安(ān)科(kē)瑞 陳聰(cōng)

摘要(yào)：針對國(guó)內(nèi)電動汽車充電樁規範化和標(biāo)準(zhǔn)化(huà)的需求，設計(jì)並(bìng)實(shí)現了(liǎo)一種符(fú)合(hé)國網公司(sī)標準的電(diàn)動(dòng)汽車智能充電(diàn)樁。首(shǒu)先介(jiè)紹了(liǎo)國(guó)內電動汽車(chē)充電樁(zhuāng)的現(xiàn)狀(zhuàng)，需(xū)求(qiú)，然後以國(guó)網公司標準為(wéi)設計原(yuán)則(zé)，進行(háng)了硬(yìng)件係(xì)統，主(zhǔ)控板及(jí)監(jiān)控單元的設計(jì)，采用(yòng)了(liǎo)模塊化(huà)設(shè)計原(yuán)則(zé)進(jìn)行了軟件(jiàn)係統(tǒng)的設計(jì)，針(zhēn)對充電(diàn)樁惡(è)劣工作環境(jìng)進行了環境及電(diàn)磁(cí)兼容設(shè)計。本充電(diàn)樁已(yǐ)在山(shān)東臨沂(yí)，濟南(nán)等(děng)眾(zhòng)多充換(huàn)電(diàn)站(zhàn)運行(háng)使(shǐ)用，運(yùn)行結果(guǒ)表明(míng)該裝置(zhì)安全，穩(wěn)定(dìng)，可靠，必將為(wéi)電動(dòng)汽車的(dí)發展(zhǎn)提供(gōng)強有(yǒu)力(lì)的保障。

關鍵詞：電動汽車(chē)充電(diàn)樁(zhuāng)硬件係統

0引言

隨著(zhuó)新(xīn)能源(yuán)戰(zhàn)略的推(tuī)動(dòng)和電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)行(háng)業的發(fā)展(zhǎn)，電(diàn)動汽(qì)車充電(diàn)行(háng)業(yè)的(dí)發展非(fēi)常(cháng)迅速(sù)。目前，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充換電設施(shī)試點工程已建成並(bìng)投(tóu)運87座(zuò)標(biāo)準(zhǔn)化(huà)充換(huàn)電站(zhàn)，5179台(tái)充(chōng)電(diàn)機和7031台交流(liú)充電樁(zhuāng)，覆蓋(gài)全(quán)國(guó)26個(gè)省(shěng)市(shì)，杭州初步建(jiàn)成電動(dòng)汽車(chē)充(chōng)換(huàn)電服務網絡(luò)。充換電(diàn)站及充(chōng)電樁(zhuāng)數(shù)量(liáng)已居世(shì)界(jiè)前列，我國成(chéng)為(wéi)世(shì)界上電(diàn)動汽(qì)車充電(diàn)裝置國家電(diàn)網將(jiāng)在(zài)“十二五(wǔ)”期間(jiān)建(jiàn)設充(chōng)換電站2351座，充電樁(zhuāng)22萬個，初(chū)步建(jiàn)成覆(fù)蓋(gài)公司(sī)經營(yíng)區域(yù)的智(zhì)能充換(huàn)電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

針對(duì)目(mù)前(qián)市(shì)場上電動汽車(chē)和充電(diàn)設備接(jiē)口(kǒu)不統(tǒng)一，功能，性(xìng)能設計(jì)標準不統(tǒng)一，質量良莠不(bù)齊的現(xiàn)狀，先(xiān)後出(chū)台(tái)了一係(xì)列(liè)的(dí)規範(fàn)和標準(zhǔn)。電動(dòng)汽車充(chōng)電樁作(zuò)為電動(dòng)汽車充電(diàn)的主要渠道(dào)，其(qí)性能，工藝(yì)水平(píng)和(hé)質量(liáng)直接影(yǐng)響到電動(dòng)汽車的推(tuī)廣(guǎng)。因此(cǐ)，非常(cháng)有(yǒu)必要根據相關標準(zhǔn)的要(yào)求，進(jìn)行(háng)了(liǎo)電(diàn)動汽(qì)車充(chōng)電樁的設(shè)計。電動汽車充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)設計時(shí)，不僅(jǐn)要滿足電動(dòng)汽(qì)車(chē)充電(diàn)的(dí)基本功(gōng)能，還(huán)需要強(qiáng)化(huà)充(chōng)電(diàn)樁電(diàn)氣(qì)安全，數(shù)據(jù)安(ān)全設計和(hé)環境(jìng)及電磁(cí)兼容(róng)性能的設計。

