互聯(lián)網(wǎng)+電動汽車充電樁

1、一、互聯(lián)網(wǎng)+“互聯(lián)網(wǎng)+”，它是移動通信網(wǎng)絡(luò)+大數(shù)據(jù)收集、挖掘、分析、整合+智能感應(yīng)能力形成的新的業(yè)務(wù)體系和新的商業(yè)模式。比如互聯(lián)網(wǎng)金融，由于與互聯(lián)網(wǎng)的相結(jié)合，誕生出了很多普通用戶觸手可及的理財投資產(chǎn)品，比如余額寶、理財通以及p2p等。比如零售業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)成就了淘寶。比如互聯(lián)網(wǎng)+交通已經(jīng)在交通運輸領(lǐng)域產(chǎn)生了化學(xué)效應(yīng)，經(jīng)常使用的打車軟件、網(wǎng)上購買火車和飛機票、出行導(dǎo)航系統(tǒng)等等?；ヂ?lián)網(wǎng)+”代表一種新的經(jīng)濟形態(tài)，即充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用，將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果深度融合于經(jīng)濟社會各領(lǐng)域之中，提升實體經(jīng)濟的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)工具的經(jīng)濟發(fā)展新形態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)

2、+”行動計劃將重點促進以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等的融合創(chuàng)新，發(fā)展壯大新興業(yè)態(tài)，打造新的產(chǎn)業(yè)增長點，為大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新提供環(huán)境，為產(chǎn)業(yè)智能化提供支撐，增強新的經(jīng)濟發(fā)展動力，促進國民經(jīng)濟提質(zhì)增效升級。二、互聯(lián)網(wǎng)+電力移動互聯(lián)網(wǎng)背景下要求電力部門建立標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化、科學(xué)化的信息處理系統(tǒng)為用戶提供更加便捷、快速、高效的服務(wù)。而“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃的提出更為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了良好的突破口。智能電網(wǎng)可以看作是“以云計算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)+傳統(tǒng)電力行業(yè)”的產(chǎn)物，屆時電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的設(shè)備都可以連接到互聯(lián)網(wǎng)平臺上。在能源互聯(lián)網(wǎng)的時點上,電改是一個

3、非常大的催化因素,新能源汽車是最早實現(xiàn)售電側(cè)放開的行業(yè)，同時,充電樁作為能源互聯(lián)網(wǎng)的入口主要有兩層含義,一是充電過程中電動車與充電后臺需要數(shù)據(jù)交換來控制充電電流,因而獲得電動車的數(shù)據(jù);二是電動車充電繳費一般會采用手機等移動設(shè)備,APP綁定銀行卡等。同時，有充電樁的建設(shè)才會有新能源汽車的發(fā)展。三、充電樁充電樁是電動力車充電站，一般一個充電樁可同時為兩輛汽車充電，從沒電到充滿的充電時間為6至8小時。充電樁能實現(xiàn)計時、計電度、計金額充電，可以作為購電終端。同時為提高公共充電樁的效率和實用性。1、種類充電樁可分為直流充電樁，交流充電樁和交直流一體充電樁。交流充電樁交流充電樁技術(shù)要求1、環(huán)境條件要求工作

4、環(huán)境溫度：-20C+50C；相對濕度：5%95%；海拔高度：三1000m；安裝地點：戶外；抗震能力：地面水平加速度0.3g；地面垂直加速度0.15g；設(shè)備應(yīng)能承受同時作用持續(xù)三個正弦波，并且安全系數(shù)應(yīng)大于1.67；2、結(jié)構(gòu)要求交流充電樁殼體應(yīng)堅固；結(jié)構(gòu)上須防止手輕易觸及露電部分；交流充電樁應(yīng)選用厚度1.0以上鋼組合結(jié)構(gòu)，表面采用浸塑處理，并充分考慮散熱的要求。充電樁應(yīng)有良好的防電磁干擾的屏蔽功能；充電樁應(yīng)有足夠的支撐強度，應(yīng)提供必要設(shè)施，以保證能夠正確起吊、運輸、存放和安裝設(shè)備，且應(yīng)提供地腳螺栓孔；樁體底部應(yīng)固定安裝在高于地面不小于200mm的基座上?；娣e不應(yīng)大于500mmx500mm；樁

