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淺析新能源汽車充電樁及收費云平臺的應用

更新時間:2023-07-27      瀏覽次數:255

摘要:通過研究新能源汽車充電樁建設情況,從充電樁開發(fā)應用的總體現(xiàn)狀出發(fā),分析總結了目前存在的問題,在充電和管理方面提出合理化的對策,對充電樁今后的發(fā)展趨勢做了探討,有利于促進新能源汽車充電樁建設與運營工作順利開展。

關鍵詞:新能源;充電樁;應用

1 充電樁建設現(xiàn)狀和問題

1.1新能源汽車發(fā)展迅猛

在國務院出臺減免購置稅優(yōu)惠政策的支持下,新能源汽車行業(yè)大規(guī)模增長,預計2020年實現(xiàn)產業(yè)化,工信部裝備工業(yè)司發(fā)布的數據顯示,新能源汽車2015年銷量為3311萬輛,2017年累計保有量達到180萬輛2018年銷量為125.6萬輛,其中純電動車占78.3%。

1.2設施建設滯后

根據發(fā)改委、能源局、工信部、住建部聯(lián)合發(fā)布的電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南(2015-2020年),為滿足全國500萬輛電動汽車的充電需求,到2020年將新建超過480萬個分散式充電樁,2018年新增33.1萬個充電樁,全國充電基礎設施累計達到77.7萬個。中國充電聯(lián)盟預計2019年底,公共充電基礎設施數量將達到45萬個,私人充電基礎設施超過95萬個,由于充電樁數量太少,充電基礎設施建設的滯后已嚴重制約新能源電動汽車的發(fā)展,正常充電需求得不到滿足,很大地降低了人們購買和使用新能源電動車的想法。

1.3充電設施利用率低

充電時間長,用車不便利,充電樁方位、使用維護情況等信息共享不夠,充電車位被燃油車占用等現(xiàn)象造成資源浪費,充電時停車位的收費增加了用戶充電成本,偏遠地區(qū)或高速服務區(qū)等地的充電設施使用率有待提高,“圈地" 現(xiàn)象增加了充電樁數量,卻忽略了充電樁的使用。

1.4商業(yè)模式有待創(chuàng)新

新能源汽車充電服務市場商業(yè)模式正由傳統(tǒng)的模式逐步轉為多元化模式,充電設施建成后的安全維護及運營導致經濟成本高,故需提高充電服務管理水平和充電樁應用能力,縮短設備生產商和充電運營商投資回本時間,降低投資風險。

2 核心關鍵技術的突破

2.1充電技術

充電樁有直流充電樁、交流充電樁和交直一體充電樁等類型,無線充電技術、電池更換技術、充電堆技術等為充電樁的使用提供了有力保障,實現(xiàn)新能源電動汽車充電便捷性,新型光伏充電樁的應用前景也非常廣闊。

2.2電池性能

電池續(xù)航能力一直是關注的焦點,電池主要分電化學能源轉換和儲存兩大類,純電動車低續(xù)航里程提高到了《湖北農機化》2020年第1期250km,電池能量密度提升至125Wh/kg,在電池材質和技術等方面要有突破,提高電池能量密度和快速充電成為突出的兩大問題。

2.3網絡應用

5G時代,隨著大數據、信息通信技術和物聯(lián)網的發(fā)展融合,充電服務市場將充分發(fā)揮互聯(lián)網、車聯(lián)網和充電網三合一的優(yōu)勢,在服務消費和商品銷售一體化基礎上得到更大發(fā)展。

3 相關策略及措施

3.1政策扶持

調整了對新能源汽車的財政補貼政策,扶優(yōu)扶強的同時降低補貼,到2020年購置補貼將退出,轉而用于支持充電設施建設與運營服務,補貼從購車端向使用端轉移,加強對消費者使用環(huán)節(jié)的政策扶持。

第一,實現(xiàn)充電設施建設規(guī)劃布局優(yōu)化,對于新建各類停車場、小區(qū)停車位,均要求按規(guī)定比例建設充電設施或預留充電設施安裝接口,鼓勵物業(yè)與個人安裝充電樁,對建設充電樁(站)和使用充電樁均實行補貼,建樁完成由有關部門竣工驗收,符合合格要求的按額定輸出功率進行補貼。

第二,鼓勵新能源汽車充電設施服務運營企業(yè)積極投入充電樁使用,根據其年度運營電量,由財政按實際充電情況給予適當獎勵和補貼,降低服務運營企業(yè)實際運營成本。

