淺談物業(yè)小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)技術(shù)方案及應(yīng)用

時(shí)間：2021-04-16作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：335

周曉麗

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定   201801
 
摘要：為了解決城市居民小區(qū)的電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)慢速車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等電動(dòng)車(chē)充電面臨的充電模式單一、支付手段單一、充電設(shè)施缺乏有效運(yùn)營(yíng)管理和充電設(shè)施無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享等問(wèn)題，提出了構(gòu)建小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)的設(shè)想。通過(guò)小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)總體目標(biāo)、方案、架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的分析探討，提出了小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)技術(shù)解決方案，通過(guò)小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)網(wǎng)站及手機(jī) APP 的**應(yīng)用解決了小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電面臨的問(wèn)題。**應(yīng)用結(jié)果表明，居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)技術(shù)方案有效地解決了小區(qū)充電面臨的問(wèn)題，為居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展提供了重要的理論依據(jù)和應(yīng)用探索，具有重要的研究和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)自行車(chē)；電動(dòng)慢速車(chē)；小區(qū)；充電服務(wù)平臺(tái)；手機(jī) APP
 
隨著我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)量的攀升，國(guó)家對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施建設(shè)的布局規(guī)劃逐步明晰，社會(huì)多元化資本的投入不斷加大，多種充電服務(wù)商業(yè)模式不斷探索實(shí)踐，城市居民小區(qū)建設(shè)充電樁成為整個(gè)社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。
在我國(guó) 2015—2020 年電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南中，分場(chǎng)所建設(shè)目標(biāo)已經(jīng)明確了在居民小區(qū)等單位內(nèi)部停車(chē)場(chǎng)建設(shè)過(guò) 150 萬(wàn)個(gè)用戶(hù)**充電樁，因此居民小區(qū)與使用者居住地充電成為電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)給能源的主要方式，但這種模式目前存在以下問(wèn)題： 
1)居民小區(qū)面向電動(dòng)自行車(chē)/電動(dòng)三輪車(chē)、電動(dòng)慢速車(chē)等電動(dòng)車(chē)提供充電服務(wù)的充電設(shè)施，存在充電模式單一、支付手段單一，同時(shí)充電設(shè)施缺乏有效的運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)共享模式，充電設(shè)施無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享，存在信息孤島。
2)居民小區(qū)個(gè)人停車(chē)位和公共停車(chē)位自建的充電樁僅僅是自用，充電設(shè)施的利用率低，造成充電資源浪費(fèi)，并且相對(duì)于公共充電站而言，居民小區(qū)個(gè)人自建的充電樁缺乏的運(yùn)維管理，難以實(shí)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程智能化服務(wù)和統(tǒng)一管理。
3)居民小區(qū)建設(shè)充電樁，對(duì)整個(gè)小區(qū)而言引入了新的用電負(fù)荷，造成居民小區(qū)已有供電容量不足， 需要綜合考慮居民小區(qū)已有配電容量、小區(qū)負(fù)荷用電特性、電動(dòng)車(chē)充電特性和車(chē)主用戶(hù)充電習(xí)慣與需求等多種因素，實(shí)現(xiàn)居民小區(qū)已有用電需求和新增電動(dòng)汽車(chē)充電需求的能源生態(tài)平衡。
針對(duì)上述問(wèn)題，如何尋找解決對(duì)策和方案成為制約小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
以居民小區(qū)為基本單位，基于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)(電動(dòng)自行車(chē)/電動(dòng)三輪車(chē)、電動(dòng)慢速車(chē)、電動(dòng)汽車(chē))的充電需求，提出涵蓋交直流充電設(shè)施系統(tǒng)集成、監(jiān)控與運(yùn)營(yíng)管理和公共服務(wù)平臺(tái)的三級(jí)架構(gòu)居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電整體解決方案，構(gòu)建居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)小區(qū)充電平臺(tái)), 通過(guò)信息互動(dòng)、協(xié)調(diào)一致的就地控制策略以及智能化的服務(wù)和消費(fèi)引導(dǎo)，解決居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電設(shè)施存在的充電模式與支付手段單一、缺乏有效的運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)共享模式等問(wèn)題， 從而提高充電設(shè)施的利用率，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施智能化的遠(yuǎn)程服務(wù)和統(tǒng)一管理。
1小區(qū)充電平臺(tái)需求
居民小區(qū)充電設(shè)施服務(wù)的車(chē)輛類(lèi)型眾多，包括電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)、電動(dòng)慢速車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等，需要從電動(dòng)車(chē)輛的運(yùn)行特點(diǎn)、車(chē)輛的充電模式、充電接口及支付方式等多個(gè)方面進(jìn)行充電需求分析，為后續(xù)居民小區(qū)充電平臺(tái)提供必要的支撐。 
1)電動(dòng)自行車(chē)：晚上集中停放充電，白天存在補(bǔ)電的情況，需要交流慢速充電模式、充電接口220 V/AC、配套充電適配器 48 V/10 A、充電功率100~350 W、充電卡支付方式等。
2)電動(dòng)三輪車(chē)：晚上集中停放充電，白天存在補(bǔ)電的情況，需要交流慢速充電模式、充電接口220 V/AC 、 配套適配器 60 V/20A 、充電功率500~1400 W、充電卡支付方式等。
3)電動(dòng)慢速車(chē)：晚上集中停放充電，白天存在補(bǔ)電的情況，需要交流慢速充電模式、充電接口220 V/AC 、配套適配器 60 V/20 A 、充電功率2 kW~3 kW、充電卡或者手機(jī)掃描支付方式等。
4)電動(dòng)汽車(chē)：私家車(chē)隨時(shí)隨地充電，需要隨時(shí)家電動(dòng)汽車(chē)為例，分析充電需求與設(shè)施需求間的關(guān)系。根據(jù)家庭出行調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)私家車(chē)充電需求進(jìn)行分析，如表 1 所示。
表1 私家車(chē)出行目的頻率統(tǒng)計(jì)表
Table 1 Frequency statistics of private car trip purpose
 
