摘要:對于電動汽車來說,,主要是借助電力作為能源,,有著多方面的優(yōu)點。但是也存在著一定的問題,,尤其在續(xù)航能力上相對較差,。因此,在實際工作中要正確利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),,讓電動汽車實現(xiàn)智能充電,。在研究中所涉及到的技術(shù)也相對較多,在這一背景的影響下,,電動汽車智能充電樁中的軟件設(shè)計與硬件結(jié)構(gòu)得到了發(fā)展,。本文針對電動汽車智能充電樁管理方案進(jìn)行了簡要闡述,并提出幾點個人看法,僅供參考,。
關(guān)鍵詞:電動汽車,;智能充電樁;管理方案
前言
常規(guī)的汽車所采用的動力能源主要以化石燃料為主,,且在這種燃料的影響下,,不僅會造成環(huán)境上的污染,同時受到化石能源稀缺的影響,,使得資源的儲備量上也在逐漸減少,。因此,越來越多的人開始將目光放在了電動汽車的生產(chǎn)與研宄上,。為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),,改善地球中的環(huán)境,電動汽車的發(fā)展己經(jīng)成為了必然,。
二,、電動汽車中充電方法與建設(shè)充電樁監(jiān)控系統(tǒng)的重要性
雖然人們對電動汽車投入了較大的關(guān)注度,但是受到其續(xù)航能力的影響,,還是要做好研究與分析工作,。加之在不便于充電等因素的影響下,使得電動汽車的使用范圍受到了限制,。就目前來說,,電動汽車動力的來源上主要是從蓄電池上得到的,如果電壓相對較低,,就需要進(jìn)行充電,,否則就會直接影響到汽車的性能以及速度等方面。現(xiàn)如今充電的方法逐漸增多,,如交流充電,、電池組快速更換以及直流快速充電等。在電動汽車中電池的重量與體積相對較大的,,其重要性也不言而喻,,因此,電動汽車智能充電樁受到了人們的關(guān)注,。在智能充電樁的影響下,可以從電池的電量上出發(fā),,對電池進(jìn)行維護(hù),,也便于用戶進(jìn)行操作,從而解決了電動汽車隨時充電的問題,。
(一)充電方式
第一,,交流充電。對于交流充電來說,常常是采用了220V或是380V的交流電源,,且在充電的過程中,,還會對電流實現(xiàn)整流與濾波,從而保護(hù)了電動汽車中的電源,,實現(xiàn)了充電的目標(biāo),。但是對于這種充電方法來說,需要的時間相對較長,,所以主要是適用于小型的電動汽車以及混合式的電力汽車,。第二,直流充電,。在這種充電方法中就是借助直流電源來對電動汽車中的蓄電池進(jìn)行充電的,,并不需要對車載裝置等進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣也就減輕了汽車自身的重量,。因此,,在采取這一充電方法的過程中就可以運用于大型的電動汽車充電上。主要是因為這種充電方法有著功率大與充電效率高的特點,。第三,,更換電池組。在這種方法中要準(zhǔn)備出兩組電池,,一組電池為電動汽車提供動力,,另一組進(jìn)行地面直流充電,。當(dāng)所使用的蓄電池電力出現(xiàn)不足時,就可以將這一蓄電池替換為另一組,以此來縮短充電的時間,。但是對于這種方法來說,需要建造出相應(yīng)的電池更換站,,同時也需要更多的人員來參與到電池更換維護(hù)中去,。所以也就需要投入較大的成本,也降低了智能化的發(fā)展,。第四,,非接觸式充電。對于這種方法來說,,在電動汽車充電中并不多見,,主要是因為需要特定的電氣元件,同時還要保證與汽車實現(xiàn)即時接觸,,這樣才能確保在汽車行駛的過程中也可以進(jìn)行隨時充電,。但是受到技術(shù)以及資金等方面的影響,這種充電方法并沒有得到推廣,。
(二)必要性
目前電動汽車在充電方式上主要是采用了直流與交流兩種,,所以不論是哪一種方法,都需要建設(shè)充電樁。所以為了確保實現(xiàn)充電智能化,,充電樁的監(jiān)控系統(tǒng)也要隨之建設(shè),。雖然現(xiàn)階段電動汽車上存在著一定的問題,但是在社會與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展下,,電動汽車具備了噪音小污染小等特點,,所以也受到了人們的廣泛關(guān)注。因此,,在實際工作中要做好充電系統(tǒng)的建設(shè)工作,,雖然這一項工作存在著一定的復(fù)雜性,但是也是十分必要的,。在電動汽車的快速發(fā)展中,,所采用的蓄電池往往是鋰離子電池,且這種電池在充電中有著較為嚴(yán)格的要求,,如果不能做好智能充電樁的管理工作,,很容易對鋰電池產(chǎn)生出較大的影響,嚴(yán)重的還會威脅到人們的人身安全,。
三,、電動汽車充電樁監(jiān)控系統(tǒng)
(一)可行模式
