0. 引言
今年,電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)抓住了疫情影響洼地,迅速找到了發(fā)展突破口,從電動(dòng)汽車(chē)發(fā)行政策到鋰電池開(kāi)發(fā)技術(shù)均出臺(tái)了多層面利好消息,未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)乘用車(chē)數(shù)量井噴現(xiàn)象,如何滿(mǎn)足如此批量的電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)需求,有必要改善現(xiàn)有車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)服務(wù)能力。車(chē)聯(lián)網(wǎng)作為充電樁集群式系統(tǒng)管理平臺(tái),可以遠(yuǎn)程對(duì)充電樁空閑狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、分布位置等進(jìn)行管理,并通過(guò)車(chē)載終端獲取管轄區(qū)域內(nèi)的車(chē)輛充電需求及位置要求,將充電需求與充電樁存量信息進(jìn)行匹配,為車(chē)輛主動(dòng)推送合適的充電方案信息。但隨著車(chē)輛數(shù)量的快速遞增,傳統(tǒng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)管理方法會(huì)逐步表現(xiàn)出處理能力的缺陷,應(yīng)通過(guò)某些智能化技術(shù)提升管理系統(tǒng)的處理容量和效率。
當(dāng)智能有序充電技術(shù)在不同地區(qū)的電網(wǎng)中應(yīng)用時(shí),我們必須深入考慮一系列特定的因素,以確保技術(shù)的有效實(shí)施和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。以下因素,都是在推廣和應(yīng)用智能有序充電技術(shù)時(shí)不可忽視的關(guān)鍵點(diǎn)。
1.影響智能有序充電的因素
1.1電網(wǎng)負(fù)荷特性
不同地區(qū)的電網(wǎng)負(fù)荷特性不同,智能有序充電需要根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際負(fù)荷情況進(jìn)行優(yōu)化。例如,上海市夏季電力最高負(fù)荷節(jié)節(jié)攀升,電力供需偏緊,部分中心城區(qū)、熱點(diǎn)區(qū)域高峰供電緊張,對(duì)車(chē)網(wǎng)互動(dòng)靈活性的需求巨大。
1.2電價(jià)政策
各地的電價(jià)政策對(duì)智能有序充電的實(shí)施有重要影響。上海市實(shí)行分時(shí)電價(jià)政策,峰谷電價(jià)價(jià)差較大,這在很大程度上激勵(lì)了電動(dòng)汽車(chē)參與提供電網(wǎng)靈活性。
1.3充電基礎(chǔ)設(shè)施布局
充電基礎(chǔ)設(shè)施的布局需要與電網(wǎng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。上海市在《上海市充(換)電設(shè)施“十四五"發(fā)展規(guī)劃》中明確了充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)目標(biāo)和布局,要求在2025年全市充電基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該滿(mǎn)足125萬(wàn)輛新能源電動(dòng)汽車(chē)的充電需求。
1.4充電設(shè)施的智能化水平
智能有序充電需要充電設(shè)施具備較高的智能化水平,能夠?qū)崿F(xiàn)與電網(wǎng)的實(shí)時(shí)互動(dòng)。上海市推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通,提升充電設(shè)施的智能化水平和協(xié)同控制能力。
1.5用戶(hù)行為和需求
不同地區(qū)的用戶(hù)充電行為和需求不同,智能有序充電需要考慮用戶(hù)的充電習(xí)慣和需求。上海市的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主充電時(shí)段趨于集中,若疊加到電網(wǎng)峰荷時(shí)段,將對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。
1.6政策支持和激勵(lì)機(jī)制
政策支持和激勵(lì)機(jī)制對(duì)智能有序充電的推廣至關(guān)重要。上海市通過(guò)政策文件,落實(shí)分時(shí)電價(jià)政策、持續(xù)開(kāi)展電力需求響應(yīng)工作,為車(chē)網(wǎng)互動(dòng)的落地提供了條件。
1.7技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是智能有序充電實(shí)施的基礎(chǔ)。上海市發(fā)布了《電動(dòng)汽車(chē)智能充電樁智能充電及互動(dòng)響應(yīng)技術(shù)要求》,規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)智能充電樁智能充電及互動(dòng)響應(yīng)的適用場(chǎng)景、通用要求、智能充電要求、互動(dòng)響應(yīng)要求及平臺(tái)交互要求。
1.8安全和可靠性
智能有序充電需要確保充電過(guò)程的安全性和可靠性。上海市在車(chē)網(wǎng)互動(dòng)實(shí)踐中,驗(yàn)證了公共、居民等各類(lèi)充換電設(shè)施的響應(yīng)能力,并且能獲得可觀(guān)的收益。
1.9經(jīng)濟(jì)性分析
經(jīng)濟(jì)性是智能有序充電能否大規(guī)模推廣的關(guān)鍵因素。上海市的車(chē)網(wǎng)互動(dòng)經(jīng)濟(jì)性分析顯示,公共、居民等各類(lèi)充換電基礎(chǔ)設(shè)施具有響應(yīng)能力,并且能獲得可觀(guān)的收益。
2安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)選型方案
2.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細(xì)查詢(xún)等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過(guò)壓,欠壓,絕緣低各類(lèi)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(hù)通過(guò)微信、支付寶,云閃付掃碼充電。
2.2應(yīng)用場(chǎng)所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。
2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶(hù)端層。
2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
4)數(shù)據(jù)層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
5)應(yīng)客戶(hù)端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。