從表 1 可以看出，工作日和雙休休息日目的有較大區(qū)別，6 類(lèi)目的之和達(dá)到 90%，居家停車(chē)占 30% 左右，有 40%的停車(chē)集中在工作、購(gòu)物、公共休閑場(chǎng)所。
對(duì)表 1 中主要出行目的平均單次行駛里程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及目的地的平均停車(chē)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(以工作日為例)，如表 2 所示。
表2 私家車(chē)平均里程及停車(chē)時(shí)間統(tǒng)計(jì)表
Table 2 Average mileage and parking time statistics of private cars
 
目前，交流慢充功率以 3.3 kW 和 7 kW 為主，
其中住宅小區(qū)充電功率以 3.3 kW 為主，戶(hù)外公共充
電樁則 3.3 kW 和 7 kW 并存。現(xiàn)階段電動(dòng)乘用車(chē)百公里耗電多集中于 10~20 kWh，住宅區(qū)充電功率取為 3.3 kW，其余區(qū)域?yàn)?7 kW，折算后的單程平均耗電量與停車(chē)期間平均可補(bǔ)充電量如表 3 所示。
表3 私家車(chē)平均耗電量及可停車(chē)期間補(bǔ)充電量統(tǒng)計(jì)表Table 3 Average power consumption of private cars and the statistics of supplementary electricity during the parking period
從表 3 分析可看出，私家車(chē)在一次停車(chē)過(guò)程中， 慢速基本上可補(bǔ)充上一次行駛所消耗的電量，結(jié)合淺充淺放對(duì)電池的有益效果，建議私家車(chē)采用目的地分散充電形式補(bǔ)充電量，當(dāng)有范圍足夠廣的小區(qū)分散充電網(wǎng)絡(luò)作為支撐時(shí)，可使私家車(chē)在頻繁停車(chē)地點(diǎn)找到相應(yīng)的充電設(shè)施進(jìn)行電量補(bǔ)充。私家車(chē)適宜采用慢充為主進(jìn)行充電。住宅區(qū)是主要的充電地點(diǎn)，但是僅在住宅區(qū)進(jìn)行充電無(wú)法滿(mǎn)足所有用戶(hù)一日的出行需求，因此，需在日間頻繁停車(chē)區(qū)域建設(shè)一定數(shù)量的充電設(shè)施。
2小區(qū)充電平臺(tái)方案設(shè)計(jì)
2.1總體目標(biāo)
小區(qū)充電平臺(tái)通過(guò)掌握居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電需求與分析技術(shù)，提出了涵蓋交直流充電設(shè)施系統(tǒng)集成、監(jiān)控與運(yùn)營(yíng)管理和公共服務(wù)平臺(tái)的三級(jí)架構(gòu)小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電整體解決方案，滿(mǎn)足居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理需求；通過(guò)基于“互聯(lián)網(wǎng)+二維碼”的移動(dòng) APP 充電技術(shù)，解決了目前小區(qū)充電模式單一、支付手段單一的問(wèn)題；通過(guò)基于互聯(lián)網(wǎng)+的充電樁遠(yuǎn)程運(yùn)維管理技術(shù)，解決了目前小區(qū)充電設(shè)施缺乏有效的運(yùn)營(yíng)管理模式問(wèn)題，解決了個(gè)人自建的充電樁缺乏的運(yùn)維管理，難以實(shí)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程智能化服務(wù)和統(tǒng)一管理問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)有序充電策略，實(shí)現(xiàn)了居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)有序充電。滿(mǎn)足小區(qū)電動(dòng)車(chē)有序充電需要，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施的優(yōu)化利用，如圖 1 所示。
2.2總體方案設(shè)計(jì)
小區(qū)充電平臺(tái)系統(tǒng)涵蓋了從“端”到“云”兩個(gè)層次的設(shè)計(jì)內(nèi)容。端層指的是電動(dòng)汽車(chē)充電樁/ 群，云層則是面向“互聯(lián)網(wǎng)+充電樁”的公共服務(wù)平臺(tái)；同時(shí)在端層和云層之間組建充電樁有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)GPRS/3G/4G 網(wǎng)絡(luò)通道，通過(guò)移動(dòng)/公共互聯(lián)網(wǎng)，采用標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放的充電設(shè)施接入?yún)f(xié)議將充電樁/群接入小區(qū)充電服務(wù)平臺(tái)。
小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電設(shè)施通過(guò)公共互聯(lián) 網(wǎng)(Internet)，采用基于 Internet 的充電設(shè)施開(kāi)放接入?yún)f(xié)議接入充電系統(tǒng)。每個(gè)充電樁通過(guò)智能控制器與系統(tǒng)進(jìn)行安全認(rèn)證、充電消費(fèi)結(jié)算、狀態(tài)監(jiān)視等信息交互。對(duì)于散布充電樁，智能控制器通過(guò)無(wú)線(xiàn)GPRS/3G/4G 上網(wǎng)與系統(tǒng)進(jìn)行通信；對(duì)于群布充電樁(或者充電站)，智能控制器通過(guò)集中的上網(wǎng)設(shè)備(ADSL、光纖上網(wǎng)等)與系統(tǒng)進(jìn)行通信。
充電運(yùn)營(yíng)管理者使用手機(jī) APP 或者 PC 瀏覽器對(duì)充電設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控；電動(dòng)汽車(chē)充電用戶(hù)使用手機(jī)APP 或者 PC 瀏覽器搜索并查看充電樁狀態(tài)，如圖2 所示。 
 
圖 2 小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電平臺(tái)系統(tǒng)圖
Fig. 2 Platform architecture of energy charging system
 
