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淺談電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)的設(shè)計

更新時間:2021-04-09 點擊次數(shù): 1530次
劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
 
摘要:電動汽車的出現(xiàn),是科技發(fā)展和環(huán)保推行的產(chǎn)物。隨著人們生活質(zhì)量的提高,越來越多家庭開始購置汽車,導(dǎo)致環(huán)境環(huán)保壓力日漸增大。電動汽車的推行,能夠有效緩解環(huán)保壓力,降低對傳統(tǒng)能源的消耗,是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢之。現(xiàn)在已經(jīng)有眾多汽車品牌發(fā)展電動汽車,并取得良好成效。但是,汽車充電是電動汽車的重要配套服務(wù),直接影到電動汽車的普及。因此,在研發(fā)電動汽車的同時,有必要對電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計,為電動汽車的普及發(fā)展保駕護(hù)航。
 
關(guān)鍵詞:電動汽車;交流充電樁;智能控制;系統(tǒng)設(shè)計
 
0引言
電動汽車保留了汽車流動性大的特點,為保證電動汽車可以正常運行,需要建立覆蓋率廣的交流充電樁網(wǎng)點,確保電動汽車能夠符合人們的正常使用需要。電動汽車交流充電樁是指采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電機的電動汽車提供交流電源的專yong供電裝置,是電動汽車發(fā)展所需提供的重要服務(wù)。交流充電樁充電時間長,但覆蓋率和使用率高,利用智能科技的便利性,提升使用者的體驗感,已經(jīng)是大勢所趨。
1電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展意義
(1)充電服務(wù)更便利,提升用戶體驗感
在電動汽車交流充電樁采用智能控制系統(tǒng),能夠為用戶提供智能服務(wù),例如連接手機,用戶可以利用移動手機查詢電動汽車的充電狀態(tài),選擇合適的時候取車,節(jié)省等待的時間,并且對汽車的使用情況進(jìn)行有效監(jiān)督,提升對充電服務(wù)的信任度。對充電完成的電動汽車,智能控制系統(tǒng)能夠為用戶提供提示性fu務(wù)和支付服務(wù),提升用戶的使用效益。
(2)有利于促進(jìn)電動汽車的普及化發(fā)展
各種智能技術(shù)的出現(xiàn)和推廣應(yīng)用,讓人們的生活形式變得簡單舒適。電動汽車交流充電樁采用智能系統(tǒng)控制,能夠降低對交流充電樁的管理成本,省略人為直接監(jiān)督的環(huán)節(jié),讓充電樁擺脫空間的制約,在不同的小區(qū)和偏僻的地方進(jìn)行應(yīng)用。廣泛地布置交流充電樁,是電動汽車普及應(yīng)用的先行條件。智能系統(tǒng)還能將交流充電樁的充電情況整合成大數(shù)據(jù),利用智能系統(tǒng)分析,對交流充電樁的數(shù)量和安裝位置進(jìn)行調(diào)整,讓電動車充電服務(wù)不斷完善。
(3)有利于提升交流充電樁使用的性
交流充電樁的智能系統(tǒng)應(yīng)用,并不局限在使用體驗方面上的便利性應(yīng)用,還包含使用過程中的性能應(yīng)用。交流充電樁雖然相比直流充電樁性能高,但是依然存在定的危險性。由于使用操作不當(dāng)或者機件老化,容易出現(xiàn)漏電等問題。智能系統(tǒng)能夠?qū)涣鞒潆姌哆M(jìn)行實時準(zhǔn)確監(jiān)控,確保各部分機件運行暢順。在機件出現(xiàn)斷電時,自動對交流充電樁提供斷電服務(wù),并且及時通知維修人員進(jìn)行維護(hù)處理。
2電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)設(shè)計的問題
(1)智能控制系統(tǒng)技術(shù)不足,與發(fā)達(dá)家差距大
目前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和汽車制造業(yè)的核心依然掌握在發(fā)達(dá)家手中,雖然我高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,但相對領(lǐng)xian技術(shù)依然差距甚大。目前我電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)技術(shù)水平低,重要核心技術(shù)和機件由發(fā)達(dá)家掌控,導(dǎo)致交流電充電樁的應(yīng)用成本高,推廣安裝緩慢。
(2)使用者素質(zhì)低,智能交流充電樁損耗率高
交流充電樁為大眾化電動汽車服務(wù),是公共工具。應(yīng)用高科技智能技術(shù)的交流充電樁,智能芯片具有脆弱性,容易受到人為破壞。目前,我正處于社會主義初級階段,有些人們的道德素質(zhì)水平較低,也會導(dǎo)致加大交流充電樁損壞的風(fēng)險。高科技智能技術(shù)普及率低,大量人群不懂應(yīng)用,在盲目的使用過程中,容易對器材造成不必要的破壞。
(3)智能控制系統(tǒng)開發(fā)成本高,需要不斷更新
智能控制系統(tǒng)是高科技產(chǎn)物,開發(fā)成本高,阻礙傳統(tǒng)交流充電樁的應(yīng)用。同時現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,智能控制系統(tǒng)更新?lián)Q代需要投入大量的硬件和軟件更換成本,導(dǎo)致較好的智能技術(shù)難以普及化的推行。
3電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)的設(shè)計策略
(1)智能與人工控制系統(tǒng)并行
智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠簡化人為的操作,但實際上,人為操作具有靈活性,能夠確保交流充電樁始終保持提供合理且質(zhì)的服務(wù)狀態(tài)。電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)的設(shè)計,需要保留人工控制系統(tǒng),并提升人工控制系統(tǒng)的權(quán)限,確保在遇到突發(fā)事故時,人工能夠及時對交流充電樁的運行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。采用智能控制與人為控制的雙gui模式,讓智能控制系統(tǒng)更具人性化。
(2)進(jìn)行獨享數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,并融入高duan殺毒系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是智能化的基本體現(xiàn)方式,但由于部分地區(qū)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定,將會影響到交流充電樁智能操控系統(tǒng)的應(yīng)用,導(dǎo)致遠(yuǎn)程智能操控出現(xiàn)滯后或失誤。為確保智能操控的質(zhì)量,需要對設(shè)備網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的把控和管理。連接網(wǎng)絡(luò)的智能系統(tǒng),容易受到不法分子的攻擊,所以電動車交流充電樁智能控制系統(tǒng),需要融入智能保密和殺毒系統(tǒng),對智能系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,并定時進(jìn)行自動殺毒,保證機器運行暢順。
(3)對設(shè)備硬件進(jìn)行升級改造
相比傳統(tǒng)的交流充電樁,應(yīng)用智能操作系統(tǒng)的交流充電樁制造成本高,且內(nèi)部機件容易損壞,為提升機器的使用壽命,在安裝智能控制系統(tǒng)前,需要對交流充電樁的機件進(jìn)行升級改造,提升機器的防水、防撞和防漏電能力,以便降低后續(xù)的維護(hù)費用。智能操作系統(tǒng)是軟件,軟件的升級和應(yīng)用,需要良好的硬件設(shè)備支撐,如果智能操作系統(tǒng)軟件功能齊全,但硬件傳統(tǒng),兼容能力低,對電動車交流充電樁的發(fā)展依然作用甚微。因此,在開發(fā)智能控制系統(tǒng)時,必須關(guān)注硬件設(shè)備對軟件的融合情況。
(4)打造系統(tǒng)程序流程
系統(tǒng)程序流程,是對電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)的制度化管理。讓智能系統(tǒng)按照規(guī)范的流程進(jìn)行系統(tǒng)管理,進(jìn)行系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)自動檢測、用戶信息識別、系統(tǒng)連接確認(rèn)、充電過程檢測和自動繳費提醒等,進(jìn)行流程化運作,減少用戶的操作,又能確保機器順利運行。智能操控系統(tǒng)設(shè)計人員需要對充電過程中常見的問題進(jìn)行預(yù)測,并制定出解決流程,讓機器進(jìn)行自動執(zhí)行[3]。
(5)制作智能系統(tǒng)自動化和被動化的測試系統(tǒng)
交流充電樁作為機件設(shè)備,容易出現(xiàn)各種人為和非人為的損壞,在使用的過程中,需要進(jìn)行功能測試,確保機器處于正常的運行狀態(tài)。為提升對智能控制系統(tǒng)的管理效率,開發(fā)能夠為系統(tǒng)自動測試的設(shè)備,讓智能操控系統(tǒng)定時進(jìn)行自動測試,并上傳測試數(shù)據(jù)。為確保智能控制系統(tǒng)測試的準(zhǔn)確性,需要加入被動測試系統(tǒng)。管理人員可以對交流充電樁智能系統(tǒng)進(jìn)行抽檢測試,進(jìn)步保證機器運行正常。
4 安科瑞交直流電動汽車充電樁運營收費管理解決方案
4.1概述
安科瑞Acrelcloud-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)的充電樁站點和各個充電樁進(jìn)行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時對各類故障如充電機過溫保護(hù)、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等系列故障進(jìn)行預(yù)警;用戶通過微xin小程序掃描二維碼,進(jìn)行支付后,系統(tǒng)發(fā)起充電請求,控制二維碼對應(yīng)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(lián)網(wǎng),配合加密技術(shù)和秘鑰分發(fā)技術(shù),基于TCP/IP的數(shù)據(jù)交互協(xié)議,與云端進(jìn)行直連。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能,包括財務(wù)管理、變壓器監(jiān)控和運營分析等功能。
4.2應(yīng)用場所
()商場、小區(qū)等物業(yè)環(huán)境;
(二)學(xué)校,醫(yī)院等公建;
(三)各類企事業(yè)單位; 
(四)公交樞紐,公路充電站。
4.3平臺結(jié)構(gòu)
 