第三,出臺充電價格政策,有針對性地下調充電服務費標準,實行指導價,規(guī)定收費上限標準,加快落實電網收費規(guī)范清理。

3.2豐富充電電源

堅持綠色發(fā)展理念,多渠道豐富充電樁電源,發(fā)展新型光伏充電樁,減少成本,維護簡便。

3.3實現(xiàn)智慧充放電

依托智慧電網,實現(xiàn)電動車與電網之間功率雙向交換,減緩電動車充電給電網帶來的壓力和波動,電動車作為儲能設備,根據分時段電價錯峰給電網供電獲取相關費用。

4 安科瑞充電樁收費運營云平臺

4.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網技術對接入系統(tǒng)的汽車充電站、電動自行車充電站以及各個充電樁進行不間斷地數據采集和監(jiān)控,實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài),進行充電服務、支付管理,交易結算,資源管理、電能管理、明細查詢等,同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓、欠壓、絕緣低各類故障進行預警;充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網,用戶通過微信、支付寶、云閃付掃碼充電。

4.2應用場合

適用于住宅小區(qū)等物業(yè)環(huán)境、各類企事業(yè)單位、醫(yī)院、景區(qū)、學校、園區(qū)等公建、公共停車場、公路充電站、公交樞紐、購物中心、商業(yè)綜合體、商業(yè)廣場、地下停車場、高速服務區(qū)、公寓寫字樓等場合。

4.3系統(tǒng)結構

現(xiàn)場設備層:連接于網絡中的各類傳感器,包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質量分析儀表、電氣火災探測器、限流式保護器、煙霧傳感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網絡通訊層:包含現(xiàn)場智能網關、網絡交換機等設備。智能網關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數據,并可進行規(guī)約轉換,數據存儲,并通過網絡把數據上傳至搭建好的數據庫服務器,智能網關可在網絡故障時將數據存儲在本地,待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據,保證服務器端數據不丟失。

平臺管理層:包含應用服務器和數據服務器,完成對現(xiàn)場所有智能設備的數據交換,可在PC端或移動端實現(xiàn)實時監(jiān)測充電站配電系統(tǒng)運行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程及人員行為,并完成微信、支付寶在線支付等應用。

4.4平臺功能描述

4.4.1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。

4.4.2首頁總覽

總覽當日、當月開戶數、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。

4.4.3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。

4.4.4故障管理

故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認、故障分析等管理項,為用戶管理故障和查詢提供方便。

4.4.5統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析支持運營趨勢分析、收益統(tǒng)計,方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具,瀏覽樁的充電運營態(tài)勢。

4.4.6運營報告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運行、交易、充值、充電及、故障情況,形成分析報告。

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4.4.7APP、小程序移動端支持

通過模糊搜索和地圖搜索的功能,可查詢可用的電樁和電站等詳細信息。掃碼充電,在線支付:掃描充電樁二維碼,完成支付,微信支付完成后,即可進行充電。

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4.4.8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。

4.5選型配置

類型

型號

圖片

功能

安科瑞汽車充電樁收費運營云平臺

AcrelCloud-9000

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(一)資源管理

充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶檔案管理,充電樁異常交易監(jiān)測

(二)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

(三)用戶管理

用戶注冊,用戶登錄,用戶帳戶管理

(四)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

(五)微信小程序

掃碼充電,賬單查詢、充電信息監(jiān)測等功能

(六)數據服務

數據采集,數據存儲和解析

(七)收益隔天結轉到帳

安科瑞電瓶車充電樁收費運營云平臺

AcrelCloud-9500

image.png

(一)資源管理

充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶檔案管理,充電樁異常交易監(jiān)測

(二)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

(三)用戶管理

用戶注冊,用戶登錄,用戶帳戶管理

(四)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

(五)微信小程序

掃碼充電,賬單查詢、充電信息監(jiān)測等功能

(六)數據服務

數據采集,數據存儲和解析

(七)收益隔天結轉到帳

IC卡汽車充電樁管理系統(tǒng)(本地單價版)

Acrel-AVMS

 

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輸入輸出:AC220V

1個充電接口,充電線長5米;輸出功率7KW;掃碼刷卡支付;標配

無線通訊:4G、WIFI、藍牙三選一

(下單備注規(guī)格,無備注默認4G通訊)

10路電瓶車智能充電樁

ACX10A系列

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10路大承載電流25A,單路大輸出電流3A,單回路大功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護。故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。

可選配

K(進線漏保)

C(每回路測溫)

J(進線計量,單相電能表)

L(進線漏電監(jiān)測,超限跳開所有回路)