2.3關(guān)鍵技術(shù)及方案
基于上述系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，采用移動(dòng) APP 充電技術(shù)、充電樁遠(yuǎn)程運(yùn)維管理技術(shù)和小區(qū)電動(dòng)車(chē)與配網(wǎng)互動(dòng)的有序充電技術(shù)，提出了目前小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電存在問(wèn)題技術(shù)解決方案。 
2.3.1基于“互聯(lián)網(wǎng)+二維碼”的移動(dòng) APP 充電技術(shù)， 解決小區(qū)充電模式單一、支付手段單一的問(wèn)題
小區(qū)充電用戶(hù)利用手機(jī)掃描充電樁上的 APP 二維碼下載 APP 并安裝，通過(guò)手機(jī) APP 注冊(cè)到小區(qū)充電站系統(tǒng)，并通過(guò)微信或支付寶自助完成賬戶(hù)的充值，充電用戶(hù)用充電線(xiàn)纜將電動(dòng)車(chē)與充電樁連接后，充電用戶(hù)直接掃描充電樁上充電接口端的充電二維碼，完成支付同時(shí)對(duì)充電樁開(kāi)啟充電，通過(guò)該技術(shù)解決了目前小區(qū)充電模式單一、支付手段單一的問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)該技術(shù)方案減少了充電用戶(hù)充電的操作次數(shù)，提升了充電用戶(hù)充電過(guò)程的體驗(yàn)， 提高了充電服務(wù)水平。
2.3.2基于互聯(lián)網(wǎng)+的充電樁遠(yuǎn)程運(yùn)維管理技術(shù)，解決目前小區(qū)充電設(shè)施缺乏有效的運(yùn)營(yíng)管理模式
充電運(yùn)營(yíng)商通過(guò)小區(qū)充電站系統(tǒng)遠(yuǎn)程進(jìn)行充電樁的配置升級(jí)維護(hù)、遠(yuǎn)程更新升級(jí)軟件、遠(yuǎn)程診斷充電樁的預(yù)警故障信息，同時(shí)小區(qū)充電站系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)維人員手中的運(yùn)維 APP 下發(fā)檢修工單并及時(shí)通知運(yùn)維人員，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將充電樁檢修的結(jié)果上報(bào)。該技術(shù)解決了目前小區(qū)充電設(shè)施缺乏有效的運(yùn)營(yíng)管理模式問(wèn)題，解決了個(gè)人自建的充電樁缺乏的運(yùn)維管理，難以實(shí)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程智能化服務(wù)和統(tǒng)一管理，同時(shí)通過(guò)該技術(shù)方案降低了充電樁運(yùn)行維護(hù)成本，提高了充電樁運(yùn)維能力水平。
2.3.3小區(qū)電動(dòng)車(chē)與配網(wǎng)互動(dòng)的有序充電技術(shù)，解決小區(qū)新建設(shè)充電樁引入了新的用電負(fù)荷，造成居民小區(qū)已有供電容量不足的問(wèn)題。
通過(guò)設(shè)計(jì)限制功率和充電用戶(hù)**級(jí)的算法策略，實(shí)現(xiàn)小區(qū)電動(dòng)車(chē)與配網(wǎng)間協(xié)調(diào)互動(dòng)功能。該系統(tǒng)通過(guò)能源互聯(lián)充電終端采集并實(shí)時(shí)分析小區(qū)配用電特性，追蹤出小區(qū)配電臺(tái)區(qū)除小區(qū)用電負(fù)荷以外的限制功率，結(jié)合電動(dòng)車(chē)主的充電時(shí)間和電動(dòng)車(chē)的SOC，利用限制功率和充電用戶(hù)**級(jí)算法，動(dòng)態(tài)調(diào)整電動(dòng)車(chē)有序充電。該技術(shù)解決了居民小區(qū)新建設(shè)充電樁，對(duì)整個(gè)小區(qū)而言引入了新的用電負(fù)荷， 造成居民小區(qū)已有供電容量不足的問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)該技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)居民小區(qū)已有用電需求和新增電動(dòng)汽車(chē)充電需求的能源生態(tài)平衡。
 
