充电柱收费运营云平台系统在新能源汽车充电站的研究与应用

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：随着新能源汽车的快速发展，充电管理成为制约其进一步推广的关键问题之一。大数据技术的出现为新能源汽车充电管理带来了新的机遇。本文探讨了新能源汽车大数据在充电管理中的应用，包括充电需求预测、充电桩布局优化、充电状态监测与故障诊断以及智能充电策略制定等方面。通过大数据的应用，可以提高充电设施的利用率，提升新能源汽车的充电体验，促进新能源汽车产业的可持续发展。

1. 车辆数据
   新能源汽车在行驶和充电过程中会产生大量的数据，包括车辆位置、电池状态、行驶里程、充电时间、充电电量等。这些数据可以通过车载传感器、通信模块等设备实时采集。

2. 充电桩数据
   充电桩在运行过程中也会产生大量的数据，如充电桩位置、充电功率、充电时间、故障信息等。这些数据可以通过充电桩的控制系统进行采集。

3. 电网数据
   新能源汽车充电需要连接电网，电网的运行数据如电压、电流、功率等也与新能源汽车充电管理密切相关。这些数据可以通过电网的监测系统进行采集。

1. 数据量大
   新能源汽车数量的不断增加以及其在行驶和充电过程中产生的大量数据，使得新能源汽车大数据具有数据量大的特点。

2. 数据类型多样
   新能源汽车大数据包括车辆位置、电池状态、充电功率等多种类型的数据，数据类型多样。

3. 数据实时性强
   新能源汽车在行驶和充电过程中产生的数据需要实时采集和处理，以保证充电管理的及时性和有效性。

4. 数据价值高
   新能源汽车大数据中蕴含着丰富的信息，通过对这些数据的分析和挖掘，可以为充电管理提供有价值的决策支持。

三、安科瑞充电桩收费运营云平台系统选型方案

（一）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电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

（二）应用场所

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

（三）系统结构

系统分为四层：

（1）即数据采集层、网络传输层、数据**层和客户端层。

（2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

（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。

（4）数据**层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

（5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。

（四）安科瑞充电桩云平台系统功能

1.智能化大屏

智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。

2.实时监控

实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流，充电桩告警信息等。

3.交易管理

平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

4.故障管理

设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

5.统计分析

通过系统平台，从充电站点、充电设施、、充电时间、充电方式等不同角度，查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

6.基础数据管理

在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、 冻结和解绑。

7.运维APP

面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送

8.充电小程序

面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

（五）系统硬件配置

四、结束语

新能源汽车大数据在充电管理中的应用具有重要的现实意义。通过充电需求预测、充电桩布局优化、充电状态监测与故障诊断以及智能充电策略制定等方面的应用，可以提高充电设施的利用率，提升新能源汽车的充电体验，促进新能源汽车产业的可持续发展。然而，新能源汽车大数据在充电管理中的应用也面临着数据安全与隐私保护、数据质量问题、技术标准不统一和人才短缺等挑战。针对这些挑战，需要采取加强数据安全与隐私保护、提高数据质量、统一技术标准和培养专业人才等对策，以推动新能源汽车大数据在充电管理中的应用不断发展。