ACX10A-TYHN 戶內使(IP21),支持投幣、刷卡,掃碼、免費充電

ACX10A-TYN 戶內使用(IP21),支持投幣、刷卡,免費充電

ACX10A-YHW 戶外使用(IP65),支持刷卡,掃碼,免費充電

ACX10A-YHN 戶內使用(IP21),支持刷卡,掃碼,免費充電

ACX10A-YW戶外使用(IP65),支持刷卡、免費充電

ACX10A-MW 戶外使用(IP65),僅免費充電,不能刷卡掃碼

20路電瓶車智能充電樁

ACX20A系列

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20路大承載電流50A,單路大輸出電流3A,單回路大功率1000W,總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,上報。可選配

K(進線漏保)

C(每回路測溫)

J(進線計量,單相電能表)

L(進線漏電監(jiān)測,超限跳開所有回路)

ACX20A-YHN 戶內使用(IP21),支持刷卡,掃碼,免費充電

ACX20A-YN 戶內使用(IP21),支持刷卡,免費充電

2路智能插座

ACX2A系列

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2路大承載電流20A,單路大輸出電流10A,單回路大功率2200W,總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護。故障回路識別、遠程升級、功率識別,上報。

ACX2A-YHN 戶內使用(IP21),支持刷卡、掃碼充電,單路大電流10A

ACX2A-HN 戶內使用(IP21),支持掃碼充電,單路大電流10A

ACX2A-YN 戶內使用(IP21),支持刷卡充電,單路大電流10A

落地式電瓶車智能充電樁

ACX10B系列

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10路大承載電流25A,單路大輸出電流3A,單回路大功率1000W總功率5500W,充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護。故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報可選配

K(進線漏保)

C(每回路測溫)

J(進線計量,單相電能表)

L(進線漏電監(jiān)測,超限跳開所有回路)

ACX10B-YHW 戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏

ACX10B-YHW-LL 戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告

7KW交流充電樁

AEV-AC007D

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額定功率7kW,單相三線制,防護等級IP65,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。

通訊方式:4G/WIFI/藍牙

支持刷卡,掃碼、免費充電

可選配觸摸顯示屏(LCD)

30KW直流樁

AEV-DC030D

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額定功率30kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

通訊方式:4G/以太網

支持刷卡,掃碼、免費充電

60KW直流樁

AEV-DC060S

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額定功率60kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

通訊方式:4G/以太網

支持刷卡,掃碼、免費充電

120KW直流樁

AEV-DC120S

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額定功率120kW,三相五線制,防護等級IP54,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用

通訊方式:4G/以太網

支持刷卡,掃碼、免費充電

IC充值卡

ACX10A-IC02

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充電樁配套購電卡

充值機

ACX10A-CZJ01

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電瓶車充電樁開卡讀卡器

7kw交流充電樁立柱

AEV-AC007LZ

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用于AEV-AC007D立柱安裝

30kw直流充電樁立柱

AEV-DC030LZ

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用于30kw充電樁AEV-DC030D專用立柱套件,可實現(xiàn)落地式安裝安裝

汽車充電樁IC卡

 

M1射屏卡

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通過刷卡控制電動汽車充電樁的啟停并扣費

汽車充電樁讀卡器

 

讀卡器

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汽車充電樁開卡讀卡器

電氣防火限流式保護器

ASCP200-40B

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壁掛式安裝,可實現(xiàn)短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測等功能;1路RS485通訊,1路NB 無線通訊(選配);額定電流為0~40A,額定電流菜單可設。

 

導軌式電能表

ADL200

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單相U、I 、P、Q、S、PF、F 等全電參量測量, 有功無功電能統(tǒng)計;LCD顯示;可選配 RS485 通訊功能,方便用戶電瓶車充電樁汽車充電樁進行用電監(jiān)測計量。

導軌式直流電能表

DJSF1352-RN

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直流電壓、電流、功率測量及正反向電能計量,復費率電能統(tǒng)計,SOE事件記錄;紅外通訊,電壓大輸入1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V)導軌式安裝,電能精度1級,8位LCD顯示,標配2路開關量輸入,2路開關量輸出,1路 RS485 通訊,1路直流電能計量,AC/DC85-265V,供充電樁直流計量。












































































































































































































































5 結束語

今后充電樁的使用將與服務云平臺緊密結合在一起,智能管理新能源電動車充電運營,建立清潔生態(tài)、合理的充電樁信息網,實現(xiàn)基于云平臺的充電樁智能服務,將提高充電樁利用率和消費者充電體驗,從而促進新能源電動車的應用。

參考文獻

[1]陳國娟,符廣全,于士程等.智能充電樁系統(tǒng)設計[J].中國高新科技,2018(23):95G96.

[2]陳奕夫.城市新能源車應用平臺的開發(fā)與實現(xiàn)[J].電子設計工程,2019,27(04):94G97.

[3]朱梅珍.探究城市充電樁建設面臨的突出問題及解決方案[J].居業(yè),2019(01):162,165.

[4]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06.


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