5、體外殼應(yīng)采用抗沖擊力強、防盜性能好、抗老化的材質(zhì)；非絕緣材料外殼應(yīng)可靠接地；3、電源要求輸入電壓：單相220V；輸出功率：單相220V/5KW；頻率：50Hz2Hz；允許電壓波動范圍為：單相220V15%；4、電氣要求插頭與插座正確連接確認成功后，帶負載可分合電路方可閉合，實現(xiàn)對插座的供電；漏電保護裝置應(yīng)安裝在供電電纜進線側(cè)；低壓配電設(shè)備及線路的保護應(yīng)滿足低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB/50053）中的相關(guān)規(guī)定；對IT系統(tǒng)配電線路，當(dāng)?shù)谝淮谓拥毓收蠒r，應(yīng)由絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出音響或燈光信號，當(dāng)發(fā)生第二次異相接地故障時應(yīng)由過電流保護電器或漏電電流動作保護器切斷故障電路；照明配電系統(tǒng)中，照明和插座回路不宜由同

6、一回路供電。插座回路的電源側(cè)應(yīng)設(shè)置剩余電流動作保護裝置，其額定動作電流為30mA；6、安全防護功能交流充電樁應(yīng)具備急停開關(guān)，可通過手動或遠方通信的方式緊急停止充電；交流充電樁應(yīng)具備輸出側(cè)的漏電保護功能；交流充電樁應(yīng)具備輸出側(cè)過流和短路保護功能；交流充電樁應(yīng)具有阻燃功能；7、IP防護等級交流充電樁應(yīng)遵守IP54（在室外），并配置必要的防雨、防曬裝置；8、三防（防潮濕，防霉變，防鹽霧）保護充電機內(nèi)印刷線路板、接插件等電路應(yīng)進行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理，其中防鹽霧腐蝕能力滿足GB/T4797.6-1995電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件塵、沙、鹽霧中表9的要求，使充電機能在室外潮濕、含鹽霧的環(huán)境下正常運行

7、；9、防銹（防氧化）保護充電樁鐵質(zhì)外殼和暴露在外的鐵質(zhì)支架、零件應(yīng)采取雙層防銹措施，非鐵質(zhì)的金屬外殼也應(yīng)具有防氧化保護膜或進行防氧化處理；10、防風(fēng)保護安裝在平臺上的充電機以及暴露在外的部件應(yīng)能承受GB/T4797.5-9電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件降水和風(fēng)中表9規(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對風(fēng)速的侵襲；11、防盜保護電樁外殼門應(yīng)裝防盜鎖，固定交流充電樁的螺栓必須在打開外殼門后方能安裝或拆卸；12、溫升要求交流充電樁在額定負載長期連續(xù)運行，內(nèi)部各發(fā)熱元器件及各部位溫升應(yīng)不超過Q/GDW397-2009中表2規(guī)定；13、平均故障間隔時間（MTBF）MTBF應(yīng)不小于8760h；14、安裝垂直傾斜度不超

8、過5%；15、設(shè)備安裝地點不得有爆炸危險介質(zhì)，周圍介質(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導(dǎo)電介質(zhì)直流充電樁技術(shù)要求a）充電樁電源輸入電壓：三相四線380VAC15%，頻率50Hz5%；b）充電樁應(yīng)滿足充電對象c）充電樁輸出為直流電，輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求；d）最大輸出電流滿足充電對象的電池制式1C的充電要求，并向下兼容；e）充電方式分為常規(guī)和快速2種方式，常規(guī)為5小時充電方式，快速為1小時充電方式（針對不同電池類型選擇）；f）實現(xiàn)智能IC管理；g）每個充電樁自帶操作器，以供用戶進行充電方式選擇和操作指導(dǎo)，并顯示電動車電池狀態(tài)和用戶IC卡資費信息，實現(xiàn)無人管理；h）充電樁接口應(yīng)符合

9、電動汽車傳導(dǎo)式充電接口（暫行）中直流充電接口的相關(guān)規(guī)定；i）充電樁通訊接口采用CAN通訊接口，通信協(xié)議按照電動汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機之間的通信協(xié)議（暫行）的規(guī)定執(zhí)行（充電對象為鋰電池電動車）；j）充電樁對充電過程中的非正常狀態(tài)應(yīng)具備相應(yīng)的報警和保護功能；k）充電樁對電池的狀態(tài)要監(jiān)控，根據(jù)電池的溫度，電壓對充電曲線，充電電流，充電壓自動調(diào)整；l）充電樁采用強制風(fēng)冷；m）充電樁防護等級符合GB4208-1993外殼防護等級（IP代碼）IP54要求；一體充電樁快速充電樁設(shè)備采用交直流一體的結(jié)構(gòu)。既可實現(xiàn)直流充電，也可以交流充電。白天充電業(yè)務(wù)多的時候，使用直流方式進行快速充電，當(dāng)夜間充電站用戶