3小區(qū)充電平臺(tái)功能設(shè)計(jì)
小區(qū)充電平臺(tái)對(duì)外提供三大板塊功能：一是向社會(huì)公眾發(fā)布充電設(shè)施運(yùn)行及運(yùn)營(yíng)信息，主要包含充電設(shè)施分布及狀態(tài)監(jiān)測(cè)、車(chē)主手機(jī) APP 下載服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)幫助、資訊活動(dòng)等；二是向充電車(chē)主提供充電預(yù)約、充電導(dǎo)航、充電狀態(tài)管理等快捷方便的充電服務(wù)；三是向充電運(yùn)營(yíng)商提供設(shè)施監(jiān)控、發(fā)卡管理、充電收益等經(jīng)濟(jì)方便的互聯(lián)網(wǎng)充電設(shè)施監(jiān)控運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施 GIS 全景檢測(cè)、充電設(shè)施狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視及報(bào)警、運(yùn)營(yíng)商管理、充電用戶(hù)管理、充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理功能等功能。
3.1充電設(shè)施 GIS 全景監(jiān)視功能
充電基于 GIS 技術(shù)搜索和監(jiān)視充電設(shè)施的運(yùn)行工況，通過(guò)充電設(shè)施名稱(chēng)、運(yùn)行狀態(tài)、距離范圍等多種組合條件搜索。 
3.2充電設(shè)施實(shí)時(shí)監(jiān)視報(bào)警功能
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行工況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓/電流、充電樁告警信息等。 
3.3運(yùn)營(yíng)商管理功能
通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商基礎(chǔ)賬戶(hù)， 運(yùn)營(yíng)商利用該基礎(chǔ)賬戶(hù)建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需的其他賬戶(hù)及其權(quán)限管理(系統(tǒng)管理員、設(shè)施及客戶(hù)管理員、發(fā)卡管理員、監(jiān)控管理員、財(cái)務(wù)管理員等)。
3.4充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理功能
通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、充電用戶(hù)、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢(xún)充電交易詳細(xì)信息、充電交易統(tǒng)計(jì)信息。 
3.5充電設(shè)施信息交互和監(jiān)控
從“運(yùn)營(yíng)商”、“充電站點(diǎn)”、“充電設(shè)施”三個(gè)層次實(shí)現(xiàn)對(duì)充電設(shè)施的全面監(jiān)控。完成充電設(shè)施充電狀態(tài)、運(yùn)行信息、故障和告警信息、充電交易信息、充電控制命令信息、設(shè)施收費(fèi)策略信息等的交互。  
3.6充電用戶(hù)管理功能
充電用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)手機(jī) APP 注冊(cè)、充值、查詢(xún)賬戶(hù)余額；用戶(hù)基本信息維護(hù)；已注冊(cè)用戶(hù)的信息查詢(xún)和分組管理。充電卡的用戶(hù)綁定、發(fā)卡、充值、解灰、退卡、綜合業(yè)務(wù)查詢(xún)、收支明細(xì)查詢(xún)、操作記錄查詢(xún)、充電記錄查詢(xún)等管理。
4小區(qū)充電平臺(tái)模式
4.1“互聯(lián)網(wǎng)+充電樁”的充電運(yùn)營(yíng)服務(wù)模式
充電用戶(hù)利用手機(jī) APP，方便快捷地掃描充電樁上的二維碼，并完成支付同時(shí)對(duì)充電樁開(kāi)啟充電， 此種模式減少了充電用戶(hù)充電的操作次數(shù)，提升了充電用戶(hù)充電過(guò)程的體驗(yàn)，提高了充電服務(wù)水平。