4.4平臺主要功能
()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
 
 (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,消息管理
 
(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xin小程序
掃碼充電,賬單支付等功能
 
(六)數(shù)據(jù)服務(wù)
數(shù)據(jù)采集,短信提醒,數(shù)據(jù)存儲和解析
 
(七)變壓器監(jiān)控
監(jiān)控充電站變壓器負(fù)荷,超負(fù)荷時對充電樁的調(diào)度管理
 
    
4.5平臺硬件配置
平臺服務(wù)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)
 
 
若客戶自己租用阿里云服務(wù)器,服務(wù)器配置根據(jù)充電槍點數(shù)的不同,分別如下:
 
 
4.6現(xiàn)場汽車充電樁配置
 
5 總結(jié)
電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)的設(shè)計是電動汽車向前發(fā)展的重要步,但是設(shè)計智能控制系統(tǒng),需要投入大量的成本,對人才要求較高,是個艱苦的過程。因此,發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè),開發(fā)設(shè)計交流充電樁智能控制系統(tǒng),需要管理人員端正自我心態(tài),具備不怕困難的堅強意志。
 
參考文獻(xiàn):
[1] 徐坤,周子昂,吳定允,耿文波,李向東.電動汽車交流充電樁控制系統(tǒng)設(shè)計[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2016(03).:47-52+7.
[2] 王騰. 電動汽車交流充電樁智能控制系統(tǒng)的設(shè)計
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06月版.
[4]智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控/電能管理/電氣產(chǎn)品報價手冊.2020.06月版.
 
作者簡介:劉細(xì)鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司

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