引言

在保護(hù)生態(tài)環(huán)境背景下，為保護(hù)人類生存環(huán)境、保障經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，我國汽車工業(yè)逐漸向節(jié)能環(huán)保、綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，電動汽車作為重要組成部分也勢必朝著節(jié)能減排趨勢發(fā)展。充電樁作為電動汽車的加油機(jī)，對其系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

一、電動汽車充電樁概述

1、電動汽車充電樁發(fā)展歷程及近況

新經(jīng)濟(jì)時代，我國工業(yè)發(fā)展飛速，但給生態(tài)環(huán)境帶來很多壓力和傷害。隨著我國經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識、提倡節(jié)能低碳是我國社會發(fā)展必然趨勢。因此電動汽車出現(xiàn)并逐漸推廣，目前，電動汽車在我國整個汽車市場有著舉足輕重的地位，在電動汽車推廣應(yīng)用初期，因部分配套設(shè)施沒有得到完善，所以在很大程度上阻礙、制約了電動汽車的普及發(fā)展，隨著環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的建立，該問題受到了相關(guān)部門的關(guān)注和重視，投入了大量的資金對電動汽車的配套設(shè)施進(jìn)行豐富、完善，并且已經(jīng)取得了一定的成果和經(jīng)驗，其中包含充電站、充電樁等。

2、電動汽車充電的方法

電動汽車充電的方法主要有交流充電、直流充電。直流充電不只是大型的公共汽車，在很多停車場地都會使用，同時具備交流、直流兩種充電樁，直流充電樁相對于交流更適用于大型車的快速充電。

（1）交流充電。使用220 V，380 V交流式充電電源，推動了電動汽車多功能車載濾波電路、三相整流橋等充電設(shè)施的發(fā)展，能夠?qū)﹄妱悠嚨亩坞姵剡M(jìn)行實時、有效充電，耗費(fèi)時間較短，功率較高，被廣泛應(yīng)用在小型電動汽車上。

（2）直流充電。借助地皮表面的電源，對電動汽車的二次電池（蓄電池）實施充電行為。與交流充電方式不同，直流充電并不需要二次電池進(jìn)行作用，充電時間較快，被廣泛應(yīng)用于大型的電動汽車以及電動汽車快充。

二、安科瑞充電樁運(yùn)營管理平臺

1、系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrelcloud-充電樁收費(fèi)運(yùn)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(diǎn)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(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警；用戶通過微信小程序掃描二維碼，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(fèi)和充電樁運(yùn)營的所有功能，具體功能如下：

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(yùn)行監(jiān)測，充電樁異常交易監(jiān)測。

交易結(jié)算：充電價格策略管理，預(yù)收費(fèi)管理，賬單管理，營收和財務(wù)相關(guān)報表

用戶管理：用戶注冊，用戶登錄，用戶帳戶管理，消息管理

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

微信小程序：掃碼充電，賬單支付等功能

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

變壓器監(jiān)控：監(jiān)控充電站變壓器負(fù)荷，每個充電站配備一塊ARCM300T無線表，超負(fù)荷時系統(tǒng)自動對充電樁的進(jìn)行調(diào)度管理，即當(dāng)負(fù)荷超過百分之五十時，系統(tǒng)會限制新增開始充電的充電樁的功率，降為百分之五十，當(dāng)變壓器負(fù)荷超過百分之八十時，系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電，直到負(fù)荷下降為止。

2、平臺功能

2.1平臺登錄

在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。

2.2平臺首頁

平臺首頁總覽每天的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，累計的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長，以及相應(yīng)的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計。

2.3實時監(jiān)控

l?充電站監(jiān)控

充電站監(jiān)控頁面監(jiān)視用戶充電槍總數(shù)、正在充電的槍數(shù)、空閑槍數(shù)、插槍數(shù)量、故障槍數(shù)量等，匯總了用戶擁有各樁的當(dāng)日充電總次數(shù)、總電量、總時長，進(jìn)行負(fù)荷限制、故障查詢。

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l?充電槍監(jiān)控

充電樁監(jiān)控頁面充電槍的基本信息、今日充電電量、今日充電次數(shù)、今日充電時長和累計充電電量、累計充電次數(shù)、累計充電時長等、充電電壓電流等參數(shù)。

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2.4微信小程序

l?搜索與使用

微信小程序可以通過掃描二維碼和微信文字搜索找到，點(diǎn)擊后可以加入到小程序列表，如下圖所示

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l?授權(quán)登錄界面

用戶通過搜索或者掃碼等途徑初次打開小程序時，會進(jìn)入這個頁面，需要用戶授權(quán)登錄才可以進(jìn)入小程序主功能頁面，如圖所示：

l?主功能頁

初次進(jìn)入主功能頁時需要授權(quán)定位才可以使用地圖相關(guān)功能，在地圖上查看到當(dāng)前所在區(qū)域的充電站，查看充電站信息，可以進(jìn)行掃碼充電操作，地圖導(dǎo)航等。

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l?充電

掃描充電槍上的二維碼，如果當(dāng)前充電樁可用即可進(jìn)入充電選擇頁面，可以查看到當(dāng)前的充電站名稱、充電槍名稱，以及當(dāng)前的賬戶余額，電價和預(yù)計可充電量等數(shù)據(jù)，還可以查看當(dāng)前賬戶的歷史充電記錄。充電方式分為按時間充電、按金額充電、按電量充電這三種方式。充電結(jié)束可以進(jìn)進(jìn)行評價。

l?個人信息

個人信息可以顯示當(dāng)前登錄賬號的昵稱和余額，同時包括、充值、充值記錄查詢、賬單查詢、充電記錄查詢、設(shè)置支付密碼等功能