1電動(dòng)汽(qì)車充(chōng)電樁(zhuāng)設計

本項(xiàng)目設計(jì)的電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)智能(néng)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)依據(jù)《NB/T33002－2010電(diàn)動汽車交流(liú)充電樁技術條(tiáo)件》，《Q/GDW485－2010電(diàn)動(dòng)汽車交流充(chōng)電樁(zhuāng)技(jì)術條件》，《Q/GDW478－2010電(diàn)動(dòng)汽車(chē)充電設施建設技(jì)術導則》，《國家電(diàn)網公司(sī)電(diàn)動(dòng)汽車充電設(shè)施(shī)建(jiàn)設(shè)指(zhǐ)導意(yì)見》相關(guān)要(yào)求進(jìn)行設計。該(gāi)產(chǎn)品在(zài)滿(mǎn)足(zú)相關標準對電動汽車(chē)充電樁的技(jì)術要(yào)求基礎(chǔ)上，強(qiáng)化了充電樁(zhuāng)電氣安(ān)全，數據(jù)安全設計和(hé)環(huán)境及(jí)電磁兼容性能的設(shè)計(jì)，增加了視頻拍(pāi)照(zhào)，微(wēi)型熱(rè)敏打(dǎ)印，無綫組網等功能(néng)。

1.1硬(yìng)件係統設計

電動汽車充電樁(zhuāng)硬件係統主要由主控(kòng)板，監(jiān)控(kòng)板(bǎn)，IC卡讀寫器，數(shù)字(zì)電(diàn)表，移(yí)動(dòng)通信(xìn)模(mó)塊，觸摸屏，指(zhǐ)示燈，按(àn)鍵等組成(chéng)。硬件係(xì)統(tǒng)的(dí)硬件組(zǔ)成如(rú)圖(tú)1所(suǒ)示。

圖1充電樁(zhuāng)硬件(jiàn)係統組(zǔ)成框圖(tú)

主控板是(shì)硬件(jiàn)係統(tǒng)的核(hé)心(xīn)組(zǔ)成部分，完(wán)成充(chōng)電(diàn)過(guò)程(chéng)的(dí)啟動，運(yùn)行，實(shí)時監控(kòng)以(yǐ)及(jí)關(guān)閉，並可通過多(duō)種(zhǒng)通訊方式(shì)將(jiāng)數據實(shí)時(shí)傳輸(shū)至(zhì)後(hòu)台。主控(kòng)板(bǎn)的主要功能特點(diǎn)包(bāo)括(kuò):具備6個串口(kǒu)，一(yī)個以太(tài)網(wǎng)口，動態的(dí)SDRAM控(kòng)製(zhì)器，NAND控製器，以及多(duō)路IO口(kǒu)，具備工業級(jí)的(dí)溫度範(fàn)圍(wéi)等(děng)。

為(wéi)了實(shí)時監(jiān)測充電(diàn)樁(zhuāng)的運行狀態(tài)，保(bǎo)證(zhèng)充電(diàn)過程的(dí)安全，可靠，設計(jì)了(liǎo)監控保護(hù)單元。監(jiān)控(kòng)保護單元組(zǔ)成框(kuàng)圖如(rú)圖2所示(shì)。該(gāi)單(dān)元對(duì)充電樁(zhuāng)的進綫輸(shū)入電壓，充電(diàn)輸出電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流(liú)，充(chōng)電(diàn)接口連(lián)接(jiē)狀(zhuàng)態(tài)，車(chē)載電池管(guǎn)理(lǐ)係統狀態，車(chē)載電(diàn)池(chí)狀態(tài)等進(jìn)行(háng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦(dàn)出現(xiàn)異(yì)常(cháng)，能夠(gòu)及(jí)時(shí)切(qiē)斷電源輸(shū)出，保(bǎo)護電(diàn)動汽車(chē)，電(diàn)池(chí)及充(chōng)電樁本(běn)身的安(ān)全(quán)。

1.2軟件係統設計

1．2．1係(xì)統(tǒng)工程(chéng)流(liú)程

當電動汽車(chē)需(xū)要充電(diàn)時(shí)，用戶將(jiāng)充(chōng)電(diàn)卡(qiǎ)放(fàng)置(zhì)刷卡區(qū)，根據(jù)畫麵提示通過(guò)鍵(jiàn)盤進行相(xiāng)應操作，連接(jiē)充(chōng)電接(jiē)口(kǒu)，選擇充電模式，啟動(dòng)充(chōng)電(diàn)過程。