4.2基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的充電樁遠(yuǎn)程智能診斷模式
充電運(yùn)營(yíng)商通過(guò)運(yùn)維平臺(tái)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)診斷充電樁預(yù)警故障信息，同時(shí)通過(guò)運(yùn)維 APP 通知運(yùn)維人員，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。此種模式降低了充電樁運(yùn)行維護(hù)成本，提高了充電樁運(yùn)維能力水平。 
5小區(qū)充電平臺(tái)**應(yīng)用
小區(qū)充電平臺(tái)已成功在河南省許昌市電動(dòng)汽車(chē)智能充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目中上線(xiàn)運(yùn)行，目前已接入包括廣匯君悅城、駿景*公園等 6 個(gè)居民小區(qū)的共72 套充電設(shè)施，該小區(qū)充電平臺(tái)支持手機(jī)掃描和充電卡兩種充電方式，已注冊(cè)充電用戶(hù)近 500 人。
傳統(tǒng)小區(qū)充電系統(tǒng)主要指小區(qū)充電樁，整個(gè)系統(tǒng)封閉，沒(méi)有上層服務(wù)系統(tǒng)，全部采用離線(xiàn)充電卡方式進(jìn)行充電，用戶(hù)通過(guò)物業(yè)公司辦理充電卡，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)結(jié)算，不同小區(qū)充電樁無(wú)法實(shí)現(xiàn)充電共享；新型充電平臺(tái)主要包括充電樁和上層充電服務(wù)系統(tǒng)兩個(gè)部分，支持用戶(hù)充電 APP 方式，支持微信、支付寶等多種支付方式，用戶(hù)*通過(guò)物業(yè)可通過(guò)手機(jī)自助辦理開(kāi)戶(hù)充值業(yè)務(wù)，用戶(hù)能夠跨小區(qū)充電， 并且小區(qū)充電服務(wù)平臺(tái)自動(dòng)完成結(jié)算，無(wú)須人工參與；下面通過(guò)充電方式、支付方式、運(yùn)維管理、設(shè)施共享及有序充電等方面對(duì)比分析傳統(tǒng)小區(qū)充電系統(tǒng)與新型小區(qū)充電平臺(tái)，如表 4 所示。
表4 傳統(tǒng)充電系統(tǒng)與新型充電平臺(tái)對(duì)比表
Table 4 Comparison of traditional charging system with new charging platform
與傳統(tǒng)的小區(qū)充電相比，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和廣闊的推廣應(yīng)用，通過(guò)手機(jī)充電APP 及運(yùn)營(yíng)管理網(wǎng)站向居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)使用者提供各類(lèi)充電服務(wù)，隨著電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量的增長(zhǎng)，系統(tǒng)應(yīng)用必將朝著更加全面、便捷、人性化的方向不斷發(fā)展，為用戶(hù)帶來(lái)更加舒適、**的使用體驗(yàn)。
5.1 小區(qū)充電服務(wù)配套 APP
小區(qū)充電手機(jī) APP 為個(gè)人用戶(hù)提供基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)車(chē)充電信息共享與支付服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了包括我要充電、充電網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人中心三大功能?！拔乙潆姟敝饕潆妼?dǎo)航、預(yù)約充電、充電狀態(tài)等功能；“充電網(wǎng)絡(luò)”主要包含資訊、用戶(hù)提醒等功能；“個(gè)人中心”主要包含賬戶(hù)充值，充電卡查詢(xún)、交易查詢(xún)、個(gè)人設(shè)置等功能。如圖 3 所示。
        
