淺談電動汽車交流充電樁智能控製係統的設計

　　簡婷 

　　韦德1946网址 上海嘉定 201801 

　　摘要：電動汽車的出現，是科技發展和環保推行的產(chan) 物。隨著人們(men) 生活質量的提高，越來越多家庭開始購置汽車，導致環境環保壓力日漸增大。電動汽車的推行，能夠有效緩解環保壓力，降低對傳(chuan) 統能源的消耗，是汽車產(chan) 業(ye) 發展的重要趨勢之。現在已經有眾(zhong) 多汽車品牌發展電動汽車，並取得良好成效。但是，汽車充電是電動汽車的重要配套服務，直接影到電動汽車的普及。因此，在研發電動汽車的同時，有必要對電動汽車交流充電樁智能控製係統進行開發設計，為(wei) 電動汽車的普及發展保駕護航。 

　　關(guan) 鍵詞：電動汽車；交流充電樁；智能控製；係統設計 

0 引言 

　　電動汽車保留了汽車流動性大的特點，為(wei) 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點，確保電動汽車能夠符合人們(men) 的正常使用需要。電動汽車交流充電樁是指采用傳(chuan) 導方式為(wei) 具有車載充電機的電動汽車提供交流電源的供電裝置，是電動汽車發展所需提供的重要服務。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(ti) 驗感，已經是大勢所趨。 

1 電動汽車交流充電樁智能控製係統設計的發展意義(yi)  

　　(1)充電服務便利，提升用戶體(ti) 驗感 

　　在電動汽車交流充電樁采用智能控製係統，能夠為(wei) 用戶提供智能服務，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，選擇合適的時候取車，節省等待的時間，並且對汽車的使用情況進行有效監督，提升對充電服務的信任度。對充電完成的電動汽車，智能控製係統能夠為(wei) 用戶提供提示務和支付服務，提升用戶的使用效益。 

　　(2)有利於(yu) 促進電動汽車的普及化發展 

　　各種智能技術的出現和推廣應用，讓人們(men) 的生活形式變得簡單舒適。電動汽車交流充電樁采用智能係統控製，能夠降低對交流充電樁的管理成本，省略人為(wei) 直接監督的環節，讓充電樁擺脫空間的製約，在不同的小區和偏僻的地方進行應用。廣泛地布置交流充電樁，是電動汽車普及應用的先行條件。智能係統還能將交流充電樁的充電情況整合成大數據，利用智能係統分析，對交流充電樁的數量和安裝位置進行調整，讓電動車充電服務不斷完善。 

　　(3)有利於(yu) 提升交流充電樁使用的安全性 

　　交流充電樁的智能係統應用，並不限在使用體(ti) 驗方麵上的便利性應用，還包含使用過程中的安全性能應用。交流充電樁雖然相比直流充電樁安全性能高，但是依然存在定的危險性。由於(yu) 使用操作不當或者機件老化，容易出現漏電等安全問題。智能係統能夠對交流充電樁進行實時準確監控，確保各部分機件運行暢順。在機件出現斷電時，自動對交流充電樁提供斷電服務，並且及時通知維修人員進行維護處理。 

2 電動汽車交流充電樁智能控製係統設計的問題 

　　(1)智能控製係統技術不足，與(yu) 發達家差距大 

　　目高新技術產(chan) 業(ye) 和汽車製造業(ye) 的核心依然掌握在發達家手中，雖然我高新技術產(chan) 業(ye) 迅猛發展，但相對技術依然差距甚大。目我電動汽車交流充電樁智能控製係統技術水平低，重要核心技術和機件由發達家掌控，導致交流電充電樁的應用成本高，推廣安裝緩慢。 

　　(2)使用者素質低，智能交流充電樁損耗率高 

　　交流充電樁為(wei) 大眾(zhong) 化電動汽車服務，是公共工具。應用高科技智能技術的交流充電樁，智能芯片具有脆弱性，容易受到人為(wei) 破壞。目，我正處於(yu) 社會(hui) 主義(yi) 初級階段，有些人們(men) 的道德素質水平較低，也會(hui) 導致加大交流充電樁損壞的風險。高科技智能技術普及率低，大量人群不懂應用，在盲目的使用過程中，容易對器材造成不必要的破壞。 

　　(3)智能控製係統開發成本高，需要不斷新 

　　智能控製係統是高科技產(chan) 物，開發成本高，阻礙傳(chuan) 統交流充電樁的應用。同時現代科學技術迅猛發展，智能控製係統新換代需要投入大量的硬件和軟件換成本，導致較好的智能技術難以普及化的推行。 

3 電動汽車交流充電樁智能控製係統的設計策略 

　　(1)智能與(yu) 人工控製係統並行 

　　智能控製係統的應用，能夠簡化人為(wei) 的操作，但實際上，人為(wei) 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的服務狀態。電動汽車交流充電樁智能控製係統的設計，需要保留人工控製係統，並提升人工控製係統的權限，確保在遇到突發事故時，人工能夠及時對交流充電樁的運行狀態進行調整。采用智能控製與(yu) 人為(wei) 控製的模式，讓智能控製係統具人性化。 

