安科瑞新能源汽车车充电桩有序充电——安科瑞 顾烊宇

伴随经济社会的持续发展

关键词： 新能源汽车；充电桩选型；有序充电

0引言

从环保角度来看，在绿色出行领域占据重要地位的新能源汽车相较于传统燃油车有着显著的优势。其运行成本及环保投入相对较低。如今消费者对新能源汽车的需求日益增长。随着新能源汽车行业迅速发展，在车辆上的充电基础设施逐渐成为不可或缺的一部分。近年来我国的新能源汽车产业持续保持快速发展的态势尽管如此，在这一进程中仍面临诸多挑战然而目前充电基础设施的发展滞后性严重影响了整个行业的推进深入研究充电桩的选择与安装方案对于推动该行业的发展至关重要

1充电桩配建标准及发展趋势

目前绿色环保已成为全球发展的主流方向，在这一背景下世界各国纷纷加快推广新能源汽车技术，在我国的情况下也同样面临着这一挑战。作为汽车产业的重要组成部分，中国已明确提出到2025年实现新能源汽车在国内市场占比达到六分之一的战略目标。这一目标不仅体现了我国对于可持续发展产业布局的战略考量，在推动绿色低碳转型方面也具有着重要的指导意义。然而在此过程中面临的一个关键问题便是充电桩建设滞后性所造成的影响，在这种情况下加速新型能源车充电桩建设不仅能够推动产业发展更为重要的是将有助于提升整体能源利用效率。目前新型能源车的主要充换电方式可分为两种：一种是基于充电装置与车辆设置特点设计的传导式与感应式相结合的方式；另一种则是采用更换电池的换电模式，在此过程中又可细分为传导式充换电两种具体形式：其中直流电由于其电流方向及大小恒定不变的特点在实际应用中具有一定的优势；而交流电则因其电流随时间呈现不同变化特征而成为充换电过程中的重要选择之一。值得注意的是直流充电一般需要10小时以上才能完成而由于充电桩分散分布导致其维护难度较大且运行成本较高

2充电桩的简介以及类型

2.1 国标充电桩有交流桩和直流桩两种

为配备有车载充电装置的电动汽车供电使用的是交流充电桩。其输出电压未进行调节，在这种情况下无法实现快速充电。考虑到电动汽车车载充电装置通常具有较小功率，在这种情况下无法实现快速充电。

（2）直流充电桩专为直接对电动汽车电池组供电而设计；它由BMS系统来调节其输出电压与电流；相比交流充电桩而言；直流充电桩的功能更为复杂；因为它不仅能够直接充电；而且还能够通过灵活配置实现对其工作状态的有效监控与管理；这使得它在多种场景下都能够发挥出色性能；因此得到了广泛的应用

2.2 直流充电桩的型式：单枪、双枪轮充、双枪同充、一拖四普通群充

2.2.1单枪充电的优缺点

优点：该方案设计简洁明了、操作简便且经济实用；缺点：①仅限于高功率电动汽车的配置模式，在实际应用中存在较大局限性；②夜间充电时需要人工干预调度过程；③当充电功率较小导致多余电能未被充分利用时会引起系统能效利用率下降；④系统改造费用高昂

2.2.2双枪轮充的优缺点

优点：可利用低谷时段的电价进行能源获取，并无需人工干预调度流程。与传统单枪式充电桩结构一致，在提升整体效率的同时具备更高的能量转化效率。缺点：不具备同时多车次充电能力，并采用大电流快速充放电技术，在这种模式下不具备小电流同步充放电功能。可能缩短电池使用寿命的同时仍属于传统单枪式充电模式，在设备运行稳定性上表现尚可。设备购置成本较高，在提升能量转化效率的同时整体效率略低于前者；而升级改造费用相较于传统模式则有所降低。

2.2.3双枪同充的优缺点

优点：相比轮充的利用效率更高；缺点包括固定功率可能导致投资成本较高，在车辆较多的情况下仍需人工进行调度管理。此外，在车辆数量较多时也难以完全取代轮充模式。

2.2.4一拖四群充优缺点

优点：在固定架构上增加动态充电模块能有效降低成本，并使单次充满车辆数量显著提升。缺点：该系统无法实现功率均分。

在挑选充电桩时需着重考虑其高兼容性、扩展性以及适用车型多样性，并注重是否易于升级；这有助于确保该充电站能持续为电动汽车提供可靠的能源支持

3新能源汽车充电桩的选型

直流 type 的充电桩适用于优质小区用于日常充电需求。小型 ones 的价格大约在 30 万元左右，并且每个充电时间大约需要一小时。交流 type 的充电桩则更适合于普通小区的日常用电需求，在这种场景下安装单价约 4 万元的一个直流 type 的充电桩是可行的选择。该方案可应用于小区的充电桩建设中，并考虑到不同时间段的用电需求，在实际应用中可以根据具体情况进行合理规划与安排。了解到了 charging 站的主要类型及应用场景后，在选择新能源汽车时应综合考虑其实际使用情况以及社区的具体需求设置合适的charging 站配置方案。例如在一些较为偏远或停车空间有限的情况下可以选择安装双枪同充 type 的 charging 站来满足需求；而对于拥有大量新能源汽车的家庭或社区则建议采用四柱群充 type 设备以提高 Charging 效率并减少资源浪费。此外需要注意的是有些露天停车场也会配备相应的 charging 设施但由于这些设施通常位于公共区域因此必须具备防雨雪、防太阳曝晒等防护性能；同时为了保证与车辆轮毂精准对接以及控制系统正常运行的要求更为严格。