在上述(shù)過程(chéng)中(zhōng)，控製保護單元(yuán)檢(jiǎn)測充電(diàn)接口連(lián)接(jiē)狀態，如(rú)果(guǒ)連(lián)接狀態不正(zhèng)常(cháng)，則無法啟動(dòng)充電。同時，在(zài)充電(diàn)過程中(zhōng)，顯(xiǎn)示區(qū)的充電(diàn)指(zhǐ)示(shì)燈(dēng)點亮，監(jiān)控單(dān)元(yuán)實時監測充(chōng)電(diàn)電(diàn)壓(yā)，充(chōng)電電流，充電接(jiē)口(kǒu)連接(jiē)狀(zhuàng)態(tài)，充電開關狀(zhuàng)態等(děng)，在異(yì)常(cháng)或(huò)故(gù)障時(shí)斷(duàn)開(kāi)充(chōng)電開(kāi)關，並(bìng)報(bào)警(jǐng)。

圖2監控(kòng)單(dān)元(yuán)組(zǔ)成框(kuàng)圖

充(chōng)電樁軟件係統(tǒng)主(zhǔ)要(yào)完(wán)成(chéng)的功能(néng)是將(jiāng)各(gè)功能(néng)模(mó)塊(kuài)有機的結合起(qǐ)來，實(shí)現各模塊(kuài)的協(xié)調調用，係統整(zhěng)體(tǐ)控(kòng)製流(liú)程(chéng)圖如圖(tú)3所(suǒ)示(shì)。

圖3充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)軟件係(xì)統(tǒng)主程序流(liú)程(chéng)圖(tú)

1.2.2功(gōng)能模(mó)塊(kuài)設計

充電(diàn)樁(zhuāng)軟(ruǎn)件(jiàn)設計時采用了模(mó)塊(kuài)化(huà)的(dí)編(biān)寫原則，這樣(yàng)既(jì)能(néng)保證電動汽車充電(diàn)樁軟(ruǎn)件(jiàn)係(xì)統高效(xiào)可靠(kào)的運(yùn)行，又能(néng)使該(gāi)軟(ruǎn)件係統具有良好(hǎo)的擴展(zhǎn)性，對產品(pǐn)升級(jí)換代具有(yǒu)非常重要(yào)的意義。

按充電樁(zhuāng)軟(ruǎn)件係統的(dí)功能(néng)可(kě)以(yǐ)把係(xì)統分(fēn)為(wéi)主(zhǔ)控模(mó)塊(kuài)，人機交(jiāo)互(hù)，讀卡(qiǎ)器模塊(kuài)，計(jì)量計費(fèi)模塊，打(dǎ)印模(mó)塊，後(hòu)台通訊模塊，遠(yuǎn)程(chéng)通(tōng)信(xìn)模(mó)塊等(děng)功(gōng)能模塊。其主要功能(néng)框圖(tú)如圖(tú)4所示。

圖(tú)4軟件(jiàn)係統(tǒng)功能(néng)框圖

當軟(ruǎn)件(jiàn)係(xì)統(tǒng)啟動時(shí)，主控程(chéng)序根據係統(tǒng)配(pèi)置文件(jiàn)加載(zǎi)程(chéng)序配(pèi)置信(xìn)息，並根據配置(zhì)信息(xī)完(wán)成各通信模(mó)塊(kuài)的(dí)加載(zǎi)。軟(ruǎn)件平台(tái)*的(dí)多綫(xiàn)程(chéng)處理能力(lì)，主(zhǔ)控(kòng)程序能夠輕鬆(sōng)的完成與(yǔ)各(gè)通信(xìn)模塊(kuài)的(dí)交互(hù)。主(zhǔ)控程序(xù)通(tōng)過各(gè)模塊通信(xìn)能夠(gòu)完成(chéng)用(yòng)戶(hù)信(xìn)息(xī)采集(jí)與展(zhǎn)示，實時數(shù)據(jù)采集(jí)與展示(shì)，充電流程(chéng)控製(zhì)，計量(liáng)計費(fèi)功能等功能，同(tóng)時該主控(kòng)程序(xù)還具備後(hòu)台通(tōng)信(xìn)功(gōng)能(néng)，能(néng)夠(gòu)把充(chōng)電過程中(zhōng)的實(shí)時數據，充電記(jì)錄(lù)等信息上送(sòng)到遠(yuǎn)方後台(tái)係統(tǒng)。