　　(2)進行獨享數據網絡傳(chuan) 輸，並融入殺毒係統 

　　網絡的應用是智能化的基本體(ti) 現方式，但由於(yu) 部分地區網絡和數據傳(chuan) 輸不穩定，將會(hui) 影響到交流充電樁智能操控係統的應用，導致遠程智能操控出現滯後或失誤。為(wei) 確保智能操控的質量，需要對設備網絡進行有效的把控和管理。連接網絡的智能係統，容易受到不法分子的攻擊，所以電動車交流充電樁智能控製係統，需要融入智能保密和殺毒係統，對智能係統的各項數據進行加密處理，並定時進行自動殺毒，保證機器運行暢順。 

　　(3)對設備硬件進行升級改造 

　　相比傳(chuan) 統的交流充電樁，應用智能操作係統的交流充電樁製造成本高，且內(nei) 部機件容易損壞，為(wei) 提升機器的使用壽命，在安裝智能控製係統，需要對交流充電樁的機件進行升級改造，提升機器的防水、防撞和防漏電能力，以便降低後續的維護費用。智能操作係統是軟件，軟件的升級和應用，需要良好的硬件設備支撐，如果智能操作係統軟件功能齊全，但硬件傳(chuan) 統，兼容能力低，對電動車交流充電樁的發展依然作用甚微。因此，在開發智能控製係統時，必須關(guan) 注硬件設備對軟件的融合情況。 

　　(4)打造係統程序流程 

　　係統程序流程，是對電動汽車交流充電樁智能控製係統的製度化管理。讓智能係統按照規範的流程進行係統管理，進行係統初始化、係統自動檢測、用戶信息識別、係統連接確認、充電過程檢測和自動繳費提醒等，進行流程化運作，減少用戶的操作，又能確保機器順利運行。智能操控係統設計人員需要對充電過程中常見的問題進行預測，並製定出解決(jue) 流程，讓機器進行自動執行[3]。 

　　(5)製作智能係統自動化和被動化的測試係統 

　　交流充電樁作為(wei) 機件設備，容易出現各種人為(wei) 和非人為(wei) 的損壞，在使用的過程中，需要進行功能測試，確保機器處於(yu) 正常的運行狀態。為(wei) 提升對智能控製係統的管理效率，開發能夠為(wei) 係統自動測試的設備，讓智能操控係統定時進行自動測試，並上傳(chuan) 測試數據。為(wei) 確保智能控製係統測試的準確性，需要加入被動測試係統。管理人員可以對交流充電樁智能係統進行抽檢測試，進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(jue) 方案 

　　4.1概述 

　　安科瑞Acrelcloud-充電樁收費運營雲(yun) 平台係統通過物聯網技術對接入係統的充電樁站點和各個(ge) 充電樁進行不間斷地數據采集和監控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等係列故障進行預警；客戶通過小程序掃描二維碼，進行支付後，係統發起充電請求，控製二維碼對應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模塊接入互聯網，配合加密技術和秘鑰分發技術，基於(yu) TCP/IP的數據交互協議，與(yu) 雲(yun) 端進行直連。雲(yun) 平台包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，包括財務管理、變壓器監控和運營分析等功能。 

　　4.2應用場所 

　　(一)商場、小區等物業(ye) 環境； 

　　(二)學校，醫院等公建； 

　　(三)各類企事業(ye) 單位； 

　　(四)公交樞紐，公路充電站。 

　　4.3平台結構 

　　4.4平台主要功能 

　　(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，充電樁運行監測，充電樁異常交易監測 

　　(二)交易結算 

　　充電價(jia) 格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關(guan) 報表 

　　(三)用戶管理 

　　用戶注冊(ce) ，用戶登錄，用戶帳戶管理，消息管理 

　　(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)小程序 

　　掃碼充電，賬單支付等功能 

　　(六)數據服務 

　　數據采集，短信提醒，數據存儲(chu) 和解 

　　(七)變壓器監控 

　　監控充電站變壓器負荷，超負荷時對充電樁的調度管理 

　　4.5平台硬件配置 

　　平台服務器：建議按照我方配置購買(mai) ，或者客戶自己租用阿裏雲(yun) 資源。 

　　硬件配置清單：(如申請阿裏雲(yun) 可忽略) 

　　若客戶自己租用阿裏雲(yun) 服務器，服務器配置根據充電槍點數的不同，分別如下： 

　　4.6現場汽車充電樁配置 

5 總結 

　　電動汽車交流充電樁智能控製係統的設計是電動汽車向發展的重要步，但是設計智能控製係統，需要投入大量的成本，對人才要求較高，是個(ge) 艱苦的過程。因此，發展電動汽車產(chan) 業(ye) ，開發設計交流充電樁智能控製係統，需要管理人員端正自我心態，具備不怕困難的堅強意誌。
 

參考文獻： 

　　[1] 徐坤,周子昂,吳定允,耿文波,李向東(dong) .電動汽車交流充電樁控製係統設計[J].河南科技大學學報(自然科學版).2016(03).：47-52+7. 

　　[2] 王騰. 電動汽車交流充電樁智能控製係統的設計 

　　[3]安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2020.06月版. 
[4]智能電網用戶端電力監控/電能管理/電氣安全產(chan) 品報價(jia) 手冊(ce) .2020.06月版. 

作者簡介：簡婷,女，本科，韦德1946网址，主要從(cong) 事電瓶車充電樁的研發和應用。