引言

在保護生態環境背景下，為保護人類生存環境、保障經濟社會可持續發展，我國汽車工業逐漸向節能環保、綠色產業轉變，電動汽車作為重要組成部分也勢必朝著節能減排趨勢發展。充電樁作為電動汽車的加油機，對其系統設計進行研究具有非常重要的現實意義。

一、電動汽車充電樁概述

1、電動汽車充電樁發展歷程及近況

新經濟時代，我國工業發展飛速，但給生態環境帶來很多壓力和傷害。隨著我國經濟文化的發展，加強環境保護意識、提倡節能低碳是我國社會發展必然趨勢。因此電動汽車出現并逐漸推廣，目前，電動汽車在我國整個汽車市場有著舉足輕重的地位，在電動汽車推廣應用初期，因部分配套設施沒有得到完善，所以在很大程度上阻礙、制約了電動汽車的普及發展，隨著環境保護、可持續發展戰略的建立，該問題受到了相關部門的關注和重視，投入了大量的資金對電動汽車的配套設施進行豐富、完善，并且已經取得了一定的成果和經驗，其中包含充電站、充電樁等。

2、電動汽車充電的方法

電動汽車充電的方法主要有交流充電、直流充電。直流充電不只是大型的公共汽車，在很多停車場地都會使用，同時具備交流、直流兩種充電樁，直流充電樁相對于交流更適用于大型車的快速充電。

（1）交流充電。使用220 V，380 V交流式充電電源，推動了電動汽車多功能車載濾波電路、三相整流橋等充電設施的發展，能夠對電動汽車的二次電池進行實時、有效充電，耗費時間較短，功率較高，被廣泛應用在小型電動汽車上。

（2）直流充電。借助地皮表面的電源，對電動汽車的二次電池（蓄電池）實施充電行為。與交流充電方式不同，直流充電并不需要二次電池進行作用，充電時間較快，被廣泛應用于大型的電動汽車以及電動汽車快充。

二、安科瑞充電樁運營管理平臺

1、系統架構

安科瑞Acrelcloud-充電樁收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警；用戶通過微信小程序掃描二維碼，進行支付后，系統發起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。

充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯網，配合加密技術和秘鑰分發技術，基于TCP/IP的數據交互協議，與云端進行直連。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，具體功能如下：

資源管理：充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁運行監測，充電樁異常交易監測。

交易結算：充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報表

用戶管理：用戶注冊，用戶登錄，用戶帳戶管理，消息管理

充電服務：充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結算，導航等

微信小程序：掃碼充電，賬單支付等功能

數據服務：數據采集，短信提醒，數據存儲和解析

變壓器監控：監控充電站變壓器負荷，每個充電站配備一塊ARCM300T無線表，超負荷時系統自動對充電樁的進行調度管理，即當負荷超過百分之五十時，系統會限制新增開始充電的充電樁的功率，降為百分之五十，當變壓器負荷超過百分之八十時，系統將不允許新增充電樁開始充電，直到負荷下降為止。

2、平臺功能

2.1平臺登錄

在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權限密碼，進行登錄，防止未授權人員瀏覽有關信息。

2.2平臺首頁

平臺首頁總覽每天的開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時長，累計的開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時長，以及相應的環比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導航、本月充電統計。

2.3實時監控

l?充電站監控

充電站監控頁面監視用戶充電槍總數、正在充電的槍數、空閑槍數、插槍數量、故障槍數量等，匯總了用戶擁有各樁的當日充電總次數、總電量、總時長，進行負荷限制、故障查詢。

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l?充電槍監控

充電樁監控頁面充電槍的基本信息、今日充電電量、今日充電次數、今日充電時長和累計充電電量、累計充電次數、累計充電時長等、充電電壓電流等參數。

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2.4微信小程序

l?搜索與使用

微信小程序可以通過掃描二維碼和微信文字搜索找到，點擊后可以加入到小程序列表，如下圖所示

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l?授權登錄界面

用戶通過搜索或者掃碼等途徑初次打開小程序時，會進入這個頁面，需要用戶授權登錄才可以進入小程序主功能頁面，如圖所示：

l?主功能頁

初次進入主功能頁時需要授權定位才可以使用地圖相關功能，在地圖上查看到當前所在區域的充電站，查看充電站信息，可以進行掃碼充電操作，地圖導航等。

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l?充電

掃描充電槍上的二維碼，如果當前充電樁可用即可進入充電選擇頁面，可以查看到當前的充電站名稱、充電槍名稱，以及當前的賬戶余額，電價和預計可充電量等數據，還可以查看當前賬戶的歷史充電記錄。充電方式分為按時間充電、按金額充電、按電量充電這三種方式。充電結束可以進進行評價。

l?個人信息

個人信息可以顯示當前登錄賬號的昵稱和余額，同時包括、充值、充值記錄查詢、賬單查詢、充電記錄查詢、設置支付密碼等功能