人機交互模塊(kuài)設計時(shí)，界(jiè)麵(miàn)顯(xiǎn)示(shì)單元顯示的內容(róng)非常豐富(fù)，其中(zhōng)主(zhǔ)要界麵有(yǒu)歡(huān)迎界(jiè)麵(miàn)，連接(jiē)確認(rèn)界麵(miàn)，充電(diàn)參數(shù)設(shè)定界麵，啟(qǐ)動充電(diàn)界(jiè)麵，充電界麵，停止(zhǐ)充(chōng)電界麵，結賬界(jiè)麵，打(dǎ)印界(jiè)麵等。人機交互模(mó)塊(kuài)通(tōng)過與主控模塊的(dí)交互，獲取(qǔ)控製命令完(wán)成界(jiè)麵(miàn)切(qiē)換(huàn);獲取(qǔ)用戶信息(xī)與(yǔ)實時(shí)數(shù)據信息並進行(háng)信息展示(shì)。

安全模塊由(yóu)帶安(ān)全(quán)存(cún)取(qǔ)模塊(SAM)的讀(dú)卡(qiǎ)器，密鑰管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，數(shù)據加密，解密模塊組成(chéng)。帶安(ān)全存取(qǔ)模(mó)塊(kuài)(SAM)的讀(dú)卡(qiǎ)器(qì)采(cǎi)用(yòng)硬件加密技術(shù)，對(duì)用戶(hù)卡與(yǔ)充(chōng)電樁(zhuāng)數(shù)據交互(hù)過程(chéng)中所使(shǐ)用的臨(lín)時變量(liáng)進(jìn)行(háng)加密(mì)處理(lǐ)，並對傳(chuán)遞過(guò)程(chéng)進(jìn)行綫路加密(mì)，保證了用戶(hù)卡與充(chōng)電樁(zhuāng)進行數據交互的(dí)過(guò)程(chéng)中(zhōng)，信(xìn)息(xī)不會(huì)被外界竊取。密(mì)鑰(yuè)管理係統(tǒng)的(dí)主(zhǔ)要功能(néng)是提(tí)供(gōng)各種密鑰(yuè)的(dí)生成機(jī)製和加密(mì)算法，並將生(shēng)成的(dí)密(mì)鑰存儲在具(jù)有密鑰(yuè)導出(chū)功(gōng)能的CPU智(zhì)能卡(qiǎ)，即SAM(SecurityAccessModule)卡中。數(shù)據(jù)加密模塊用於把(bǎ)用戶數據(jù)按(àn)照(zhào)事(shì)先約定(dìng)的(dí)加密(mì)方(fāng)式加密並存儲(chǔ)在用戶卡的用(yòng)戶數(shù)據區域。解(jiě)密(mì)模(mó)塊(kuài)用於將讀取(qǔ)的用(yòng)戶卡數據(jù)還(huán)原為(wéi)原(yuán)始數據並進行相(xiāng)關(guān)的用(yòng)戶識別，扣費等操作(zuò)。

1.3環(huán)境及電磁(cí)兼容設計

電(diàn)動汽車(chē)充電(diàn)樁應(yīng)用環境大多在(zài)室(shì)外，工作(zuò)環境比(bǐ)較(jiào)惡劣(liè)，需要適應雨，雪，霧，風(fēng)吹，日(rì)曬(shài)，高溫，低(dī)溫等惡劣天氣(qì)的考(kǎo)驗;同時(shí)，電動汽車(chē)作為一個(gè)充電設(shè)備，還能夠(gòu)承(chéng)受各種電磁(cí)幹擾的考驗，在典型(xíng)的工業電磁騷擾(rǎo)環(huán)境下能夠正(zhèng)常提供(gōng)充電(diàn)服務［7～10］。

樁(zhuāng)體(tǐ)結(jié)構(gòu)及工(gōng)藝設(shè)計(jì)采用交叉覆蓋工藝(yì)，既保(bǎo)證了樁體的(dí)防護等級(jí)達到IP54標準(zhǔn)，在(zài)雨雪(xuě)，水(shuǐ)濺等情(qíng)況(kuàng)下，水(shuǐ)珠(zhū)不能(néng)進(jìn)入(rù)樁體及樁體(tǐ)內部;又能夠在(zài)工作時形(xíng)成良好空氣流(liú)動(dòng)，保(bǎo)證充(chōng)電樁內(nèi)部(bù)元件(jiàn)的(dí)散熱;

樁體(tǐ)主(zhǔ)體采用鍍(dù)鋅(xīn)鋼板，外表麵采(cǎi)用汽車(chē)烤(kǎo)漆(qī)工(gōng)藝(yì)，保(bǎo)證了充電樁在潮(cháo)濕，鹽霧(wù)等惡劣天(tiān)氣環境下不鏽蝕;

元(yuán)件(jiàn)選型時，所有(yǒu)零(líng)部(bù)件采(cǎi)用(yòng)工(gōng)業(yè)級(jí)元器(qì)件，保(bǎo)證充(chōng)電樁(zhuāng)在工(gōng)業(yè)環境溫度(dù)範(fàn)圍內穩(wěn)定正常(cháng)工作;