4新能源汽车充电桩的安装

新能源汽车与充电桩之间应保持一定的间距：当充电桩布置于车身侧面时，在不影响车门开启的情况下（即车辆前后移动时不被阻挡），其外壳外缘至电动汽车净距不应小于0.4米；而当充电设备布置于车尾部时，则要求其外壳外缘至电动汽车净距至少达到0.5米。在小区规划阶段，在小区物业处咨询相关安装条件是否符合后续规划需求是十分必要的。目前主要采用的是挂壁式和立式两种形式的充电桩：挂壁式充电不仅节省空间而且成本较低但必须安装在建筑物外墙布线区域内；而立式充电设备由于成本较高占据了较大的空间面积但可以在四周空旷的停车场中自由布置。在选择小区供电类型时需明确了解当前所使用的充电设备是由普通居民用电供应还是由其它特殊供电系统提供；只有获得国家电网关于供电线路走向的官方批准文件才能进行后续的布线工作。在安装过程中除了要确保设备本身的质量之外还需特别关注周围环境的安全防护措施例如在施工期间搭建防雨棚等设施均有助于延长设备的有效运行时间提升整体使用效率。此外还需要强调的是工作人员在完成所有安装工作后必须对整个系统进行全面的安全检查确保无遗漏或隐患存在；最后对于已建成并投入使用的充电桩还应定期维护以保证其长期稳定运行。

5 安科瑞充电桩收费运营云平台

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动自行车充电站以及各充电行进行不间断的数据采集与监控，并实时监测充电桩的运行状态。该系统涵盖从充电服务到支付管理等多方面的功能模块，并提供交易处理与结算管理、资费管理和电能管理，并生成相关明细信息。同时对充电桩的过温保护、漏电、输入/输出过压及欠压等多种故障情况进行预警；充电桩支持通过以太网、4G网络或WIFI连接至云端平台，并由用户端可通过微信支付、支付宝以及云闪付进行在线支付并完成扫码充值操作。

5.2应用场所

该充电基础设施设计涵盖民用建筑等多种场景的充电桩设施规划，并适用于 typical 工业建筑、企业单位、大型商业体以及教育机构等多种情况下的公共园区

5.3系统结构

5.3.1系统分为四层：

1）即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。

数据采集层：包括遵循modbus-rtu标准的通信协议的电瓶车智能充电桩。该设备负责采集充电回路的电力参数，并完成电能计量与保护任务。

3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

数据中心层级结构中包含两部分：一方面由应用节点与数据节点组成；另一方面应用节点负责构建数据采集功能以及Web服务接口。其中应用节点主要负责构建数据采集功能以及Web服务接口；而数据节点则由实时存储模块、历史存储模块以及基础存储模块构成。

应客户端层：系统管理员可通过浏览器访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户采用刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台主要提供智能化的公共显示终端，并集成在线实时监控系统、交易处理模块、故障排查与维护系统以及数据分析与报表生成功能等核心组件；平台还针对不同群体提供了针对性服务：向运维管理人员提供专业的管理系统工具，并为居民用户设计了便捷化日常用电服务入口

5.4安科瑞充电桩云平台系统功能

5.4.1智能化大屏

采用智能化大屏技术展示充电站点分布情况，并对各项设备状态数据进行统计与实时显示。系统能够提供详细的统计数据查询功能，并支持对每个充电站点的具体信息进行查看。同时可查看每个站点的充电桩列表及历史记录数据，并能实现小区充电桩资源的统一调度与优化配置

5.4.2实时刻算与持续监测 charging 器件运行情况；主要涉及充电桩工作状态；回路参数；充入电量；电压和电流参数；以及报警数据等。

5.4.3交易管理

平台管理人员具备对相关账户的充值、退款等操作权限，并能够查询业主的每日充电交易具体数据记录。

5.4.4故障管理

设备能够自动地报告故障状况；
平台管理人员可使用平台查看相关故障信息，并负责将其分配给其他团队处理；
在完成日常维护任务后, 运维团队需将处理结果提交给上级审核;
此外，在线 charging 用户也可以通过'充电小程序'提交现场反馈问题.

5.4.5统计分析

基于系统的平台从 charging stations, charging infrastructure, 和其他相关设施等多个维度出发收集和分析相关的交易数据和能源消耗数据。

5.4.6基础数据管理

通过系统平台搭建运营商账户, 运营商即可创建并负责运营所需的站点及充电设施, 并对相关数据如价格策略、促销活动以及折扣信息进行管理, 同时支持对在线充值卡的充值操作以及解绑功能。

5.4.7运维APP

面向运维人员提供服务，该系统具备对站点及充电桩进行管理的能力；支持通过闭环机制实现故障处理；提供流量卡使用状态查询功能；支持查询充电及充值状态；允许通过远程方式配置系统参数；该系统能够接收并响应相关故障通知。

5.4.8充电小程序

为充电用户提供服务，并能够方便地查看并选择附近的空闲设备；涵盖扫码充电、账户充值、充电卡绑定、交易查询以及故障申诉等功能。

5.5系统硬件配置

6结语

随着环境与能源危机日益严峻，在当今社会