浅谈新能源电动汽车充电设施的建设及运营平台分析

安科瑞 崔丽洁

　　摘要：在社会经济发展的新时期，我国城市化的水平也在随之不断的提高，使我国制造业迅速崛起，并加剧了该行业的竞争力，要想使企业在竞争中占据有力的位置，企业就要顺应时代发展的潮流，加强重视环境保护的理念，不断探寻出新能源电动汽车充电设施的建设方案，促进制造业的可持续发展。新能源电动汽车可以有的控制废气排放和大量的噪音，非常符合我国发展的实际需求。因此文章对能源电动汽车充电设施的建设及运营模式进行了深入的分析。

　　关键词：新能源；电动汽车；充电设施建设；运营模式。

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　　引言

　　根据目前情况来看，我国非常重视新能源电动汽车在社会上的发展情况，因为该汽车的发展非常顺应当今时代的发展和趋势，不仅可以起到保护环境和减少废气排放的效果，而且还在一定程度上保障了我国能源的安全性。但是由于多种因素的影响，影响了电动汽车的发展，所以在建设的过程中，要不断加强相关设备的建设和完善，从而为我国新能源电动汽车的发展奠定了良好的基础。

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　　新能源电动汽车充电设施的建设方案

　　在新能源电动汽车充电设施中要提供完善的配电系统监控、充电监控、充电机控制系统、安全防护监控等功能，并在此基础上还要对充电设备、配电设备等进行集中性的管理和控制。除此之外，还要采用合适的调控对策，对相关区域内的充电设施进行合理化调控。因此，在研究新能源电动汽车充电设施建设方案时，可以从以下方面进行入手：

　　1.1充电站监控后台

　　充电站的监控后台主要是由两种物件组成，即：1 台服务器、2 台工作站，有研究学者经过研究学者表明，充电站的监控后台也可以适当的根据实际需求增加监控工作站和服务器的数量，系统内的计算机都是由太网络进行相互联系起来的[1]。充电站监控后台需要完成的内容非常广泛，不仅要采集、处理和存储充电机和配电系统的数据，还要对充电机和配电系统的运行进行严格的监控；除了配电站监控SCADA 功能意外，还具有一些比较的应用功能，例如：对智能负荷进行调控等，可以在一定程度上使充电站可以在安全、可靠的环境下进行运行。

　　1.2配电系统监控

　　首先是保护部分。在保护部分中所具有的保护功能非常多，主要为：进线变配微机保护，具备三段式过流保护、过负荷保护等；0.4kV的开关一般是采用保护功能是开关所自带的一种的过流保护。

　　其次是测控部分在该部分中主要具备的功能包括：电气参数的遥测功能、开关位置的遥信能、重要开关的遥控功能。其中遥测功能中包括：配电系统所间隔的电流和电压；其遥控功能中主要包括：10kV开关、0.4kV进线开关等[3]。在0.4kV的侧配置分段备自投装置中，如果其中有一路的电源失去电源，就要采用的备自投装置，该装置可以在及时将联络的开关关上，在一定程度上提高了充电站在供电过程中的可靠性。

　　最后是具体配置。10kV进线变配置微机保护测控一体化装置，该装置所具备的设备包括：进线变的保护、测量的遥控功能和进线变开关的遥控功能，将该设备在开关柜上直接进行安装，可以直接通过现场总线接入通信管理装置，将信息在上传的同时给予一定的保护。在充电站内，配置一面监控屏，并在屏上将通信管理、公用测控和分段备自投装置安装在上面。其通信管理装置主要开展信息中转、管理以及远传的任务；公用测控装置主要是测控充电站的配电系统，采集 0.4kV母线电压、出线开关的位置信号等；分段备自投装置主要是使开关自投功能实现分段化。

　　1.3充电机控制系统

　　直流充电机主要是利用整流设备的作用，为电动车的蓄电池进行充电，其中主要包括：功率单元、控制单元、电气和通信接口，在一般情况下，主要是由整流柜、直流充电桩的呢多个器件组合而成[2]。其中直流充电机的功率与其他设备进行比较，其功率比较大，输出的电流和输出的电压的变化面积也比较大，可以在使各种电动乘用车辆的蓄电池都可以达到充电的需求。

