動汽車的長遠發(fā)展。所以,,現(xiàn)階段,,電動汽車充電樁,、充電技術(shù)在發(fā)展的過程當(dāng)中碰到了很多的阻礙與困難,具體涵蓋了下述幾個不同的方面:一方面,,在擴展性方面的難題,。對于如今的電動車充電樁當(dāng)中,相應(yīng)的產(chǎn)品自身的擴展性不佳,,無法定期進行更新,,沒有達到集成系統(tǒng)功能的效果,由此造成后續(xù)相關(guān)充電服務(wù),、技術(shù)等無法發(fā)揮出其良好的作用,,嚴(yán)重影響到電動車充電樁的定期更新、技術(shù)優(yōu)化,。另一方面,,欠缺一定的規(guī)范性與合理性,。如今大部分使用的電動車充電樁進行操控的時候十分復(fù)雜,缺少規(guī)范性,。比如,,從日前的狀況而言,建立電動汽車充電樁的過程當(dāng)中,,其運用到的設(shè)備和操作界面無法達到一定的統(tǒng)一性,,造成操控步驟也存在著很大的差異性,沒有嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)服務(wù)充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,,具體的操控步驟也顯現(xiàn)出不夠科學(xué),、合理的情況。實際上,當(dāng)電動車充電樁充電技術(shù)在發(fā)展過程當(dāng)中面臨著各種困難的時候,由于欠缺規(guī)范化的設(shè)計方式,,產(chǎn)生了不良的影響,。鑒于此,,在電動汽車充電技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中,,需要科學(xué)利用模塊,實現(xiàn)組件化的效果,,使針對電動車充電樁的管控和交易處于彼此獨立的狀態(tài),達到建設(shè)網(wǎng)絡(luò)管理平臺的目的,,以便體現(xiàn)出電動車充電樁充電技術(shù)的科學(xué)性優(yōu)勢,。由此可見,經(jīng)過前文的論述與分析之后,,從中可以獲悉,,科學(xué)分析現(xiàn)階段電動汽車充電樁、充電技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r可謂十分關(guān)鍵,。
2.攻克電動汽車充電樁充電技術(shù)難題的有效策略
為了攻克電動汽車充電樁充電技術(shù)的難題,,應(yīng)該確保布局的合理性,形成科學(xué)化經(jīng)營管理的模式,。一直以來,,因為當(dāng)前的相關(guān)充電設(shè)施構(gòu)建大部分借助從前的停車場、電力系統(tǒng)加以改造和優(yōu)化實現(xiàn),,所以,,不僅應(yīng)該合理設(shè)計出充電車位,對充電容量配備加以準(zhǔn)確計算,,而且需要保證所選用相關(guān)充電設(shè)備的科學(xué)性,,借助技術(shù),能夠進一步減小充電樁構(gòu)建的難度,,達到增強充電管理系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的目的,。有關(guān)電動汽車充電樁企業(yè)編制充電難題處理策略的過程當(dāng)中,需要依據(jù)相關(guān)不同類型的運用場地,針對相關(guān)設(shè)施與構(gòu)建的難度等因素加以參考,,以便提出科學(xué)的運營模式,,帶給有關(guān)部門充電樁建設(shè)工作更大的便利。從未來發(fā)展的勢態(tài)來說,,能源互聯(lián)網(wǎng)必將成為電力發(fā)展過程當(dāng)中的主要內(nèi)容,。當(dāng)前采用的充電樁+互聯(lián)網(wǎng)模式,開始逐步和光伏發(fā)電技術(shù),、電池儲能技術(shù)等緊密融合到一起,,然后與智能電網(wǎng)相連。而相關(guān)充電運營管控系統(tǒng)和三方系統(tǒng)之間的融合,,則使運營商的經(jīng)營模式也發(fā)生了很大的變化,。例如,對于一些非常老舊的城區(qū)來說,,進行電動汽車充電樁建設(shè)的過程當(dāng)中,,面臨著電力容量不夠的難題,應(yīng)該進行電動汽車充電難題處理策略的設(shè)計時,,考慮到充電車位的規(guī)劃問題,,然后對相應(yīng)電力設(shè)施的容量加以準(zhǔn)確計算,使得所選取的各類充電樁組合能夠滿足相關(guān)規(guī)定,,達到安裝的要求,,通過應(yīng)用科學(xué)的能源管理系統(tǒng),完成對用電的改進和完善任務(wù),,達到削峰填谷的目的,,然后依靠電動汽車充電樁智慧化控制云平臺,,可以科學(xué)分配與利用相關(guān)電力能源,,減小用電方面的壓力。對于居民區(qū),、停車場中充電樁,、公共建筑物建立的停車場、社會中的公共停車場來說,,在公共充電樁的電氣設(shè)計方面存在著很大的差異性,,具體情況如下表1所示。
表1各種類別建筑的充電樁設(shè)計差異表
| 居民區(qū)充電樁 | 企業(yè)充電樁 | 公共的充電樁 |
計量規(guī)定 | 一樁一表 | 與其他用電進行單獨計量 | |
峰谷錯開 | 是 | 否 | 否 |
充電形式 | 主要是慢充 | 快慢融合 | 主要是快充 |
諧波干擾 | 能夠被忽視 | 需要對諧波的影響進行參考 | 需要增添濾波設(shè)備 |
對于不同的地區(qū)來說,,如果當(dāng)?shù)乜梢岳霉夥l(fā)電,、電池儲能技術(shù),則能夠與相關(guān)配電系統(tǒng)相連,,然后實現(xiàn)和充電系統(tǒng)之間的對接,,達到了增加電力來源的效果,。從經(jīng)營管控的角度而言,現(xiàn)階段已經(jīng)設(shè)計出電動汽車充電樁智慧化管控云平臺,,其主要運用了B/S架構(gòu)體系,,使得眾多的運作系統(tǒng)能夠存在于同一個充電站管控系統(tǒng)當(dāng)中,能夠達到對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)目的,。借助此平管控平臺,,可以接入很多的各類品牌充電樁,同時和三方系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接的效果,,有關(guān)經(jīng)營管理人員則依靠WEB頁面,完成瀏覽的任務(wù),,達到了多層級與站點的集中化管控效果,。而電動汽車的充電樁則能夠進行實時聯(lián)網(wǎng),相關(guān)運營商可以監(jiān)測到相關(guān)設(shè)備運作的狀況,,廣大用戶則借助APP查看到充電樁的運行情況,,完成預(yù)約充電和支付的任務(wù)。
. 安科瑞充電樁收費運營云平臺
3.1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(xì)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。
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。
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)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,。