小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP,充電用戶(hù)提供充電小程序。
2.4安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能
2.4.1智能化大屏
智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況,對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示,同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。
2.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況,主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(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。
2.4.3交易管理
平臺(tái)管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù),對(duì)其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷(xiāo)等操作,可查看小區(qū)用戶(hù)每日的充電交易詳細(xì)信息。
2.4.4故障管理
設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息,平臺(tái)管理人員可通過(guò)平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,同時(shí)運(yùn)維人員可通過(guò)運(yùn)維APP收取故障推送,運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。
2.4.5統(tǒng)計(jì)分析
通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái),從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度,查詢(xún)充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。
2.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商戶(hù),運(yùn)營(yíng)商可建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設(shè)施,維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng),同時(shí)可管理在線(xiàn)卡用戶(hù)充值、凍結(jié)和解綁。
2.4.7運(yùn)維APP
面向運(yùn)維人員使用,可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電\充值情況,進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,同時(shí)可接收故障推送

2.4.8充電小程序
面向充電用戶(hù)使用,可查看附近空閑設(shè)備,主要包含掃碼充電、賬戶(hù)充值,充電卡綁定、交易查詢(xún)、故障申訴等功能。

2.5系統(tǒng)硬件配置
類(lèi)型 | 型號(hào) | 圖片 | 功能 |
安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái) | AcrelCloud-9000 |
| 安科瑞響應(yīng)節(jié)能環(huán)保、綠色出行的號(hào)召,為廣大用戶(hù)提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類(lèi)型的充電樁,包含智能7kW交流充電樁,30kW壁掛式直流充電樁,智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來(lái)滿(mǎn)足新能源汽車(chē)行業(yè)快速、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)營(yíng)管理的市場(chǎng)需求,提供電動(dòng)汽車(chē)充電軟件解決方案,可以隨時(shí)隨地享受便捷安全的充電服務(wù),微信掃一掃、微信公眾號(hào)、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗,充電方式多樣化,為車(chē)主用戶(hù)提供便捷、安全的充電服務(wù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池快速、安全、合理的電量補(bǔ)給,能計(jì)時(shí),計(jì)電度、計(jì)金額作為市民購(gòu)電終端,同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性。 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D |
| 額定功率7kW,單相三線(xiàn)制,防護(hù)等級(jí)IP65,具備防雷 保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級(jí),支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方:4G/wifi/藍(lán)牙支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電可選配顯示屏 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D |
| 額定功率30kW,三相五線(xiàn)制,防護(hù)等級(jí)IP54,具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn) 程升級(jí),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(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC060S |
| 額定功率60kW,三相五線(xiàn)制,防護(hù)等級(jí)IP54,具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí),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(fèi)充電 |
互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC120S |
| 額定功率120kW,三相五線(xiàn)制,防護(hù)等級(jí)IP54,具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí),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(fèi)充電 |
10路電瓶車(chē)智能充電樁 | ACX10A系列 |