電(diàn)氣設計時(shí)，采用(yòng)防(fáng)雷器(qì)，電路設計上(shàng)采用(yòng)壓(yā)敏電阻，瞬(shùn)變抑(yì)製(zhì)二(èr)極(jí)管(guǎn)，磁環(huán)，磁珠等措(cuò)施(shī)，保(bǎo)證(zhèng)充(chōng)電樁(zhuāng)在典(diǎn)型工業(yè)騷(sāo)擾環境(jìng)下正(zhèng)常工作。

2項(xiàng)目實施情況(kuàng)

本項目開發完(wán)成(chéng)的電(diàn)動汽車(chē)充電樁，於2010年(nián)12月27日通過了(liǎo)電(diàn)力(lì)工業(yè)電力(lì)係(xì)統自動(dòng)化設(shè)備質量(liáng)檢驗(yàn)測(cè)試的型式試驗(yàn);目前，本(běn)項(xiàng)目(mù)已通(tōng)過有關專家的鑒定(dìng)，並(bìng)在(zài)山東臨沂(yí)焦莊(zhuāng)充電站，義堂充(chōng)電站(zhàn)，山東濟南(nán)英(yīng)賢充電站(zhàn)，葛(gé)家(jiā)莊(zhuāng)充電(diàn)站等推(tuī)廣應用，得到好評。現場(cháng)應(yīng)用圖片如圖5所示(shì)。

圖5臨沂焦(jiāo)莊充(chōng)換電(diàn)站(zhàn)現場(cháng)照片(piàn)充(chōng)電樁操(cāo)作界麵(miàn)

如(rú)圖6所示

3樁車(chē)網絡

根據(jù)一個(gè)時期(qī)內(nèi)可獲得(dé)的充(chōng)電樁的交易(yì)流水數據，構(gòu)造(zào)樁車網(wǎng)絡。圖(tú)1為一(yī)個(gè)由6樁7車構成(chéng)的(dí)網絡。

圖1由(yóu)6樁(zhuāng)7車(chē)構成的網(wǎng)絡

樁車(chē)網絡(luò)可(kě)以(yǐ)用矩陣表(biǎo)示(shì)，以行區分(fēn)樁，列(liè)區分車。如果用矩陣元(yuán)素(sù)表示對應(yīng)的樁車連接次數，則(zé)圖(tú)1網絡(luò)可用式(shì)（1）表示(shì)。

如(rú)果將(jiāng)連接次數(shù)達到(dào)2次(cì)的連接視為(wéi)有效連(lián)接(jiē)，並且僅(jǐn)考(kǎo)慮連(lián)通性，那(nà)麼就(jiù)能得到圖(tú)2網絡，相應的(dí)矩(jǔ)陣(zhèn)為式(shì)（2）。

圖2僅(jǐn)考(kǎo)慮連通性(xìng)的(dí)網(wǎng)絡

4討論(lùn)

根據以往研(yán)究，可(kě)以(yǐ)得出(chū)以下結論：

表(biǎo)1初(chū)始充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)排名

表(biǎo)2v₁作用時的排(pái)名(míng)

表3v₂作(zuò)用(yòng)時(shí)的(dí)排名(míng)

對比(bǐ)表1～3數(shù)據(jù)可知(zhī)，因(yīn)為(wéi)網(wǎng)絡(luò)效應，所(suǒ)以v引起(qǐ)了(liǎo)幾乎所有(yǒu)樁的(dí)評分(fēn)改變。本文以排名變差(chà)而非評分變(biàn)差作(zuò)為(wéi)評價(jià)計(jì)量(liáng)特(tè)性傳(chuán)播的依據，這是因(yīn)為自(zì)然數排(pái)名具(jù)有(yǒu)離(lí)散性和排(pái)他(tā)性，所以相(xiāng)比(bǐ)實數評(píng)分而言(yán)更(gēng)加(jiā)顯(xiǎn)著和穩(wěn)定。然(rán)而是否能夠直(zhí)接(jiē)以評(píng)分變差作為評價依(yī)據，還值得進一步研(yán)究(jiū)。

算(suàn)例(lì)中的控製變(biàn)量不(bù)是真(zhēn)實施加於網絡的(dí)，而(ér)是虛(xū)擬的，類(lèi)似於力(lì)學研(yán)究(jiū)中的“虛(xū)位(wèi)移”，其目的(dí)在(zài)於給(gěi)出(chū)一(yī)種任意樁(zhuāng)對其(qí)他(tā)樁(zhuāng)影(yǐng)響的計(jì)算方法。