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。
3.4.2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。
3.4.3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(xì)信息。
3.4.4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。
3.4.5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,。
3.4.6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,。
3.4.7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,。
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 |
安科瑞充電樁收費運營云平臺 | 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,、智能運營管理的市場需求,,提供電動汽車充電軟件解決方案,可以隨時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),。實現(xiàn)對動力電池快速、安全,、合理的電量補給,,能計時,計電度,、計金額作為市民購電終端,,同時為提高公共充電樁的效率和實用性。 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D |
| 額定功率7kW,,單相三線制,,防護等級IP65,具備防雷保護,、過載保護,、短路保護、漏電保護,、智能監(jiān)測,、智能計量、遠程升級,,支持刷卡、掃碼,、即插即用,。通訊方:4G/wifi/藍牙支持刷卡,掃碼,、免費充電可選配顯示屏 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D |
| 額定功率30kW,,三相五線制,防護等級IP54,,具備防雷保護,、過載保護、短路保護、漏電保護,、智能監(jiān)測,、智能計量、恒流恒壓,、電池保護,、遠程升級,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,防護等級IP54,,具備防雷保護,、過載保護、短路保護,、漏電保護,、智能監(jiān)測、智能計量,、恒流恒壓,、電池保護、遠程升級,,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,,防護等級IP54,,具備防雷保護、過載保護,、短路保護,、漏電保護、智能監(jiān)測,、智能計量,、恒流恒壓、電池保護,、遠程升級,,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、過載保護,、空載保護,、故障回路識別、遠程升級,、功率識別,、獨立計量、告警上報,。 ACX10A-TYHN:防護等級IP21,,支持投幣、刷卡,,掃碼,、免費充電 ACX10A-TYN:防護等級IP21,支持投幣,、刷卡,,免費充電 ACX10A-YHW:防護等級IP65,支持刷卡,,掃碼,,免費充電 ACX10A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,,掃碼,,免費充電 ACX10A-YW:防護等級IP65,支持刷卡,、免費充電 ACX10A-MW:防護等級IP65,,僅支持免費充電 |
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、過載保護,、空載保護,、故障回路識別、遠程升級,、功率識別,,報警上報。 ACX2A-YHN:防護等級IP21,,支持刷卡,、掃碼充電 ACX2A-HN:防護等級IP21,支持掃碼充電 ACX2A-YN:防護等級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,、過載保護、空載保護,、故障回路識別,、遠程升級、功率識別,,報警上報,。 ACX20A-YHN:防護等級IP21,支持刷卡,,掃碼,,免費充電 ACX20A-YN:防護等級IP21,支持刷卡,,免費充電 |
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,、過載保護、空載保護,、故障回路識別,、遠程升級,、功率識別、獨立計量,、告警上報,。 ACX10B-YHW:戶外使用,落地式安裝,,包含1臺主機及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擴展模塊,,485擴展模塊。 |
擴展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
擴展模塊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,,總正反向無功電能統(tǒng)計;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 |
無線計量儀表 | ADW300 |
| 三相電參量U,、I、P,、Q,、S、PF,、F測量,,有功電能計量(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,,正反向電能計量,復(fù)費率電能統(tǒng)計,,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器 | ASCP200-63D |
| 導(dǎo)軌式安裝,,可實現(xiàn)短路限流滅弧保護、過載限流保護,、內(nèi)部超溫限流保護,、過欠壓保護、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),。 |
. 結(jié)束語
綜上所述,,對于電動汽車的發(fā)展來說,需要面臨著充電樁充電技術(shù)方面的難題與挑戰(zhàn),,因而,,應(yīng)該做好對電動汽車充電樁的設(shè)計工作,使電動車充電樁交易服務(wù)系統(tǒng)與充電系統(tǒng)彼此能夠處于獨立的狀態(tài),,借助高效的互聯(lián)網(wǎng)平臺,,加快電動車充電樁充電技術(shù)發(fā)展的速度,實現(xiàn)電動車充電樁系統(tǒng)的集成,,便于安裝充電樁,。與此同時,在此過程當(dāng)中,,形成電動車充電樁和用戶間全新的充電交易方式,。在提高充電樁的標(biāo)準(zhǔn)化程度,確保電動車充電樁充電技術(shù)發(fā)展的穩(wěn)定性,。并且,,通過構(gòu)建統(tǒng)一化的結(jié)算形式,讓電動車充電樁的操控變得更加便利,、安全,,還進一步降低了電動汽車充電樁運作的經(jīng)濟成本。
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