圖 3 手機(jī)APP 充電應(yīng)用圖
Fig. 3 Mobile APP charging navigation query
5.2 小區(qū)充電服務(wù)平臺(tái)
小區(qū)充電平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)、充電運(yùn)營(yíng)商、小區(qū)物業(yè)管理者等多方需求信息互動(dòng)共享的深度融合。通過(guò)充電信息和交易服務(wù)的互聯(lián)互通，推動(dòng)多方需求開(kāi)放共享、靈活轉(zhuǎn)化、智能協(xié)同，如圖4 所示。 
圖 4 小區(qū)充電服務(wù)平臺(tái)網(wǎng)站應(yīng)用圖
Fig. 4 Application of residential charging service platform website
 


6安科瑞充電樁運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)
安科瑞電動(dòng)自行車(chē)充電樁通過(guò)GPRS模塊與云端進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)能夠?qū)﹄妱?dòng)自行車(chē)充電樁的日常狀態(tài)、充電過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)充電支付對(duì)接：支持投幣、刷卡、微信支付等多種支付方式，保證支付交易過(guò)程的完整性，對(duì)充電過(guò)程中的異常情況進(jìn)行有效預(yù)警；實(shí)現(xiàn)對(duì)下游站級(jí)平臺(tái)的清算、對(duì)賬功能。平臺(tái)可對(duì)接消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、小程序等，提供相關(guān)異常數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)充電安全管理的網(wǎng)絡(luò)化、可視化。
 