10、少時可用交流充電進行慢充操作。外形特點1、人體工學(xué)設(shè)計，充分考慮中國人特點，安裝后整機高度、屏幕高度、鍵盤高度、充電接頭安放槽高度，適宜操作；2、上出線口的形式，節(jié)省操作者一半的體力；3、考慮人的使用習(xí)慣和耐用性，采用觸摸和鍵盤互為備份的操控，觸摸屏和鍵盤采用防雨、防塵的設(shè)計；4、具備緊急停機的急停開關(guān)；具備充電接頭安放槽，安放槽可防水；5米長的軟電纜?？趕36D07E圏IKsaw-E?_電話迅圭毎電眩功能特點1、提供人機交互操作；提供直流、交流充電接口；2、具備語音提示功能；具備刷卡功能；3、具備打印憑條的功能；4、和BMS實時通信，獲取動力電池類型、單體電壓、剩余容量、溫度、告警等信息；5

11、、向充電機發(fā)生控制指令、開關(guān)信號，控制充電機啟動與停止，獲取充電機狀態(tài)信息；6、具備充電接口的連接狀態(tài)判斷、聯(lián)鎖、控制導(dǎo)引等完善的安全保護控制邏輯；7、具備CAN2.0B、RS485通訊接口，可以和集中監(jiān)控通信，上送充電狀態(tài)信息；8、具備漏電、短路、過壓、欠壓、過流等保護功能，確保充電樁安全可靠運行；防護等級IP54。建設(shè)要求作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動汽車充電樁，其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動化通信系統(tǒng)的特點是被測點多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)拓撲要求具有靈活性和擴展性的結(jié)構(gòu)，因此，電動汽車充電樁通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題：（1）通信的可靠性通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強

12、的電磁干擾或噪音干擾的考驗，并保持通信的暢通。（2）建設(shè)費用在滿足可靠性的前提下，綜合考慮建設(shè)費用及長期使用和維護的費用。（3）雙向通信不僅能實現(xiàn)信息量的上傳，還要實現(xiàn)控制量的下達。（4）多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長，主站到子站、子站到終端之間通信對實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。（5）通信的靈活性和可擴展性由于充電樁具有控制點面多、面廣和分散的特點，要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，隨著“ALLIP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運營業(yè)務(wù)的不斷增長,需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載，同時要求便于安裝施工、調(diào)試、運行、維護。通信方式電動汽車充電樁屬于配電網(wǎng)側(cè)，其通信方式往往和配電網(wǎng)自動化

13、一起綜合考慮。通信是配電網(wǎng)自動化的一個重點和難點，區(qū)域不同、條件不同，可應(yīng)用的通信方式也不同，具體到電動汽車充電樁，其通信方式主要有有線方式和無線方式：（1）有線方式有線方式主要有：有線以太網(wǎng)（RJ45線、光纖）、工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）。有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大，缺點是布線復(fù)雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差。工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠，設(shè)計簡單，缺點是布網(wǎng)復(fù)雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。（2）無線方式無線方式主要采用移動運營商的移動數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，如：GRPS、EVDO、CDMA等。采用

14、移動運營商的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要將電動汽車充電樁這一電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備接入移動運營商的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，需要支付昂貴的月租和年費，隨著充電樁數(shù)量的增加費用將越來越大；同時數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的可靠性都受到移動運營商的限制，不利于設(shè)備的安全運行；其次，移動運營商的移動接入帶寬屬共享帶寬，當(dāng)局部區(qū)域有大量設(shè)備接入時，其接入的可靠性和每個用戶的平均帶寬會惡化，不利于充電樁群的密集接入、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸。2、組成整體系統(tǒng)由四部分組成：電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)BMS）、充電管理服務(wù)平臺。電動汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成，用戶可自助刷卡進行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計費查詢等功能，也可提供

15、語音輸出接口，實現(xiàn)語音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式：包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。電動汽車充電機控制器與集中器利用CAN總線進行數(shù)據(jù)交互，集中器與服務(wù)器平臺利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互，為了安全起見，電量計費和金額數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全加密。電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)（BMS）的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)（電池的電壓、電流和溫度）、預(yù)測動力電池的電池容量（SOC）和相應(yīng)的剩余行駛里程，進行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象，最大限度地利用電池存儲能力和循環(huán)壽命。充電服務(wù)管理平臺主要有三個功能：充電管理、充電運營、綜合查詢

16、。充電管理對系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行集中式管理，如電動汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息；充電運營主要對用戶充電進行計費管理；綜合查詢指對管理及運營的數(shù)據(jù)進行綜合分析查詢。I.in1:!-HCiPRSJNlWNh:1R承姿制；ikUiW1啡MBHMH習(xí)就槪電槪嗣艇ES理晦后e電茁也控刪知柝*H-flflEr.p*信目霽盛甲甘麺審謂貧GPST肖目；國觀電網(wǎng)BSTAlTGWI苕十-nk電奩埋Itra我出耳I車幕豈揑埋婦產(chǎn)理|fifses集申豈isHI倒電為科琳罰寰険arisi：imrRHviiivILrJJia%Ararii4rCEV3000智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)運營爸理系統(tǒng)u撫遷丹址足沌ms

