浅谈智能小区汽车充电桩及收费管理云的应用

摘要：智能电力社区是国家电网为研究如何将智能电网的先进技术应用于居民区，提高人民生活水平，提高电网智能化水平，提高电力服务质量而进行的尝试。电动汽车作为智能电力社区建设的一个组成部分，也逐渐纳入发展规划，具有广阔的发展前景。

关键词：智能社区；电动汽车；充电桩；发展；

1电动汽车充电站介绍

电动汽车具有无（低）污染物规律放电、噪音低、能效高、维护和运行成本低等优点。推动电动汽车取代燃油汽车将是缓解大气污染和能源短缺的有效途径之一。中国积极推动新能源汽车的应用和发展。充电/换电站作为发展电动汽车的重要配套基础设施，具有非常重要的社会效益和经济效益。电动汽车充电桩的功能与加油站的加油机相似。它可以固定在地面或墙壁上，安装在公共建筑（购物中心、办公楼、公共停车场等）和居民区停车场

2简要介绍充电桩的原理

整个系统由电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统四部分组成：(BMS)、充电管理服务平台。电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成。用户可以自己刷卡，实现用户权利识别、余额查询、收费查询等功能。他们还可以提供语音输出接口来实现语音交互。用户可以根据液晶显示屏的指示选择四种充电方式：按时充电、按电充电、自动充电、按里程充电等。

电动汽车充电器控制器和集中器使用CAN总线进行数据交互，集中器和服务器平台使用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互。为了安全起见，安全加密电力收费和数量数据。

电池管理系统系统(BMS)其主要功能是监测电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)并对相应的剩余行驶里程进行电池管理，以避免过放电、过充电、过热和单个电池之间的严重电压不平衡，并利用电池的存储容量和循环寿命。

充电服务管理平台主要具有充电管理、充电运营、综合查询三大功能。充电管理集中管理电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息等系统涉及的基础数据。充电运营主要对用户充电进行收费管理。综合查询是指对管理和运营数据进行综合分析查询。

3充电桩的类型

充电桩的安装方式也有很多种，不同的安装方式适应不同的充电要求。根据安装方式、安装地点和充电方式的不同，这些充电方式可以为电动汽车充电提供极大的便利。安装方式可分为两种不同的充电桩：落地充电桩和壁挂式充电桩。根据安装位置，可分为三种不同的充电桩：公共充电桩、专用充电桩和自用充电桩。根据充电方式，可分为两种不同的充电桩：直流充电桩和交流充电桩。

DC电动汽车充电桩固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，输入电压采用三相四线AC380V±15%，频率为50Hz，输出为可调DC，可直接为电动汽车动力电池充电。zhong所zhou知，DC充电桩采用三相四线供电方式，功率充足，DC充电桩输出的电压和电流可调范围广。正因为如此，DC充电桩是典型的“快速充电"。交流充电桩固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，但只提供电力输出，没有充电功能。充电式连接车载充电器可为电动汽车充电。这是一种典型的“慢速充电"。在当前市场上，DC电源的生产成本相对较高

4解决智能小区充电桩用电问题的供电方案

4.1在小区内开发公网变压器，解决小区充电桩用电问题

根据社区电动汽车的发展前景，做好预测，提前介入。当然，在支持和社区物业合作的前提下，公共变压器应根据充电桩的实际负荷合理配备，并逐一实施。

4.2 APF有源电力滤波器

充电站谐波处理中使用有源电力滤波器的基本理念是从电动汽车充电器产生的谐波电流中检测谐波电流的重量，并通过补偿装置产生与重量相等且极性相反的电流重量来抵消它，从而使流入电网的电流只包含基波重量。APF装置具有动态响应速度快、补偿功能多样化的特点，可以削弱闪变和无功补偿，其补偿功能不受电网阻抗的影响，这取决于其自身的计算和控制电路。

4.3在社区原有供配电设备的基础上开发充电桩

在原有社区建设期间，配电设施一般考虑社区居民和社区配套公共设施的功耗。变压器的负载率一般达到80%左右。在此基础上，增加充电桩的功耗显然是不够的，因为每个电动汽车充电桩的容量一般在7千瓦以上，一些快速充电桩的功率需要达到30千瓦。如果按照这个计算，一个社区的100个停车位需要3000千瓦，充电时间通常集中在夜间。一方面，晚上停在停车位是充电的好时机，另一方面，23点以后是谷段电价，价格便宜。

5智能充电桩技术的发展趋势

为了解决充电桩安装困难的原因，我们需要在一定程度上了解充电桩的工作原理和核心技术。在中国，根据不同的充电方式，可以将可见的充电桩分为两种类型：接触式充电桩和非接触式充电桩。非接触式充电桩的工作原理是通过磁场感应对电动汽车进行充电，这与手机的无线充电工作原理相同。然而，目前广泛使用的是接触式充电桩，因为这种充电桩的经济性和功率性优于非接触式充电桩。如果充电桩被广泛使用，它将是智能的，

6安科瑞充电桩收费运营云平台

6.1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连接到系统的汽车充电站、电动自行车充电站和各充电桩的数据，实时监控充电桩的运行状态，提供充电服务、支付管理、交易结算、资源管理、电能管理、详细查询等，同时警告充电机的各种故障，如过温保护、漏电、充电机输入/输出过压、欠压和低绝缘；充电桩支持以太网、4G或WIFI访问互联网。用户通过微信、支付宝和云闪支付扫描代码进行充电。

6.2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、公寓写字楼等场合，如住宅小区、各类企事业单位、医院、景区、学校、公园等。

6.3系统结构

现场设备层：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、温度测量装置、智能插座、摄像头等连接到网络的各种传感器。

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，可以进行合同转换和数据存储，并通过网络将数据上传到已建立的数据库服务器。当网络出现故障时，智能网关可以将数据存储在本地，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，实现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的实时监控，完成微信、支付宝在线支付等应用。

6.4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；运营报告；APP、小程序移动端支持；资源管理

6.5选型配置

7结语

电动汽车充电站作为智能用电小区的重要组成部分，也是未来新型交通能源转型路线的主要载体。在未来城市中电动汽车的广泛普及与用电小区电动汽车充电桩的运营实际上体现了智能电网对“电网和用户间的智能互动"、“鼓励使用各种形式分布式能 源"、“发展清洁环保型电力能源"与“推进低碳经济"的需求。

参考文献

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