①　安全預(yù)警
對(duì)平臺(tái)連接的所有充電樁狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，充電樁發(fā)生異常情況時(shí)可通過(guò)APP、短信及時(shí)向運(yùn)營(yíng)人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)消除火災(zāi)隱患。
 
②　交易結(jié)算管理
平臺(tái)為運(yùn)營(yíng)方提供充電價(jià)格策略管理，預(yù)收費(fèi)管理，賬單管理，營(yíng)收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表等，支持投幣、刷卡和掃碼充電。
 
③　充電服務(wù)
可通過(guò)軟件搜索附近充電樁，并查看充電樁狀態(tài)，并導(dǎo)航至可用充電樁?？赏ㄟ^(guò)在線(xiàn)自助支付實(shí)現(xiàn)充電。
 
④　運(yùn)營(yíng)分析
對(duì)訂單進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，通過(guò)柱狀圖、報(bào)表方式直觀展示數(shù)據(jù)，并支持和三方平臺(tái)對(duì)接。
 
⑤　微信小程序
可通過(guò)微信小程序掃碼充電，充電賬單支付。運(yùn)營(yíng)商和物業(yè)管理人員均可通過(guò)小程序管理，監(jiān)測(cè)充電樁狀態(tài)和充電交易情況。
 
   
 
      
充電樁型號(hào)
 ACX10A-YH
 
(1)可同時(shí)充10輛電瓶車(chē)。
(2)尺寸空間大，投幣箱容量大，內(nèi)部空間充裕，具備充足的電氣穩(wěn)定性。
(3)實(shí)體按鍵設(shè)計(jì)，手感實(shí)在，使用壽命長(zhǎng)。
(4)顯示投幣數(shù)、IC刷卡次數(shù)、IC卡余額，卡內(nèi)余額語(yǔ)音播報(bào)。
(5)每次扣費(fèi)和充電時(shí)間可調(diào)，可多次投幣刷卡，充電時(shí)間自動(dòng)累計(jì)。
(6)可根據(jù)客戶(hù)需求開(kāi)通免費(fèi)充電功能、月卡功能和刷卡退費(fèi)。
(7)可使用微信支付、支付寶支付、APP 支付。
(8)自動(dòng)識(shí)別出現(xiàn)故障的線(xiàn)路，并伴有字母和語(yǔ)音提示。
(9)具有斷電記憶功能，當(dāng)出現(xiàn)斷電，來(lái)電后可以繼續(xù)使用剩余的時(shí)間充電。
(10)具有拔掉斷電功能，當(dāng)用戶(hù)拔掉充電器，及時(shí)自動(dòng)斷電。
(11)具有充滿(mǎn)自停功能，自動(dòng)檢測(cè)電瓶車(chē)充電狀態(tài)，如充滿(mǎn)則停止供電，計(jì)費(fèi)時(shí)間清零。
(12)具有過(guò)載保護(hù)功能，能識(shí)別大功率電器，自動(dòng)暫停供電，防止用戶(hù)私接插線(xiàn)板給多臺(tái)電瓶車(chē)充電。
(13)具有短路保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)短路，保險(xiǎn)絲熔斷確保穩(wěn)定。
(14)具有按功率給時(shí)間功能，根據(jù)檢測(cè)到的功率，按照設(shè)定時(shí)間開(kāi)啟充電。
(15)可選配聯(lián)網(wǎng)煙感，當(dāng)出現(xiàn)火情，可發(fā)送短信給指定責(zé)任人。
(16)過(guò)溫保護(hù)功能，當(dāng)檢測(cè)機(jī)箱溫度過(guò)高，停止充電。
(17)夜間斷電功能，可設(shè)定夜間整機(jī)斷電黑屏，禁止夜間充電。
(18)遠(yuǎn)程抄表，485電表數(shù)據(jù)采集上報(bào)。
7結(jié)論與展望
本文從當(dāng)前居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電面臨的問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電需求分析，采用居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電共享的理念，研究設(shè)計(jì)的居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)，對(duì)當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)推廣發(fā)展具有及其重要的意義。
1)提供了多種充電方式和支付方式，實(shí)現(xiàn)了小區(qū)充電設(shè)施的共享，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了跨小區(qū)充電，構(gòu)建了充電用戶(hù)和充電服務(wù)運(yùn)營(yíng)商、充電設(shè)施投資者和充電設(shè)施供應(yīng)商間的信息交互橋梁。
2)解決了居民小區(qū)充電設(shè)施利用率低，缺乏的充電樁運(yùn)維管理，實(shí)現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程智能化服務(wù)和統(tǒng)一管理。
3)考慮了小區(qū)負(fù)荷用電特性、電動(dòng)車(chē)充電特性和車(chē)主用戶(hù)充電習(xí)慣等因素，滿(mǎn)足小區(qū)已有用電需求和新增電動(dòng)車(chē)充電需求的能源生態(tài)平衡。
通過(guò)居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)研究， 搭建了小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電用戶(hù)間的設(shè)施共享平臺(tái)，很好地解決了小區(qū)電動(dòng)車(chē)在推廣發(fā)展過(guò)程中的各種瓶頸問(wèn)題，加強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)各方的互通互動(dòng)。建設(shè)好面向居民小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)在國(guó)內(nèi)的迅速普及與健康發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]賈俊國(guó),倪峰,電動(dòng)汽車(chē)充電接口標(biāo)準(zhǔn)化研究[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2012, 35(8): 76-80.
[2]李洪峰,陳志剛,郭葳,徐石明,蘇杭,小區(qū)電動(dòng)車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)技術(shù)方案探討
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版