第一,建立交流充電樁,,在停車場中就可以進(jìn)行交流式充電樁的建設(shè)工作,,且在實際工作中還要保證其電壓在220V或是380V,主要是因為這兩種電壓的適用范圍相對較為廣泛,。借助這些交流充電樁可以對小型的電動車或是換位清潔車等進(jìn)行充電,。且這一充電樁的優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)夜間充電。第二,,建立直流充電樁,。對于這種充電樁來說,往往適用于大型或是公交車聚集相對較多的場合中,。在直流充電樁的影響下,,可以實現(xiàn)快速充電。主要是因為這種充電樁中具備了較大的功率,,但是對電網(wǎng)的運行上卻會產(chǎn)生相應(yīng)的影響,。因此,在直流充電樁建設(shè)的過程中,,要做好電網(wǎng)的保護(hù)工作,,以此來提高使用的效果。
(二)主要功能
第一,,APP或IC卡識別。在實際工作中就需要借助識別APP或IC卡來激活充電樁,從而實現(xiàn)計費上的功能,。第二,,在對蓄電池進(jìn)行充電的過程中,就可以對蓄電池中的電壓以及電流等方面進(jìn)行保護(hù),,同時也可以進(jìn)行有效的檢測,。第三,在充電的過程中也可以對充電時的狀態(tài)以及電壓等方面進(jìn)行實時監(jiān)控,。第四,,在充電的過程中也可以對電池實現(xiàn)智能化的保護(hù),從而延長電池的使用壽命,。
四,、充電樁智能監(jiān)控系統(tǒng)上的設(shè)計
(一)硬件
對于充電樁來說,其電源主要是380V交流網(wǎng)電源,,所以通過對進(jìn)行整流與濾波,,也可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫矗瑥亩鴮﹄妱悠囘M(jìn)行充電,。想要進(jìn)行充電,,還要借助APP或IC卡進(jìn)行激活,且這一模塊上的設(shè)計可以幫助用戶激活充電樁,。在APP云端或讀卡器中也可以對用戶的信息進(jìn)行識別,,從而現(xiàn)實出相應(yīng)的信息以及余額等。在狀態(tài)現(xiàn)實模塊中則可以將充電信息顯示出來,。在硬件系統(tǒng)中主要包含了中央主控制板以及顯示屏等設(shè)備,。所以在建設(shè)充電樁時要做好樁體材料上選擇工作,綜合好防潮與防水的性能,。同時還要保證材料自身的防水效果,,這樣才能在潮濕雨水天氣時也可以正常對電動汽車進(jìn)行充電。
軟件構(gòu)成
在對電動汽車進(jìn)行充電時,,只需要對電動汽車上的充電插口進(jìn)行連接,,從而將充電樁與汽車連接在一起,借助APP或讀卡器來對用戶進(jìn)行識別,,從而可以激活充電樁,。當(dāng)充電插口與充電手柄沒有連接在一起,那么就會及時對用戶進(jìn)行提示與報警,。在識別完用戶身份以后,,用戶就可以對充電的時間進(jìn)行選擇,明確充電模式,。如果充電模式檢測不正常,,也會對用戶進(jìn)行提醒與報警,。在充電樁中也包含了一些會顯示給用戶的充電模式選擇建議,且如果所選擇的充電模式是正確的,,那么充電樁就會正常的進(jìn)行工作,。在利用充電樁與電動汽車進(jìn)行充電的過程中,充電樁也會顯示出用戶在信息以及余額等,,幫助用戶明確充電結(jié)束的時間,。在充電結(jié)束后,充電樁也會及時提醒用戶,,在APP或℃卡上也會停止計費,,并將票據(jù)等打印出來,在用戶與車輛離開后,,充電樁就會啟動自動鎖定,,直到下一個用戶對充電樁進(jìn)行激活??梢哉f上述環(huán)節(jié)都是智能充電樁的正常使用方法,,所以用戶要掌握好這一內(nèi)容,這樣才能更好的對車輛進(jìn)行充電,。
五,、安科瑞充電樁收費運營云平臺
5.1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(shù)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(jìn)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(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)查詢等,,同時對充電機過溫保護(hù)、漏電,、充電機輸入/輸出過壓,、欠壓、絕緣低各類故障進(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),用戶通過微信,、支付寶,、云閃付掃碼充電。
5.2應(yīng)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(xué)校,、園區(qū)等公建,、公共停車場,、公路充電站,、公交樞紐、購物中心,、商業(yè)綜合體,、商業(yè)廣場、地下停車場,、高速服務(wù)區(qū),、公寓寫字樓等場合。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場設(shè)備層:連接于網(wǎng)絡(luò)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(zāi)探測器、限流式保護(hù)器,、煙霧傳感器,、測溫裝置、智能插座,、攝像頭等,。