17、s左金弱昶忙供上旺先*i：迢血不嚴(yán)韭幵罷fl召詫at左毛曜口匡河斟霽疥無護沁古應(yīng)-電Ei：#寧總臺吳丙h玄凱以應(yīng)夙幣二鼎也:：電T日趣匡7FET二年宕.-盤希豐謁鯊甲HGJZJlik.電鑲更播罄兒電密冑理克審監(jiān)程範(fàn)ntvs克電站管坪IZI監(jiān)亂充電SD新ja世妄it図際吐可陽番A1転科rrsrm匸麗丄旳叭亜縣逋求破岡=n掘擔(dān)麻苗帝鳥*電聊佯幀車卿融丹卜忙瑟Y謹(jǐn)電対苦$黑2#”汽空電芒苣壇捋H比逼耀E置邑帝鼻折詢沖導(dǎo)點味嘈博障麗五豪河v|、產(chǎn)品功能1）購電管理：關(guān)口電表計量為收費依據(jù)，不同的繳費渠道、收款方式實現(xiàn)購電2）計費管理:計費模型管理、下發(fā),計費調(diào)整及充換電費用計算3）繳費結(jié)算:智能電卡支

18、付系統(tǒng)解決電動汽車運營的收費問題，包含智能電卡密鑰系統(tǒng)智能電卡發(fā)行、銷售、充值4）有序充電:制定合理的調(diào)控策略，實現(xiàn)最優(yōu)的交直流轉(zhuǎn)換效率，能量的平穩(wěn)輸入輸出對電網(wǎng)的沖擊小，提供良好的電能質(zhì)量5）運行管理:包含系統(tǒng)運行監(jiān)控、設(shè)備運維等功能6）車輛監(jiān)控:利用ArcGIS、超圖及WebGIS等多種GIS技術(shù)實現(xiàn)地圖查詢服務(wù)、車輛電池信息監(jiān)控、車輛定位、跟蹤及歷史軌跡追溯等功能7）物流配送：實現(xiàn)各類設(shè)備在物流調(diào)度過程中的自動識別，物流車輛的定位跟蹤以及實現(xiàn)設(shè)備調(diào)度請求的實時在線8）客戶服務(wù)：實現(xiàn)充電設(shè)施地圖查詢服務(wù)、客戶檔案管理、客戶換電業(yè)務(wù)管理、客戶車載終端管理、故障受理、客戶反饋、車輛定位跟蹤等功

19、能9）資產(chǎn)管理:實現(xiàn)采購管理、倉儲管理、設(shè)備臺帳管理、設(shè)備輪換及報廢管理集中監(jiān)控:對充換電站、電池更換站、交流充電樁進行集中統(tǒng)一調(diào)控、管理二、產(chǎn)品特點1）金融級別的智能電卡繳費模式，采用符合金融卡片規(guī)范PBOC2.0的CPU卡以及完善的密鑰體系，支持脫機交易，系統(tǒng)安全可靠2）跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)收費、清分、結(jié)算，支撐城際互聯(lián)，實現(xiàn)對電動汽車用戶跨區(qū)域全覆蓋的同網(wǎng)、同質(zhì)和同價的“三同”服務(wù)3）智能化有序充電管理采取不同策略進行錯峰、避峰，實現(xiàn)可控、有序、合理的充電服務(wù)，保證了電網(wǎng)的平穩(wěn)運行4）充分利用RFID、GPS、GPRS等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)與智能電網(wǎng)和交通網(wǎng)的“三網(wǎng)”技術(shù)融合5）電動汽車智能車載終端（

20、EVT）采用雙向互動技術(shù)，提供多樣化的增值服務(wù)。三、主要性能指標(biāo)1）可處理數(shù)據(jù)點容量：80萬點；同時登錄用戶數(shù)：150o2）可監(jiān)視充電站、電池更換站數(shù)量：100座。4、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于電動汽車充電設(shè)施的設(shè)想物聯(lián)網(wǎng)顧名思義即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別紅外感應(yīng)器全球定位系統(tǒng)激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議把任何需要的物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別定位跟蹤監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，其包括層意思物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上延伸和擴展的一網(wǎng)絡(luò)其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上利用無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)構(gòu)造的一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中物品商品能夠彼此進行交流，而無需人的干預(yù)其實質(zhì)是利用技術(shù)通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品、商品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享在物聯(lián)網(wǎng)中標(biāo)簽中存儲著規(guī)范，而具有互用性的信息通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品商品的識別進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的透明管理。物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)可分為層感知層網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官識別物體，感知層包括二維碼標(biāo)簽和識讀器標(biāo)簽和讀寫器攝