安科瑞電氣股份有限公司專(zhuān)注于智能照明控制系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng),電能質(zhì)量治理系統(tǒng),安科瑞電氣,智慧用電云平臺(tái),智能母線(xiàn)監(jiān)控,低壓母線(xiàn)測(cè)溫裝置等, 歡迎致電 15216751208

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)在瀘沽湖機(jī)場(chǎng)中心變電所的應(yīng)用

  周曉麗 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801； 摘要：采用微機(jī)保護(hù)和PZ系列多功能電力儀表、采集中心變電所內(nèi)10KV高壓柜以及0.4KV低壓配電回路現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電所配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。 關(guān)鍵詞：瀘沽湖機(jī)場(chǎng)；大型公共建筑用電監(jiān)控 ;變電所 ;PZ系列多功

• 安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)在寧夏榮恒星星小鎮(zhèn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

  周曉麗 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801； 摘要：介紹安科瑞智能照明監(jiān)控系統(tǒng)，采用智能控制模塊控制照明回路的通斷。系統(tǒng)采用KNX總線(xiàn)進(jìn)行組網(wǎng)的方式，并遠(yuǎn)傳至觸摸屏，通過(guò)Acrel-iLightControl型智能照明監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)燈光的智能控制。 關(guān)鍵詞：大型商場(chǎng);榮恒星星小鎮(zhèn);樓層;Acrel-iLightControl；安科瑞智能照明控制系統(tǒng) 0? 概述 寧夏榮恒星星

• 安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)在上海體育學(xué)院**乒乓球聯(lián)合會(huì)博物館和中國(guó)乒乓球博物館項(xiàng)目的應(yīng)用

  周曉麗 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801； 摘要：介紹上海體育學(xué)院**乒乓球聯(lián)合會(huì)博物館和中國(guó)乒乓球博物館項(xiàng)目，采用綜合保護(hù)裝置、多功能儀表、變壓器溫控儀、直流屏，采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和狀態(tài)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變電所變配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。 ? 關(guān)鍵詞：上海體育學(xué)院**乒乓球聯(lián)合會(huì)博

• Acrel-2000電力監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用-國(guó)家數(shù)字電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

  周曉麗安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；摘要：介紹國(guó)家數(shù)字電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，采用智能電力儀表、采集配電現(xiàn)場(chǎng)的各種電參量和開(kāi)關(guān)信號(hào)。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-2000型電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電室配電回路用電的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。關(guān)鍵詞：國(guó)家數(shù)字電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心;智能電力儀表;Acrel-2000;電力監(jiān)控系統(tǒng);?