網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備,。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(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,,并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時將數(shù)據(jù)存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),,保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失,。
平臺管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,完成對現(xiàn)場所有智能設(shè)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(yīng)用,。
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5.4平臺功能描述
5.4.1充電服務(wù)
充電設(shè)施搜索,充電設(shè)施查看,,地圖尋址,,在線自助支付充電,充電結(jié)算,,導(dǎo)航等,。
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5.4.2首頁總覽
總覽當(dāng)日、當(dāng)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(yīng)的環(huán)比增長和同比增長以及樁,、站分布地圖導(dǎo)航,、本月充電統(tǒng)計。
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5.4.3交易結(jié)算
充電價格策略管理,,預(yù)收費管理,,賬單管理,營收和財務(wù)相關(guān)報表,。
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5.4.4故障管理
故障管理故障記錄查詢,、故障處理、故障確認(rèn),、故障分析等管理項,,為用戶管理故障和查詢提供方便。
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5.4.5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,。
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5.4.6運營報告
按用戶周期分析汽車、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。
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5.4.7APP,、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(xì)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(jìn)行充電。
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5.4.8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,。
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5.5選型配置
類型 | 型號 | 圖片 | 功能 |
安科瑞汽車充電樁收費運營云平臺 | AcrelCloud-9000 | 
| (一)資源管理 充電站檔案管理,充電樁檔案管理,,用戶檔案管理,,充電樁異常交易監(jiān)測 (二)交易結(jié)算 充電價格策略管理,預(yù)收費管理,,賬單管理,,營收和財務(wù)相關(guān)報表 (三)用戶管理 用戶注冊,用戶登錄,,用戶帳戶管理 (四)充電服務(wù) 充電設(shè)施搜索,,充電設(shè)施查看,地圖尋址,,在線自助支付充電,,充電結(jié)算,導(dǎo)航等 (五)微信小程序 掃碼充電,,賬單查詢,、充電信息監(jiān)測等功能 (六)數(shù)據(jù)服務(wù) 數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)存儲和解析 (七)收益隔天結(jié)轉(zhuǎn)到帳 |
