淺析新能源汽車充電樁監(jiān)控平臺方案研究

時間：2021-08-25作者：安科瑞電子商務（上海）有限公司瀏覽：32

朱鹍


安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801


 


摘要：隨著我國進入經濟新常態(tài)，通過發(fā)展充電基礎設施和推廣電動汽車應用，既能利用清潔能源替代污染較重的化石能源，減少環(huán)境污染，實現綠色、低碳發(fā)展；又能通過充電基礎設施建設和電動汽車產業(yè)培育，助力新興產業(yè)發(fā)展，促進產業(yè)結構向開放型、型和高品質化、信息化、綠色化轉變。相應地，對各類充電基礎設施需具備有效的監(jiān)控手段，實現實時查看所有運營電站信息，監(jiān)控當前終端工作狀態(tài)，充電歷史記錄等，為運營商提供全方面、多元化的運營支撐。


關鍵詞：新能源汽車；充電樁；云平臺


引言


當前，環(huán)境保護意識不斷提高，大力發(fā)展電動汽車對**能源安穩(wěn)、促進節(jié)能減排、防治大氣污染、餞行“綠色、低碳、循環(huán)、可持續(xù)的生產生活方式”具有重要意義。


一、研究背景和意義


隨著我國進入經濟新常態(tài)，通過發(fā)展充電基礎設施和推廣電動汽車應用，既能利用清潔能源替代污染較重的化石能源，減少環(huán)境污染，實現綠色、低碳發(fā)展；又能通過充電基礎設施建設和電動汽車產業(yè)培育，助力新興產業(yè)發(fā)展，促進產業(yè)結構向開放型、型和高品質化、信息化、綠色化轉變。


相應地，對各類充電基礎設施需具備有效的監(jiān)控手段，實現實時查看所有運營電站信息，監(jiān)控當前終端工作狀態(tài)，充電歷史記錄等，為運營商提供全方面、多元化的運營支撐。


二、新能源汽車充電樁監(jiān)控平臺設計


1、設計思路


新能源汽車充電設施項目投資方一般也為項目運營方，充電樁布點分散，針對此情況，非常適合統(tǒng)一部署1套系統(tǒng)實現對充電樁的監(jiān)控，而不是按地區(qū)立部署。


2、設計原則


（1）統(tǒng)一配置和部署各類軟硬件資源，并對所有軟硬件資源進行統(tǒng)一管控。


（2）平臺統(tǒng)一部署，在縱向層面，只設置一個級別的監(jiān)控平臺。


（3）具備遠端（包括移動終端）接入能力，適應各類場景接入。


3、整體方案


針對新能源汽車充電樁布點分散的特點，非常適合采用“云技術”統(tǒng)一部署1套監(jiān)控平臺。云平臺，就是通過物聯網、云計算、移動互聯網、大數據等IT技術在充電系統(tǒng)中的運用，建立一個開放的平臺，實現對各類充電終端的遠程監(jiān)控，提供全方面、多元化的運營支撐[2]。解決電動汽車充電設施規(guī)劃、建設、管理和服務運營問題；通過和整車制造、車載終端、車聯網、電池生產等企業(yè)的協同研發(fā)，實現充電網和車聯網的**融合，為電動汽車提供智能、安穩(wěn)、經濟的充電服務。


云平臺主要包含以下功能模塊：


（1）充電監(jiān)控平臺


（2）運營支撐平臺


（3）用戶入口


①充電監(jiān)控平臺


充電監(jiān)控平臺主要完成：


a.對各類充電站、充電終端的實時監(jiān)控；實時查看所有運營電站信息，監(jiān)控當前終端工作狀態(tài)，充電歷史記錄等。


b.跟蹤各充電站、各充電終端的歷史數據進行數據分析。


c.可以通過地圖的方式查看電站的分布情況，可以將建設中的電站和運營的電站通過不同的圖例在地圖上區(qū)分顯示。


②運營支撐平臺


運營支撐平臺主要完成對不同客戶類型，運營方式，充電啟動方式，充電模式，計費模式，扣費模式提供全方面、多元化的運營支持。






 


