0引言

隨著人們環(huán)保意識的逐漸提升，電動汽車愈來愈受到人們的追捧和喜愛。我國國內很多機構也對電動汽車提出了不同的充電模式，包括：電池組更換、快速充電、常規(guī)充電等。然而從實際應用層面來分析，汽車電池組不但擁有較為龐大的體積，而且其重量也比較重，經常性的更換不方便；而運用直流充電柜為電動汽車電池組充電，雖然達到了續(xù)航的目的，但也對電池的使用壽命造成很大損害。

所以，交流充電樁能夠非常有效解決電動汽車電池組的能量補給以及續(xù)航問題，運用交流充電樁進行充電不需要對電池進行裝卸，而是直接運用電纜線連接汽車電池組和充電樁就能夠完成充電作業(yè)，而且交流電對電池組進行充電不會對電池的使用壽命和性能造成影響，是一種非常優(yōu)秀的充電方式。另外，交流充電樁重量輕、體積小，和我國電力系統(tǒng)了解較為便捷，容易在居民小區(qū)、辦公場所、超市以及電動汽車充電站內部進行布設。

1 電動汽車充電樁控制系統(tǒng)開發(fā)

1.1電動汽車充電樁控制系統(tǒng)的基本單元

本文中設計的電動汽車交流充電樁控制系統(tǒng)基本單元為：主充電電路系統(tǒng)、主控制電路系統(tǒng)、人機交互界面、收費系統(tǒng)、刷卡系統(tǒng)，其結構如圖 1所示：

1.2控制系統(tǒng)的硬件組成元件

優(yōu)秀的電動汽車智能充電系統(tǒng)不但能夠滿足電動汽車用戶對充電的需求，而且還必須具備電力精準計量、結算等功能。

因此，本文設計的系統(tǒng)選擇使用 At—mel企業(yè)生產的 ARM9處理器當成系統(tǒng)最重要的組成部分。該處理器具備以下特性：擁有5個串口，2個 USB接口，1個主USB接口，另外一個為以太網接口，動態(tài)SDRAM 控制器，NAND控制器，以及多路IO 口，并且這些元件都可以滿足工業(yè)級的溫度范圍，能夠滿足本系統(tǒng)實際使用環(huán)境的需求。

系統(tǒng)中的電量計量裝置為多功能單相表計量，采用 RS485實現(xiàn)數據傳送，電路圖結構示意圖如圖2：

2 電動汽車充電樁控制系統(tǒng)的開發(fā)

為了確保用戶使用的便捷性，本系統(tǒng)設計了如下應用模塊：用戶信息交互模塊、電能

計量控制模塊。系統(tǒng)軟件功能模塊示意圖如圖3所示：

3安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網技術對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷的數據采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

3.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。

3.3系統(tǒng)結構

系統(tǒng)分為四層：

1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。

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

3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

3.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

3.4.2實時監(jiān)控

實時監(jiān)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賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。

3.4.4故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

3.4.5統(tǒng)計分析

通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。

3.4.6基礎數據管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

3.4.7運維APP

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

3.4.8充電小程序

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

3.5系統(tǒng)硬件配置

4 結束語

現(xiàn)在隨著電動汽車產業(yè)的發(fā)展和應用，安全、便捷的汽車充電方式顯得愈來愈重要。本文中設計的電動汽車充電樁控制系統(tǒng)擁有三大優(yōu)點，主要表現(xiàn)在：

(1)電動汽車用戶使用非常便捷；

(2)該系統(tǒng)的集成化程度非常高；

(3)系統(tǒng)非常簡單，用戶非常容易進行操作。

其實際應用后必將能夠有力的促進我國電動汽車產業(yè)的發(fā)展。該系統(tǒng)在設計中不但考慮到了充電的便捷性，而且還對與充電樁的實際應用環(huán)境進行了結合，提升對電能的利用效率以及用戶的實際使用滿意度。我們相信，在未來隨著我國電動汽車行業(yè)的進一步發(fā)展，電動汽車充電樁控制和管理系統(tǒng)必將發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻:

[1]朱江淼,張森.電動汽車充電站實時網絡電能計量系統(tǒng)的研制[J].國外電子測量

技術,2O15(12)．

[2]溫超,袁金云,王冬青.交流充電樁中觸摸屏與 PLC的通信研究[J].青島大學學

報(工程技術版),2015(03)．

[3]蘭琴麗,周晨,孫皴.電動汽車充電樁控制系統(tǒng)開發(fā)[J].