　　1.4安防（视频）监控系统

　　该系统主要是监控消防、门禁和周界安全的情况，在必要的情况下还会对充电站的视频情况进行监控，通过通信管理机，从而获取配电系统监控的信息和充电机的告警信息，利用已经全部完成的视频将监控进行有效的结合。在通常情况下是由多种设备组合而成，例如：红外报警器、烟感报警器、摄像机、连接电缆、液晶显示器等。

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　　新能源电动汽车更换电池运营模式

　　根据目前情况来看，在对新能源电动汽车进行更换电池的运营形式下，主要是将电动汽车中电池和车身进行分离了，并没有将二者进行有效的结合。在这种运营模式下，对于购买新能源电动汽车的用户来讲，为用户提供了的便利，他们只需要让电池租赁公司对电池进行更换、充电、购买即可，这种模式主要就是在各个电池的更换站更换和管理电池。这种运营模式，对用户的电池进行电更换、租赁和和回收等工作在本质上都是属于运营模式中核心内容，其中，电池租赁需要由专业的能源供给企业购买电池，之后在给建站企业支付建站费用，这样用户就可以直接对电池进行更换[5]。另外，在这个过程中，不管是租赁手续，还是租金都有由相关的部分经过协商之后在作出准确、统一的决定。用户在电池进行使用的时候，会出现一些异常情况，其中容量不均衡则是非常普遍的一种现象。所以，在建设充电设施的过程中，不仅根据实际的标准建设完善的检测设备，可以及时的对电池的容量进行合理的检测，而且还需要建设的充放电维护设备，该设备在运行过程中可以起到维护安全性的作用，提高了电池使用的安全性和电池容量的有效性。在中模式下对电池进行回收可以起到回收再利用的环保效果，一方面，可以及时处理相关的废弃电池，减少对环境的污染；另一方面，可以降低运营成本，使企业可以获取大的经济效益。

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　　安科瑞充电桩收费运营云平台

　　3.1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对接入系统的汽车充电站、电动自行车充电站以及各个充电桩进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，资源管理、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。

　　3.2应用场合

　　适用于住宅小区等物业环境、各类企事业单位、医院、景区、学校、园区等公建、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。

　　3.3系统结构

　　现场设备层：连接于网络中的各类传感器，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、限流式保护器、烟雾传感器、测温装置、智能插座、摄像头等。

　　网络通讯层：包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器，智能网关可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。

　　平台管理层：包含应用服务器和数据服务器，完成对现场所有智能设备的数据交换，可在PC端或移动端实现实时监测充电站配电系统运行状态、充电桩的工作状态、充电过程及人员行为，并完成微信、支付宝在线支付等应用。

　　3.4平台功能描述

　　3.4.1充电服务

　　充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等。

3.4.2首页总览

　　总览当日、当月开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，累计的开户数、充值金额、充电金额、充电度数、充电次数、充电时长，以及相应的环比增长和同比增长以及桩、站分布地图导航、本月充电统计。

3.4.3交易结算

　　充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表。

3.4.4故障管理

　　故障管理故障记录查询、故障处理、故障确认、故障分析等管理项，为用户管理故障和查询提供方便。

3.4.5统计分析

　　统计分析支持运营趋势分析、收益统计，方便用户以曲线、能耗分析等分析工具，浏览桩的充电运营态势。

3.4.6运营报告

　　按用户指定周期分析汽车、电瓶车充电站、桩运行、交易、充值、充电及报警、故障情况，形成分析报告。

3.4.7APP、小程序移动端支持

　　通过模糊搜索和地图搜索的功能，可查询可用的电桩和电站等详细信息。扫码充电，在线支付:扫描充电桩二维码，完成支付，微信支付完成后，即可进行充电。

3.4.8资源管理

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

　　3.5选型配置

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　　结语

　　综上所述，资源节约和环境保护的观念深入人心，可持续发展的得到了社会和人们的重视。恰恰新能源电动汽车属于一种绿色的产品，是可持续发展的具体体现，可以起到保护环境，减少环境的污染作用。因此，相关人员要提高对新能源电动汽车的重视程度，建设相应的充电设施和运营模式，从而促进新能源电动汽车的可持续发展，实现人与自然和谐相处。