安科瑞電瓶車充電樁收費運營云平臺 | AcrelCloud-9500 | 
| (一)資源管理 充電站檔案管理,,充電樁檔案管理,,用戶檔案管理,充電樁異常交易監(jiān)測 (二)交易結(jié)算 充電價格策略管理,,預(yù)收費管理,,賬單管理,,營收和財務(wù)相關(guān)報 (三)用戶管理 用戶注冊,用戶登錄,,用戶帳戶管理 (四)充電服務(wù) 充電設(shè)施搜索,,充電設(shè)施查看,地圖尋址,,在線自助支付充電,,充電結(jié)算,導(dǎo)航等 (五)微信小程序 掃碼充電,,賬單查詢,、充電信息監(jiān)測等功能 (六)數(shù)據(jù)服務(wù) 數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)存儲和解析 (七)收益隔天結(jié)轉(zhuǎn)到帳 |
IC卡汽車充電樁管理系統(tǒng)(本地單價版) | Acrel-AVMS | / | 輸入輸出:AC220V 1個充電接口,,充電線長5米,;輸出功率7KW;掃碼刷卡支付;標(biāo)配 無線通訊:4G、WIFI,、藍(lán)牙三選一 (下單備注規(guī)格,,無備注默認(rèn)4G通訊) |
10路電瓶車智能充電樁 | ACX10A系列 | 
| 10路最大承載電流25A,單路最大輸出電流3A,,單回路最大功率1000W,,總功率5500W。充滿自停,、斷電記憶,、短路保護(hù)、過載保護(hù),、空載保護(hù),。故障回路識別、遠(yuǎn)程升級,、功率識別,、獨立計量、告警上報,。 可選配 K(進(jìn)線漏保) C(每回路測溫) J(進(jìn)線計量,,單相電能表) L(進(jìn)線漏電監(jiān)測,超限跳開所有回路) ACX10A-TYHN 戶內(nèi)使(IP21),支持投幣,、刷卡,,掃碼、免費充電 ACX10A-TYN 戶內(nèi)使用(IP21),,支持投幣,、刷卡,免費充電 ACX10A-YHW 戶外使用(IP65),支持刷卡,,掃碼,,免費充電 ACX10A-YHN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡,,掃碼,,免費充電 ACX10A-YW戶外使用(IP65),支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW 戶外使用(IP65),,僅免費充電,,不能刷卡掃碼 |
20路電瓶車智能充電樁 | ACX20A系列 | 
| 20路最大承載電流50A,單路最大輸出電流3A,,單回路最大功率1000W,,總功率11kW。充滿自停,、斷電記憶,、短路保護(hù)、過載保護(hù),、空載保護(hù),、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級,、功率識別,報警上報,??蛇x配 K(進(jìn)線漏保) C(每回路測溫) J(進(jìn)線計量,單相電能表) L(進(jìn)線漏電監(jiān)測,,超限跳開所有回路) ACX20A-YHN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡,,掃碼,免費充電 ACX20A-YN 戶內(nèi)使用(IP21),,支持刷卡,,免費充電 |
2路智能插座 | ACX2A系列 | 
| 2路最大承載電流20A,單路最大輸出電流10A,,單回路最大功率2200W,,總功率4400W。充滿自停,、斷電記憶,、短路保護(hù)、過載保護(hù),、空載保護(hù),。故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別,,報警上報,。 ACX2A-YHN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡,、掃碼充電,,單路最大電流10A ACX2A-HN 戶內(nèi)使用(IP21),支持掃碼充電,,單路最大電流10A ACX2A-YN 戶內(nèi)使用(IP21),,支持刷卡充電,單路最大電流10A |
落地式電瓶車智能充電樁 | ACX10B系列 | 
| 10路最大承載電流25A,,單路最大輸出電流3A,,單回路最大功率1000W總功率5500W,充滿自停,、斷電記憶,、短路保護(hù)、過載保護(hù),、空載保護(hù),。故障回路識別、遠(yuǎn)程升級,、功率識別,、獨立計量、告警上報可選配 K(進(jìn)線漏保) C(每回路測溫) J(進(jìn)線計量,,單相電能表) L(進(jìn)線漏電監(jiān)測,,超限跳開所有回路) 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 |
7KW交流充電樁 | AEV-AC007D | 
