摘要：燃油汽車(chē)的發(fā)展帶來(lái)了能源的消耗以及環(huán)境的污染，這使得新能源汽車(chē)逐漸進(jìn)入到人們的生活中。雖然新能源汽車(chē)具有動(dòng)力成本低、環(huán)境污染小的優(yōu)勢，但仍存在充電難、充電慢等關(guān)鍵問(wèn)題?；诖?，本文首先分析了新能源汽車(chē)智能充電樁建設現存問(wèn)題，后圍繞提升新能源汽車(chē)智能充電樁服務(wù)質(zhì)量，提出了幾點(diǎn)智能充電樁關(guān)鍵技術(shù)應用策略。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；智能充電樁；充電技術(shù)

0引言

隨著(zhù)各大車(chē)企對新能源汽車(chē)的投入，新能源汽車(chē)也成為人們出行的選擇。然而，新能源汽車(chē)充電難充電慢等問(wèn)題，直接影響著(zhù)新能源汽車(chē)的普及。傳統的新能源汽車(chē)智能充電樁存在利用率較低等問(wèn)題，主要原因就在于智能充電樁電力容量不足、充電樁存在質(zhì)量問(wèn)題等，這就使得新能源智能充電樁的創(chuàng )新設計成為重要話(huà)題。

1新能源汽車(chē)智能充電樁建設現存問(wèn)題

1.1電力容量不足

新能源汽車(chē)的發(fā)展時(shí)間較短，各個(gè)小區、商場(chǎng)、車(chē)庫等，并未完善充電樁及智能充電樁的建設，這也使得充電樁電力容量難以滿(mǎn)足新能源汽車(chē)的充電需求。因此，在新能源汽車(chē)智能充電樁的建設過(guò)程中要重視電力擴容，通過(guò)敷設供電線(xiàn)路、配備相應的供電設備，提升智能充電樁的電力容量，提高智能充電樁的利用率。

1.2充電樁質(zhì)量與通信問(wèn)題

智能充電樁的設備質(zhì)量與通信技術(shù)直接影響著(zhù)智能充電樁的使用質(zhì)量，比如出現網(wǎng)絡(luò )通信延時(shí)問(wèn)題時(shí)，往往會(huì )導致充電費用結算不及時(shí)，影響了智能充電樁的經(jīng)濟效益。又或者智能充電樁的硬件問(wèn)題，使得充電時(shí)新能源汽車(chē)電池狀態(tài)信息充、電放電信息的采集出現失誤，影響了新能源汽車(chē)的電池壽命。

1.3充電管理系統問(wèn)題

新能源汽車(chē)智能充電樁的充電管理系統，能夠自動(dòng)識別新能源汽車(chē)電池容量實(shí)現充滿(mǎn)自停、斷電記憶、智能計費等功能。然而，部分智能充電樁并未完善相關(guān)硬件設計與軟件設計，容易出現線(xiàn)路故障、過(guò)度充電、違規操作等問(wèn)題，直接影響了新能源汽車(chē)充電的可靠性[1]。2新能源汽車(chē)智能充電樁關(guān)鍵技術(shù)與應用策略

2.1重視動(dòng)態(tài)功率請求，提升充電功率

動(dòng)態(tài)功率是指智能識別電網(wǎng)中的功率需求，提升智能充電樁的電力容量。尤其是在電網(wǎng)負荷較大的情況下，智能充電樁通過(guò)支持動(dòng)態(tài)功率，請求協(xié)調汽車(chē)充電功率上限，不僅能夠滿(mǎn)足新能源汽車(chē)的充電需求，也能提升充電效率。設計人員要應用標準化通信協(xié)議，實(shí)現智能充電樁電網(wǎng)新能源汽車(chē)之間的良好通信。由智能充電樁智能充電控制系統分析充電功率，分析新能源汽車(chē)的充電狀態(tài)與充電需求，相應調整智能充電樁的充電功率。

2.2應用溫控充電曲線(xiàn)，提升充電效率

新能源汽車(chē)充電過(guò)程中，容易受到外界環(huán)境溫度的影響，因此新能源汽車(chē)智能充電樁設計過(guò)程中也要應用溫控充電曲線(xiàn)、通過(guò)分析外界環(huán)境溫度與新能源汽車(chē)電池的實(shí)際溫度。智能優(yōu)化汽車(chē)充電過(guò)程。

智能充電樁要智能分析溫度對新能源汽車(chē)電池的影響，電池溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)都會(huì )影響充電速度、充電效率以及電池的使用壽命。因此智能充電樁要智能分析電池溫度，若電池溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，要調整智能充電曲線(xiàn)，以此提升充電效果，保障新能源汽車(chē)的充電安全。比如在電池溫度過(guò)高時(shí)，往往會(huì )導致電池過(guò)熱容易出現火災的問(wèn)題。此時(shí)智能充電樁要減少充電電流或降低充電電壓，新能源汽車(chē)溫度升高過(guò)程，提升電池的使用壽命[2]。

2.3完善系統架構設計，提升充電樁整體性能

新能源汽車(chē)智能充電樁的使用過(guò)程中，充電樁質(zhì)量以及通信系統質(zhì)量直接影響著(zhù)充電效率。因此技術(shù)人員要完善系統架構設計、網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議與接口設計，提升智能充電樁的充電效率與使用質(zhì)量。