算法對網絡(luò)完整(zhěng)性(xìng)沒有(yǒu)要求，原則上該方(fāng)法(fǎ)可應(yīng)用於樁集合的(dí)任何(hé)子集。特別(bié)是當真實（而非虛擬）的(dí)控(kòng)製變量施(shī)加(jiā)於(yú)網絡時，同(tóng)一樁(zhuāng)集合(hé)的排名變差(chà)能(néng)夠反(fǎn)映(yìng)出(chū)實(shí)際(jì)計量(liáng)可信度(dù)的(dí)變(biàn)化。

另外(wài)，可(kě)想而知，控製變量不隻可以(yǐ)用來標記計量(liáng)因(yīn)素。排(pái)名變差原理(lǐ)還可用(yòng)於研(yán)究(jiū)其(qí)他(tā)因(yīn)素的網(wǎng)絡傳(chuán)播，發現(xiàn)那(nà)些對傳(chuán)播(bō)發揮關鍵作用的節點，使得(dé)資源的投放(fàng)更有(yǒu)效率。

5安科瑞充電(diàn)樁收費運營雲(yún)平(píng)台係統(tǒng)選(xuǎn)型方(fāng)案(àn)

5.1概述(shù)

AcrelCloud-9000安(ān)科(kē)瑞(ruì)充(chōng)電(diàn)柱收費(fèi)運營(yíng)雲平台係(xì)統通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接(jiē)入係統的電(diàn)動(dòng)電(diàn)動自(zì)行車充(chōng)電站(zhàn)以(yǐ)及各個(gè)充電(diàn)整法(fǎ)行不間斷(duàn)地(dì)數據(jù)采集(jí)和(hé)監控(kòng)，實(shí)時監控(kòng)充(chōng)電樁運行(háng)狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)，支付管(guǎn)理(lǐ)，交(jiāo)易結(jié)算(suàn)，資要管(guǎn)理，電(diàn)能管理(lǐ)，明細查(chá)詢等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過溫保(bǎo)護(hù)，漏(lòu)電(diàn)，充電(diàn)機輸(shū)入/輸出過(guò)壓(yā)，欠壓，絕(jué)緣低(dī)各類故障(zhàng)進(jìn)行預(yù)警；充電(diàn)樁支持(chí)以(yǐ)太網，4G或WIFI等方(fāng)式(shì)接(jiē)入(rù)互聯網，用戶(hù)通(tōng)過微信，支(zhī)付寶，雲閃付(fù)掃碼充(chōng)電。

5.2應用(yòng)場所

適用於民用建(jiàn)築，一般(bān)工(gōng)業建(jiàn)築(zhù)，居住小(xiǎo)區，實(shí)業單位(wèi)，商(shāng)業綜合體(tǐ)，學校，園區等充電(diàn)樁模式(shì)的充電(diàn)基(jī)礎(chǔ)設(shè)施(shī)設(shè)計。

5.3係(xì)統結(jié)構

係統(tǒng)分為(wéi)四(sì)層(céng)：

1）即數(shù)據(jù)采集層(céng)，網絡(luò)傳(chuán)輸(shū)層(céng)，數據層和客戶(hù)端(duān)層。

2）數據采(cǎi)集(jí)層(céng)：包(bāo)括電瓶車智能充電(diàn)樁通(tōng)訊(xùn)協議為標準(zhǔn)modbus-rtu。電(diàn)瓶(píng)車智(zhì)能充電(diàn)樁用於(yú)采(cǎi)集充電(diàn)回路(lù)的電力參數(shù)，並進行電(diàn)能計(jì)量(liáng)和保護(hù)。

3）網(wǎng)絡傳輸(shū)層(céng)：通過(guò)4G網(wǎng)絡將(jiāng)數據上(shàng)傳至(zhì)搭建好(hǎo)的(dí)數(shù)據庫(kù)服務(wù)器(qì)。

4）數(shù)據層：包含應(yīng)用(yòng)服務器和(hé)數據服(fú)務器，應用服務器部署數據采集服(fú)務(wù)，WEB網(wǎng)站(zhàn)，數據服(fú)務(wù)器部署實時數據庫(kù)，歷(lì)史數據(jù)庫(kù)，基礎數據庫。

5）應(yīng)客戶端(duān)層：係(xì)統管理員(yuán)可(kě)在(zài)瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電(diàn)樁收(shōu)費平台(tái)。終(zhōng)端(duān)充電用戶通過(guò)刷(shuā)卡(qiǎ)掃碼(mǎ)的方(fāng)式啟動(dòng)充(chōng)電。