| 10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10A-TYHN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持投幣、刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 ACX10A-TYN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持投幣、刷卡,免費(fèi)充電 ACX10A-YHW:防護(hù)等級(jí)IP65,支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX10A-YHN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX10A-YW:防護(hù)等級(jí)IP65,支持刷卡、免費(fèi)充電 ACX10A-MW:防護(hù)等級(jí)IP65,僅支持免費(fèi)充電 |
2路智能插座 | ACX2A系列 |
| 2路承載電流20A,單路輸出電流10A,單回路功率2200W,總功率4400W。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別,報(bào)警上報(bào)。 ACX2A-YHN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持掃碼充電 ACX2A-YN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持刷卡充電 |
20路電瓶車(chē)智能充電樁 | ACX20A系列 |
| 20路承載電流50A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率11kW。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別,報(bào)警上報(bào)。 ACX20A-YHN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX20A-YN:防護(hù)等級(jí)IP21,支持刷卡,免費(fèi)充電 |
落地式電瓶車(chē)智能充電樁 | ACX10B系列 |
| 10路承載電流25A,單路輸出電流3A,單回路功率1000W,總功率5500W。充滿(mǎn)自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10B-YHW:戶(hù)外使用,落地式安裝,包含1臺(tái)主機(jī)及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL:戶(hù)外使用,落地式安裝,包含1臺(tái)主機(jī)及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤(pán)本地投放圖片及視頻廣告 |
智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM |
| 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊。 |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 |
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 |
導(dǎo)軌式單相電表 | ADL200 |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量,輸入電流:10(80)A; 電能精度:1級(jí) 支持Modbus和645協(xié)議 證書(shū):MID/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式電能計(jì)量表 | ADL400 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量,分相總有功電能,總正反向有功電能統(tǒng)計(jì),總正反向無(wú)功電能統(tǒng)計(jì);紅外通訊;電流規(guī)格:經(jīng)互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功電能精度0.5S級(jí),無(wú)功電能精度2級(jí) 證書(shū):MID/CE認(rèn)證 |
無(wú)線(xiàn)計(jì)量?jī)x表 | ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量,有功電能計(jì)量(正、反向)、四象限無(wú)功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測(cè)溫;1路剩余電流測(cè)量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(jí)(改造項(xiàng)目) 證書(shū):CPA/CE認(rèn)證 |
導(dǎo)軌式直流電表 | DJSF1352-RN |
| 直流電壓、電流、功率測(cè)量,正反向電能計(jì)量,復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì),SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級(jí),1路485通訊,1路直流電能計(jì)量AC/DC85-265V供電 證書(shū):MID/CE認(rèn)證 |
面板直流電表 | PZ72L-DE |
| 直流電壓、電流、功率測(cè)量,正反向電能計(jì)量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V,電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級(jí) 證書(shū):CE認(rèn)證 |
電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-63D |
| 導(dǎo)軌式安裝,可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過(guò)載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過(guò)欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線(xiàn)纜溫度監(jiān)測(cè)等功能;1路RS485通訊,1路NB或4G無(wú)線(xiàn)通訊(選配);額定電流為0~63A,額定電流菜單可設(shè)。 |
3.總結(jié)
通過(guò)綜合考慮以上因素,智能有序充電技術(shù)能夠在不同地區(qū)的電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)高效應(yīng)用,助力新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。賦予新功能的車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)不僅實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛充電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)及可視化控制功能,還實(shí)現(xiàn)了充電樁站設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)能力,節(jié)約了大量人力的常規(guī)檢查。