新能源电动汽车充电站及云平台发展趋势探讨

摘要：目前，全球环境污染日益严重，人类生存和发展面临严峻考验。电动汽车的发展势在必行，倡导节能减排，提高能源利用效率，促进低碳经济和循环经济的发展。然而，由于充电电池储能低，电池寿命短，已经成为发展的弊端。为了满足这一需求，除了克服电池本身的研究外，还需要大力建设电动汽车充电站作为配套实施，以满足长期运行的需要。基于此，本文分析讨论了新能源电动汽车充电站的发展趋势。

关键字：电动汽车；充电站；发展趋势

1新能源电动汽车充电站发展背景

电动汽车的碳减排能力是指电动汽车行驶时消耗的电量对应的发电侧排放CO2相对于同类型燃油汽车行驶时排放CO2的减排量。电动汽车消耗的电力由发电厂提供，相当于“以煤代油"，而不是意义上的新能源汽车；当电厂充电电动汽车时，电动汽车每公里排放的CO2与燃油汽车基本相同。然而，随着电力系统发电侧低碳化进程的不断推进，电动汽车的节能减排效益将继续增加。因此，如何协调清洁能源和电动汽车充电站的投资是一个值。

2充电站相关设施及功能分析

充电站设施:配电系统、充电设备(充电器、电池充电平台)、调度系统(存储、更换和维护)。充电桩作为电动汽车智能终端的功能。电动汽车的消费者可以在购买充电桩智能充电卡后，立即在智能卡上激活个人信息，从而更好地体验智能充电桩的功能。当汽车进入充电轨道时，可以独立计算充电桩的充电和充电端口之间的距离分辨率。电源接口通过自动红外传感器与用户汽车充电接口对接，完成充电过程。

智能充电站资源网络共享。为了保证电网的安全运行，需要投入更多的智能充电站信息共享，如目前每个充电站的存储容量、充电桩的空闲时间、充电等待时间等。用户可以通过全球定位系统和实时无线网络恢复新能源电动汽车充电站、充电站和电动汽车的负载，及时向调度中心反馈，确保电网的安全运行。

新能源电动汽车充电站是未来智能城市和智能电网建设的一部分。充电站的第一个层次是智能充放电控制单元结构:智能控制和数据采集模块(PM)，智能电表(SM)、电池管理系统(BMS)，用户终端(UT)以及其他相关部件。第二个层次是综合控制和管理系统:汽车充电站系统包括充放电、计量和收费、安全等相关方面。利用SCADA监控系统的功能、综合监控、智能负载调节和有效的网络通信控制和管理功能。第三个层次是充放电电源管理系统:从整体角度看，智能电网运行统一管理和使用电动汽车充电站区域，有效控制运行的微网能量存储设备。

3运行模式

电动汽车的本质动力是储能电池，充电时可视为随机负荷，放电时可视为移动电源，即电动汽车在V2G模式下运行。电动汽车充电时，由于控制策略和动力电池特性的限制，电动汽车相当于低电压、大电流的负荷。电动汽车对应三种充电模式:慢充、快充、快换。慢充主要针对电动汽车，续航能力大，积极利用晚上停车时间给电池充电；快充模式是针对电动汽车的适中续航能力。由于快速充电和准确充电的电流更大，只能更换。

4新能源电动汽车充电站发展趋势分析

在能源和环境保护的双重压力下，新能源电动汽车是汽车行业未来发展的主要方向。十三五期间，国家将大力推广新能源汽车、多能混合动力汽车。电动汽车、氢燃料电池汽车将在大众中普及，这样的背景下，电动汽车充电站这一配套设备将迎来新的发展。从2010年到2013年三年间，我国充电站从原来的90座迅速上升到619座，增长率达到89%，充电桩数量也从1129增长到22628，年负荷增长率接近200%。充电设施建设是我国新能源汽车示范推广的关键环节之一。得益于国家对新能源电动汽车的大力推广，新能源电动汽车充电设施建设行业将迎来新的爆发期。此前，由于电动汽车数量和规模的限制，加上充电设施建设过程中需要大量资金投入，短时间内无法获得明显的效益回报，因此充电设施建设数量较少。据工业和信息化部统计，截至2014年底，我国已建成823个充电站和3.8万个充电桩。而且2014年我国新能源汽车产销已经达到9.39万辆，充电设施供需矛盾日益突出。然而，2015年，全国计划建设的充电站数量达到2549个，而计划建设的充电桩数量却达到了34万个，比14年增长了近20倍。这一数据充分表明，新能源电动汽车充电站在未来有很好的市场空间。有关研究人员应做好设计和建设水平的研究工作，有效地促进产业进步和发展。

新能源电动汽车充电站是未来智能城市和智能电网建设的一部分。充电站的第一个层次是智能充放电控制单元建设:智能控制和数据采集模块(PM)，智能电表(SM)，电池管理系统(BMS)，用户终端(UT)以及其他相关部分。第二个层次是综合控制和管理系统:汽车充电站系统包括充电和放电、计量和收费、安全等相关方面。利用SCADA监控系统的功能，可以完成综合监控、智能负载调节和有效的网络通信控制和管理功能。第三个层次是区域充放电站管理系统:从整体角度操作的智能电网，在充电站区域对大量电动汽车电池的使用进行统一管理和监控，有效控制微网储能设备。

5安科瑞充电桩收费运营云平台

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电桩收费运营云平台系统通过物联网技术不间断地收集和监控接入系统的汽车充电站、电动自行车充电站和各种充电桩的数据，实时监控充电桩的运行状态，进行充电服务、支付管理、交易结算、资源管理、电能管理、详细查询等。，同时警告充电器过温保护、漏电、充电器输入/输出过压、欠压、绝缘低等各种故障；充电桩支持以太网、4G或WIFI连接互联网，用户通过微信、支付宝、中国银联快通扫码充电。

5.2应用场合

适用于公共建筑、公共停车场、公路充电站、公交枢纽、购物中心、商业综合体、商业广场、地下停车场、高速服务区、公寓写字楼等物业环境、各类企事业单位、医院、景区、学校、园区等场合。

5.3系统结构

现场设备层:网络中连接的各种传感器包括多功能电力仪表、汽车充电桩、电瓶车充电桩、电能质量分析仪表、电气火灾探测器、限流保护器、烟雾传感器、测温装置、智能插座、摄像头等。

网络通信层:包括现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动收集现场设备层设备的数据，并可以通过网络将数据上传到已建成的数据库服务器进行约定转换和数据存储。智能网关可以在网络出现故障时将数据存储在当地，并在网络恢复时继续从中断位置上传数据，以确保服务器端的数据不会丢失。

平台管理层:包括应用服务器和数据服务器，完成现场所有智能设备的数据交换。充电站配电系统的运行状态、充电桩的工作状态、充电过程和人员行为可以在PC端或移动端实时监控，完成微信、支付宝在线支付等应用。

5.4平台功能描述

充电服务；首页总览；交易结算；故障管理；统计分析；操作报告；APP、支持小程序移动终端；资源管理

充电站档案管理、充电桩档案管理、用户档案管理、充电桩运行监控、充电桩异常交易监控。

5.5选型配置

6结语

综上所述，清洁可再生能源的发展可以解决环境和能源问题之间的矛盾。电动汽车是未来发展前景广阔的交通工具，利用电能产生动力势能，基本为0wu染。能源供应是电动汽车发展的重要前提。电动汽车充电站的基础设施为电动汽车提供能源，从而更好地促进电动汽车的发展。

参考文献：

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[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06.