③用戶入口


用戶可以通過以下方式進行自助充電：


a.   充電APP


b.   微信


c.   充電官網


通過以上三種方式，用戶可以完成自助注冊，在線充值，自助充電，一鍵導航（導航至充電站）、賬戶狀態(tài)查詢、充電業(yè)務查詢、充電狀態(tài)通知、充電進度查詢等功能。


三、安科瑞充電樁運營管理平臺


1、系統(tǒng)架構






安科瑞Acrelcloud-充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯網技術對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監(jiān)控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警；用戶通過微信小程序掃描二維碼，進行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。


充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯網，配合加密技術和秘鑰分發(fā)技術，基于TCP/IP的數據交互協議，與云端進行直連。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，具體功能如下：


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。


交易結算：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


用戶管理：用戶注冊，用戶登錄，用戶帳戶管理，消息管理


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，充電結算，導航等


微信小程序：掃碼充電，賬單支付等功能


數據服務：數據采集，短信提醒，數據存儲和解析


變壓器監(jiān)控：監(jiān)控充電站變壓器負荷，每個充電站配備一塊ARCM300T無線表，負荷時系統(tǒng)自動對充電樁的進行調度管理，即當負荷過百分之五十時，系統(tǒng)會限制新增開始充電的充電樁的功率，降為百分之五十，當變壓器負荷過百分之八十時，系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電，直到負荷下降為止。


2、平臺功能


2.1平臺登錄


在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權限密碼，進行登錄，防止未授權人員瀏覽有關信息。






2.2平臺首頁


平臺首頁總覽每天的開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時長，累計的開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、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。






2.3實時監(jiān)控


l  充電站監(jiān)控


 


充電站監(jiān)控頁面監(jiān)視用戶充電槍總數、正在充電的槍數、空閑槍數、插槍數量、故障槍數量等，匯總了用戶擁有各樁的當日充電總次數、總電量、總時長，進行負荷限制、故障查詢。






l  充電槍監(jiān)控


充電樁監(jiān)控頁面充電槍的基本信息、今日充電電量、今日充電次數、今日充電時長和累計充電電量、累計充電次數、累計充電時長等、充電電壓電流等參數。






2.4微信小程序


l  搜索與使用


微信小程序可以通過掃描二維碼和微信文字搜索找到，點擊后可以加入到小程序列表，如下圖所示






l  授權登錄界面


用戶通過搜索或者掃碼等途徑初次打開小程序時，會進入這個頁面，需要用戶授權登錄才可以進入小程序主功能頁面，如圖所示：






l  主功能頁


初次進入主功能頁時需要授權定位才可以使用地圖相關功能，在地圖上查看到當前所在區(qū)域的充電站，查看充電站信息，可以進行掃碼充電操作，地圖導航等。






l  充電


掃描充電槍上的二維碼，如果當前充電樁可用即可進入充電選擇頁面，可以查看到當前的充電站名稱、充電槍名稱，以及當前的賬戶余額，電價和預計可充電量等數據，還可以查看當前賬戶的歷史充電記錄。充電方式分為按時間充電、按金額充電、按電量充電這三種方式。充電結束可以進進行評價。






l  個人信息


個人信息可以顯示當前登錄賬號的昵稱和余額，同時包括、充值、充值記錄查詢、賬單查詢、充電記錄查詢、設置支付密碼等功能






3、硬件配置


3.1平臺服務器：建議按照我方配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。


硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）






3.2現場硬件配置清單： 


若客戶自己租用阿里云服務器，服務器配置根據充電槍點數的不同，分別如下：





作者簡介：朱鹍，女，就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為企業(yè)能源管控



安科瑞電子商務（上海）有限公司專注于變電所運維云平臺,安全用電管理云平臺,環(huán)保用電監(jiān)管云平臺等, 歡迎致電 15000353138

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