電動汽車交流充電樁系統(tǒng)的設計

時間：2023-10-23作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：53

摘要：作為新能源汽車的基礎(chǔ)動力裝置，交流充電樁也是可以促使新能源汽車正常行駛的關(guān)鍵內(nèi)容。與其他汽車不同的是，新能源汽車并不需要汽油維持其運行，只需要充電就可以保汽車行駛的需求，可以降低汽油排放對環(huán)境的污染，近年來我國新能源汽車的增長速度出現(xiàn)明顯的上升趨勢，但是其充電樁的發(fā)展還比較緩慢。目前在充電樁系統(tǒng)設計期間仍存在一些問題，主要表現(xiàn)在充電設施短缺、充電難等問題，這些問題的發(fā)生均會在一定程度上限制新能源汽車的發(fā)展，這就需要加強對電動汽車交流充電樁系統(tǒng)的相關(guān)設計，旨在可以為新能源汽車的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電動汽車；交流充電樁；充電樁系統(tǒng)

0引言

在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下，人們對于生活環(huán)境以及生活質(zhì)量的要求都有所提升，汽車作為人們出行的必要手段，目前已經(jīng)呈現(xiàn)家家戶戶都有汽車的局面，但是隨著汽車數(shù)量的增加，對道路的影響以及對環(huán)境所帶來的污染問題也明顯加劇，為了在滿足人們出行需求的基礎(chǔ)上盡可能降低對環(huán)境的污染，新能源汽車應運而生。在新能源汽車數(shù)量逐漸增多的背景下，對于充電樁的需求量也越來越大，與燃油車相比，新能源汽車只需要通過充電的方式就可以運行，由此可見，充電系統(tǒng)的好壞對新能源汽車的實際運行帶來的影響很大。根據(jù)目前新能源汽車在充電樁設計方面所具有的市場前景中分析，就可以提出一種科學且的充電樁系統(tǒng)設計，旨在可以將充電難與充電設施短缺的問題有效解決。

1充電樁系統(tǒng)總體方案設計

交流充電樁系統(tǒng)設計的作用是及時為新能源汽車充電，只有確保新能源汽車可以具有足夠的電量，才可以保證車輛正常運行，客戶也能夠便捷、輕松地完成整個充電流程，而系統(tǒng)也具備完善的人機交互—電腦接口和清晰的系統(tǒng)聲音顯示，而當前具有的充電模式也具有多種多樣的優(yōu)勢，可以適應各種客戶對新能源汽車充電的需要。當前電動汽車交流充電樁系統(tǒng)在實際設計期間，應加強對PLC可編程控制器與觸摸屏的相關(guān)設計，其中還包括對智能卡識讀模塊、模塊電能計量以及發(fā)票打印機的設計，這些內(nèi)容都是可以確保充電樁可以順利運行的關(guān)鍵內(nèi)容，整個框圖如圖1所示。對于新能源汽車行駛期間，如果出現(xiàn)電量過低就需要及時充電，將汽車的電量充滿以滿足其行駛要求，而對于新能源汽車的充電而言，充電樁是較為重要的設施，在實際應用充電樁充電期間，通過觸摸讀取畫面的方式能夠?qū)崿F(xiàn)PLC與各功能模塊之間的有效連接，在連接下就可以建立一種有效的通訊系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)可以實現(xiàn)電能計費的方式，實時顯示充電時間、充電量以及充電費用等相關(guān)內(nèi)容，當完成整個充電需求之后就可以借助打印模塊對涉及的數(shù)據(jù)進行打印，便于用戶查關(guān)信息。

2電動汽車交流充電樁硬件系統(tǒng)設計




5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱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)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)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(jié)算，資要管理、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(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

5.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設施設計。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.3.1系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡傳輸層：通過4G網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

5.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、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，查看設備使用率，合理分源。

5.4.2實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。




6結(jié)語

總之，在我國新能源汽車數(shù)量的逐漸增加，新能源汽車的車主對于充電的需求量也有所增加，為滿足電動汽車的充電需求，本文主要研究電動汽車交流充電樁系統(tǒng)的相關(guān)設計要點，在了解當前充電樁實際情況的基礎(chǔ)上，就可以開展相關(guān)的研究，并在此期間，以相關(guān)設計標準作為主要標準內(nèi)容，在充電樁設計期間既可以滿足用戶使用小程序預約充電樁充電的需要，

也可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，具有明顯的優(yōu)勢，降低用戶等待充電時間。未來，隨著對充電樁研究的逐漸深入，在新能源汽車交流充電樁系統(tǒng)設計期間還可以實時完成對充電狀態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集，好地滿足新能源汽車用戶的充電需求。

參考文獻

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• 詞條

  詞條說明

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  平臺功能數(shù)據(jù)采集：通過間隔層設備實時采集現(xiàn)場各種電參數(shù)、開關(guān)量及溫度量、電能抄表值等；ü 畫面顯示：10KV回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護設備動作及復歸信息、及所用變系統(tǒng)的信息，0.4KV回路各電力參數(shù)的實時數(shù)據(jù)，及漏電、溫度等各種告警等信息。ü 數(shù)據(jù)記錄：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲功能，以供查詢、分析、打印。ü 報警處理：若出現(xiàn)跳閘、過流、漏電等狀況，需及

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