小(xiǎo)區充電平台功(gōng)能主(zhǔ)要涵蓋充電設(shè)施智能化大(dà)屏(píng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控(kòng)，交(jiāo)易(yì)管(guǎn)理，故(gù)障管理，統計分(fēn)析，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管(guǎn)理(lǐ)等(děng)功能(néng)，同(tóng)時為運維(wéi)人員提供(gōng)運(yùn)維(wéi)APP，充電(diàn)用戶提(tí)供(gōng)充(chōng)電小程(chéng)序。

5.4安(ān)科(kē)瑞(ruì)充電(diàn)樁(zhuāng)雲平台(tái)係(xì)統功能(néng)

5.4.1智能化大屏

智(zhì)能(néng)化大屏(píng)展示站點分(fēn)布情(qíng)況(kuàng)，對(duì)設備(bèi)狀(zhuàng)態，設(shè)備使用(yòng)率(shuài)，充(chōng)電次(cì)數(shù)，充電時(shí)長(cháng)，充電(diàn)金額，充電(diàn)度數，充電樁故(gù)障(zhàng)等進行統(tǒng)計顯(xiǎn)示，同時可查看(kàn)每個(gè)站點的(dí)站點(diǎn)信息，充(chōng)電樁列表(biǎo)，充電記(jì)錄(lù)，收(shōu)益，能(néng)耗，故障記(jì)錄(lù)等(děng)。統一管(guǎn)理小區(qū)充電樁，查看設備(bèi)使(shǐ)用(yòng)率(shuài)，合理(lǐ)分(fēn)配資源。

5.4.2實(shí)時監控(kòng)

實時(shí)監(jiān)視(shì)充電設施運行狀況(kuàng)，主(zhǔ)要包括充電樁運行狀態，回路(lù)狀態，充(chōng)電過程(chéng)中的充電(diàn)電量(liáng)，充(chōng)電電壓(yā)電(diàn)流，充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)告(gào)警信(xìn)息等。

5.4.3交易(yì)管(guǎn)理

平台管理人員可管理(lǐ)充(chōng)電用戶賬(zhàng)戶(hù)，對其(qí)進(jìn)行賬戶(hù)進行充(chōng)值(zhí)，退款，凍(dòng)結(jié)，注(zhù)銷等操作(zuò)，可查看(kàn)小區用戶(hù)每日的充(chōng)電交易詳(xiáng)細(xì)信(xìn)息。

5.4.4故(gù)障管理

設備自動上(shàng)報(bào)故(gù)障(zhàng)信息，平(píng)台(tái)管理人(rén)員可通(tōng)過平(píng)台(tái)查(chá)看故(gù)障(zhàng)信(xìn)息並進(jìn)行(háng)派發(fā)處理，同時(shí)運維人員(yuán)可通過運維APP收(shōu)取(qǔ)故(gù)障推(tuī)送(sòng)，運維(wéi)人員(yuán)在運(yùn)維工(gōng)作完(wán)成後(hòu)將結(jié)果上報。充(chōng)電用戶也可通過充電小程序(xù)反(fǎn)饋現(xiàn)場問(wèn)題。

5.4.5統計(jì)分析(xī)

通過係統(tǒng)平台，從充電站(zhàn)點(diǎn)，充電設(shè)施，，充(chōng)電(diàn)時(shí)間(jiān)，充電方式等(děng)不同角度，查詢充電(diàn)交易統(tǒng)計信息，能耗統(tǒng)計(jì)信息(xī)等(děng)。

5.4.6基礎數據管理

在係(xì)統(tǒng)平(píng)台建立運營商戶(hù)，運營(yíng)商(shāng)可建(jiàn)立和(hé)管(guǎn)理其運營所需(xū)站(zhàn)點和充電設施(shī)，維(wéi)護充(chōng)電設施(shī)信(xìn)息，價格策略，折扣(kòu)，優(yōu)惠活(huó)動(dòng)，同時可管(guǎn)理(lǐ)在綫(xiàn)卡用戶(hù)充(chōng)值，凍結(jié)和(hé)解(jiě)綁。5.4.7運(yùn)維APP

麵向運維(wéi)人員使(shǐ)用，可以對站點和(hé)充電樁(zhuāng)進行(háng)管(guǎn)理，能夠進行(háng)故(gù)障閉環處理(lǐ)，查(chá)詢(xún)流量卡(qiǎ)使用情(qíng)況，查(chá)詢充電(diàn)\充值情(qíng)況，進行(háng)遠(yuǎn)程參數設(shè)置，同(tóng)時(shí)可接收故障推送