| 額定功率7kW,單相三線制,,防護(hù)等級IP65,,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù),、短路保護(hù),、漏電保護(hù),、智能監(jiān)測、智能計量,、遠(yuǎn)程升級,,支持刷卡、掃碼,、即插即用,。 通訊方式:4G/WIFI/藍(lán)牙 支持刷卡,掃碼,、免費充電 可選配觸摸顯示屏(LCD) |
30KW直流樁 | AEV-DC030D | 
| 額定功率30kW,,三相五線制,防護(hù)等級IP54,,具備防雷保護(hù),、過載保護(hù)、短路保護(hù),、漏電保護(hù),、智能監(jiān)測、智能計量,、恒流恒壓,、電池保護(hù)、遠(yuǎn)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 |
60KW直流樁 | AEV-DC060S | 
| 額定功率60kW,三相五線制,,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù),、過載保護(hù),、短路保護(hù)、漏電保護(hù),、智能監(jiān)測,、智能計量、恒流恒壓,、電池保護(hù),、遠(yuǎn)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 |
120KW直流樁 | AEV-DC120S | 
| 額定功率120kW,,三相五線制,,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù),、過載保護(hù),、短路保護(hù)、漏電保護(hù),、智能監(jiān)測,、智能計量、恒流恒壓,、電池保護(hù),、遠(yuǎn)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 |
IC充值卡 | ACX10A-IC02 | 
| 充電樁配套購電卡 |
充值機 | ACX10A-CZJ01 | 
| 電瓶車充電樁開卡讀卡器 |
7kw交流充電樁立柱 | AEV-AC007LZ | 
| 用于AEV-AC007D立柱安裝 |
30kw直流充電樁立柱 | AEV-DC030LZ | 
| 用于30kw充電樁AEV-DC030D專用立柱套件,,可實現(xiàn)落地式安裝安裝 |
汽車充電樁IC卡 | M1射屏卡 | 
| 通過刷卡控制電動汽車充電樁的啟停并扣費 |
汽車充電樁讀卡器 | 讀卡器 | 
| 汽車充電樁開卡讀卡器 |
電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-40B | 
| 壁掛式安裝,可實現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù),、過載限流保護(hù),、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù),、漏電監(jiān)測,、線纜溫度監(jiān)測等功能;1路RS485通訊,,1路NB 無線通訊(選配),;額定電流為0~40A,額定電流菜單可設(shè),。 |
導(dǎo)軌式電能表 | ADL200 | 
| 單相U,、I 、P,、Q,、S、PF,、F 等全電參量測量,, 有功無功電能統(tǒng)計;LCD顯示,;可選配 RS485 通訊功能,,方便用戶電瓶車充電樁汽車充電樁進(jìn)行用電監(jiān)測計量,。 |
導(dǎo)軌式直流電能表 | DJSF1352-RN | 
| 直流電壓、電流,、功率測量及正反向電能計量,,復(fù)費率電能統(tǒng)計,SOE事件記錄,;紅外通訊,,電壓最大輸入1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V)導(dǎo)軌式安裝,電能精度1級,,8位LCD顯示,,標(biāo)配2路開關(guān)量輸入,2路開關(guān)量輸出,,1路 RS485 通訊,,1路直流電能計量,AC/DC85-265V,,供充電樁直流計量,。 |
六、結(jié)語
綜上所述可以看出,,電動汽車中智能充電樁主要包含了直流充電樁以及交流充電樁,。尤其是對于交流充電樁來說,要在整流與濾波的基礎(chǔ)上來轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?,從而被相?yīng)的用戶采用,,但是這種充電方法的充電效率還是相對較高的。因此,,為了保證蓄電池的充電時間充足,,較大限度的延長使用的壽命,要及時做好電動汽車智能充電樁的管理工作,,從開始到后面的結(jié)束,,都要實現(xiàn)智能化的管理,盡可能的減少人員上的投入,,積極推廣電動汽車,,保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。
安科瑞侯文莉