一，完善智能充電樁系統架構設計，包括充電樁硬件設計與充電樁軟件設計。其中硬件設計包括充電連接器、充電控制器、電源模塊。軟件設計，包括優(yōu)化充電控制算法、用戶(hù)使用界面等。在優(yōu)化系統架構設計時(shí)，技術(shù)人員要從充電樁硬件與軟件角度出發(fā)，提升充電數據在硬件軟件流通的合理性。如硬件模塊與軟件模塊之間，應用合適的通信協(xié)議，提升數據流動(dòng)的真實(shí)性，同時(shí)也能避免充電數據的丟失。

二，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議與接口設計。一是依據智能充電樁管理系統需求與通信特點(diǎn)，提升數據通信的穩定性與安全性，比如應用MCTT等通信協(xié)議提升智能充電樁系統的實(shí)時(shí)性，應用SSL/TLS協(xié)議保障相關(guān)數據傳輸的安全性。二是設計合適的硬件接口。當前新能源汽車(chē)的充電接口并不一致，因此在智能充電樁中要設計友好的硬件接口與軟件接口，確保不同類(lèi)型的新能源汽車(chē)都能使用智能充電樁完成充電過(guò)程。同時(shí)友好的軟件接口也能為智能充電樁功能的拓展提供支持，也能實(shí)現智能充電樁的功能更新，提高智能充電樁的使用質(zhì)量。

2.4應用智能軟件系統，優(yōu)化智能充電樁服務(wù)質(zhì)量

智能充電樁軟件系統能夠提供充電服務(wù)、支付服務(wù)等，為提升新能源汽車(chē)充電質(zhì)量，技術(shù)人員要完善智能充電樁軟件系統。比如采用模塊化設計，將后臺通信模塊、計量計費模塊、人機交互模塊、遠程通信模塊等進(jìn)行系統化組合。通信模塊收集與展示充電的信息，控制新能源汽車(chē)充電流程。由人機互動(dòng)模塊，展示充電參數充電界面、計費界面。由安全模塊設計數據加密系統與讀卡器系統，提升充電數據的安全性。通過(guò)完善智能充電樁的軟件系統，使用戶(hù)在充電過(guò)程中獲得良好的充電體驗，進(jìn)而提升智能充電樁的服務(wù)質(zhì)量。

3安科瑞充電樁收費運營(yíng)云平臺

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營(yíng)云平臺系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地數據采集和監控，實(shí)時(shí)監控充電樁運行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢(xún)等。同時(shí)對充電機過(guò)溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過(guò)壓，欠壓，絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)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(hù)通過(guò)微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

3.2應用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

3.3系統結構

3.3.1系統分為四層：

1）即數據采集層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、數據層和客戶(hù)端層。

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

3）網(wǎng)絡(luò )傳輸層：通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器。

4）數據層：包含應用服務(wù)器和數據服務(wù)器，應用服務(wù)器部署數據采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數據服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶(hù)端層：系統管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費平臺。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實(shí)時(shí)監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時(shí)為運維人員提供運維APP，充電用戶(hù)提供充電小程序。

3.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時(shí)長(cháng)、充電金額、充電度數、充電樁故障等進(jìn)行統計顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

3.4.2實(shí)時(shí)監控

實(shí)時(shí)監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(guò)程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù)，對其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結、注銷(xiāo)等操作，可查看小區用戶(hù)每日的充電交易詳細信息。

3.4.4故障管理

設備自動(dòng)上報故障信息，平臺管理人員可通過(guò)平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運維人員可通過(guò)運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現場(chǎng)問(wèn)題。

3.4.5統計分析

通過(guò)系統平臺，從充電站點(diǎn)、充電設施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢(xún)充電交易統計信息、能耗統計信息等。

3.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營(yíng)商戶(hù)，運營(yíng)商可建立和管理其運營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設施，維護充電設施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線(xiàn)卡用戶(hù)充值、凍結和解綁。3.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電\充值情況，進(jìn)行遠程參數設置，同時(shí)可接收故障推送

3.4.8充電小程序

面向充電用戶(hù)使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶(hù)充值，充電卡綁定、交易查詢(xún)、故障申訴等功能。

3.5系統硬件配置

4結語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)。在新能源汽車(chē)不斷普及的背景下，新能源汽車(chē)智能充電樁建設要解決傳統充電方式存在的電力容量不足、充電樁質(zhì)量問(wèn)題，以及充電管理系統問(wèn)題等。應用動(dòng)態(tài)功率技術(shù)、溫控充電曲線(xiàn)設計以及完善充電樁系統架構設計，應用智能軟件系統，提升智能充電樁的整體性能與使用質(zhì)量，為新能源汽車(chē)的推廣與應用提供支持。

參考文獻

1. 何顯忠.新能源汽車(chē)智能充電控制系統優(yōu)化分析[J].汽車(chē)測試報告,2023,(19):53-55.

2. 湯向華,朱富云,呂帥帥,倪紅軍,汪興興.新能源汽車(chē)智能充電樁的設計與研究[J].中國高新科技,2020,(10):26-28.

3. 郭宗澤，唐潮.探討新能源汽車(chē)智能充電樁關(guān)鍵技術(shù)與應用

[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05版.