5.4.8充(chōng)電(diàn)小(xiǎo)程序

麵(miàn)向充電用戶(hù)使(shǐ)用(yòng)，可查(chá)看(kàn)附(fù)近空閒設備(bèi)，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)含掃碼(mǎ)充(chōng)電(diàn)，賬戶充值，充電卡(qiǎ)綁(bǎng)定，交(jiāo)易查詢(xún)，故(gù)障(zhàng)申(shēn)訴等功能(néng)。

5.5係統(tǒng)硬(yìng)件(jiàn)配置(zhì)

6結論與展望(wàng)

本(běn)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)嚴(yán)格遵守(shǒu)國(guó)網(wǎng)公司(sī)相關標準，並(bìng)根據電(diàn)動(dòng)汽車產業(yè)發(fā)展的(dí)規(guī)劃(huá)和發展(zhǎn)方(fāng)向，研(yán)製(zhì)了一(yī)種穩定，可靠，安(ān)全(quán)，實(shí)用的電(diàn)動(dòng)汽車智能(néng)充電(diàn)樁(zhuāng)。運行結(jié)果表(biǎo)明，本(běn)充(chōng)電(diàn)樁的使用(yòng)提高(gāo)了電動汽車充電樁的技(jì)術水平和(hé)實(shí)用化水平(píng)，有(yǒu)力的推動了(liǎo)電(diàn)動(dòng)汽車(chē)充電行業的發展(zhǎn)。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的(dí)內涵之一是數據(jù)決定方(fāng)法，根(gēn)據(jù)能夠(gòu)獲取的數據尋找適宜的方法。本文(wén)提出(chū)的排(pái)名變差算法(fǎ)以充電(diàn)樁交易流(liú)水數(shù)據為(wéi)前(qián)提條件(jiàn)，在(zài)一(yī)定(dìng)程度上(shàng)能夠識別充電樁(zhuāng)計量(liáng)可(kě)信度的傳播(bō)範(fàn)圍。需要(yào)強調的是，由(yóu)於交(jiāo)易記(jì)錄包含個人隱私，保(bǎo)管人在提交交易(yì)流(liú)水數(shù)據之(zhī)前(qián)將個(gè)人信(xìn)息進行(háng)編(biān)碼(mǎ)處(chǔ)理(lǐ)。無論(lùn)互(hù)聯網(wǎng)還是樁車網絡(luò)，節(jié)點的排(pái)名(míng)都(dū)主要由(yóu)節點(diǎn)間(jiān)連接(jiē)強度(dù)決(jué)定(dìng)。互(hù)聯網(wǎng)由於建立(lì)連接的代價低，其(qí)排(pái)名(míng)可(kě)以很(hěn)好(hǎo)地反(fǎn)映網頁的質量(liáng)。在(zài)樁車網(wǎng)絡(luò)中，決(jué)定(dìng)連接強(qiáng)度的因素眾(zhòng)多，因而排名本身並不足(zú)以(yǐ)反映(yìng)計量(liáng)特(tè)性，受控(kòng)計量變量引起的排(pái)名變差則具有大得多的(dí)參(cān)考價值(zhí)。網絡排(pái)名變(biàn)差算法中(zhōng)，排(pái)名(míng)變差原(yuán)理是實質性(xìng)的(dí)，而(ér)評分算法是非(fēi)實質性(xìng)的，可(kě)以有多種(zhǒng)選擇，是(shì)否存(cún)在更適(shì)宜(yí)的評(píng)分算(suàn)法(fǎ)有(yǒu)待(dài)進(jìn)一步(bù)研(yán)究。

參(cān)考(kǎo)文獻：

[1]王濤(tāo)，張東(dōng)華，賀智軼(yì)等．電(diàn)動汽車充電樁的(dí)控(kòng)製係統研究與(yǔ)設(shè)計(jì)［J］．湖北電力(lì)，2011．1

[2]張(zhāng)允，陸佳政，李(lǐ)波(bō)．利(lì)用有(yǒu)源濾波(bō)功(gōng)能的新型電(diàn)動(dòng)汽車交流充電(diàn)樁(zhuāng)［J］．高(gāo)電壓(yā)技(jì)術(shù)，2011．1

[3]嚴(yán)曉(xiǎo)燕．基於RFID預付費支付(fù)係統在(zài)充電站中的應用［J］．電(diàn)力信息化，2010．7

[4]孟(mèng)祥軍，梁(liáng)濤，王興光，陳(chén)傑，李建祥(xiáng)，電動汽(qì)車智(zhì)能充(chōng)電樁(zhuāng)的設(shè)計與(yǔ)實(shí)現

[5]安(ān)科瑞(ruì)企業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)設計與(yǔ)應用手(shǒu)冊(cè).2022.05版(bǎn)