摘要：智能電力社區(qū)是國(guó)家電網(wǎng)為研究如何將智能電網(wǎng)的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于居民區(qū)，提高人民生活水平，提高電網(wǎng)智能化水平，提高電力服務(wù)質(zhì)量而進(jìn)行的嘗試。電動(dòng)汽車作為智能電力社區(qū)建設(shè)的一個(gè)組成部分，也逐漸納入發(fā)展規(guī)劃，具有廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：智能社區(qū)；電動(dòng)汽車；充電樁；發(fā)展；

1電動(dòng)汽車充電站介紹

電動(dòng)汽車具有無（低）污染物規(guī)律放電、噪音低、能效高、維護(hù)和運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。推動(dòng)電動(dòng)汽車取代燃油汽車將是緩解大氣污染和能源短缺的有效途徑之一。中國(guó)積極推動(dòng)新能源汽車的應(yīng)用和發(fā)展。充電/換電站作為發(fā)展電動(dòng)汽車的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施，具有非常重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。電動(dòng)汽車充電樁的功能與加油站的加油機(jī)相似。它可以固定在地面或墻壁上，安裝在公共建筑（購(gòu)物中心、辦公樓、公共停車場(chǎng)等）和居民區(qū)停車場(chǎng)

2簡(jiǎn)要介紹充電樁的原理

整個(gè)系統(tǒng)由電動(dòng)汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)四部分組成：(BMS)、充電管理服務(wù)平臺(tái)。電動(dòng)汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成。用戶可以自己刷卡，實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)利識(shí)別、余額查詢、收費(fèi)查詢等功能。他們還可以提供語音輸出接口來實(shí)現(xiàn)語音交互。用戶可以根據(jù)液晶顯示屏的指示選擇四種充電方式：按時(shí)充電、按電充電、自動(dòng)充電、按里程充電等。

電動(dòng)汽車充電器控制器和集中器使用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，集中器和服務(wù)器平臺(tái)使用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。為了安全起見，安全加密電力收費(fèi)和數(shù)量數(shù)據(jù)。

電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)其主要功能是監(jiān)測(cè)電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預(yù)測(cè)動(dòng)力電池的電池容量(SOC)并對(duì)相應(yīng)的剩余行駛里程進(jìn)行電池管理，以避免過放電、過充電、過熱和單個(gè)電池之間的嚴(yán)重電壓不平衡，并利用電池的存儲(chǔ)容量和循環(huán)壽命。

充電服務(wù)管理平臺(tái)主要具有充電管理、充電運(yùn)營(yíng)、綜合查詢?nèi)蠊δ堋３潆姽芾砑泄芾黼妱?dòng)汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息等系統(tǒng)涉及的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。充電運(yùn)營(yíng)主要對(duì)用戶充電進(jìn)行收費(fèi)管理。綜合查詢是指對(duì)管理和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析查詢。

3充電樁的類型

充電樁的安裝方式也有很多種，不同的安裝方式適應(yīng)不同的充電要求。根據(jù)安裝方式、安裝地點(diǎn)和充電方式的不同，這些充電方式可以為電動(dòng)汽車充電提供極大的便利。安裝方式可分為兩種不同的充電樁：落地充電樁和壁掛式充電樁。根據(jù)安裝位置，可分為三種不同的充電樁：公共充電樁、專用充電樁和自用充電樁。根據(jù)充電方式，可分為兩種不同的充電樁：直流充電樁和交流充電樁。

DC電動(dòng)汽車充電樁固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，輸入電壓采用三相四線AC380V±15%，頻率為50Hz，輸出為可調(diào)DC，可直接為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電。zhong所zhou知，DC充電樁采用三相四線供電方式，功率充足，DC充電樁輸出的電壓和電流可調(diào)范圍廣。正因?yàn)槿绱耍珼C充電樁是典型的“快速充電"。交流充電樁固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，但只提供電力輸出，沒有充電功能。充電式連接車載充電器可為電動(dòng)汽車充電。這是一種典型的“慢速充電"。在當(dāng)前市場(chǎng)上，DC電源的生產(chǎn)成本相對(duì)較高

4解決智能小區(qū)充電樁用電問題的供電方案

4.1在小區(qū)內(nèi)開發(fā)公網(wǎng)變壓器，解決小區(qū)充電樁用電問題

根據(jù)社區(qū)電動(dòng)汽車的發(fā)展前景，做好預(yù)測(cè)，提前介入。當(dāng)然，在支持和社區(qū)物業(yè)合作的前提下，公共變壓器應(yīng)根據(jù)充電樁的實(shí)際負(fù)荷合理配備，并逐一實(shí)施。

4.2 APF有源電力濾波器

充電站諧波處理中使用有源電力濾波器的基本理念是從電動(dòng)汽車充電器產(chǎn)生的諧波電流中檢測(cè)諧波電流的重量，并通過補(bǔ)償裝置產(chǎn)生與重量相等且極性相反的電流重量來抵消它，從而使流入電網(wǎng)的電流只包含基波重量。APF裝置具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、補(bǔ)償功能多樣化的特點(diǎn)，可以削弱閃變和無功補(bǔ)償，其補(bǔ)償功能不受電網(wǎng)阻抗的影響，這取決于其自身的計(jì)算和控制電路。

4.3在社區(qū)原有供配電設(shè)備的基礎(chǔ)上開發(fā)充電樁

在原有社區(qū)建設(shè)期間，配電設(shè)施一般考慮社區(qū)居民和社區(qū)配套公共設(shè)施的功耗。變壓器的負(fù)載率一般達(dá)到80%左右。在此基礎(chǔ)上，增加充電樁的功耗顯然是不夠的，因?yàn)槊總€(gè)電動(dòng)汽車充電樁的容量一般在7千瓦以上，一些快速充電樁的功率需要達(dá)到30千瓦。如果按照這個(gè)計(jì)算，一個(gè)社區(qū)的100個(gè)停車位需要3000千瓦，充電時(shí)間通常集中在夜間。一方面，晚上停在停車位是充電的好時(shí)機(jī)，另一方面，23點(diǎn)以后是谷段電價(jià)，價(jià)格便宜。

5智能充電樁技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

為了解決充電樁安裝困難的原因，我們需要在一定程度上了解充電樁的工作原理和核心技術(shù)。在中國(guó)，根據(jù)不同的充電方式，可以將可見的充電樁分為兩種類型：接觸式充電樁和非接觸式充電樁。非接觸式充電樁的工作原理是通過磁場(chǎng)感應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，這與手機(jī)的無線充電工作原理相同。然而，目前廣泛使用的是接觸式充電樁，因?yàn)檫@種充電樁的經(jīng)濟(jì)性和功率性優(yōu)于非接觸式充電樁。如果充電樁被廣泛使用，它將是智能的，

6安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)

6.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不間斷地收集和監(jiān)控連接到系統(tǒng)的汽車充電站、電動(dòng)自行車充電站和各充電樁的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁的運(yùn)行狀態(tài)，提供充電服務(wù)、支付管理、交易結(jié)算、資源管理、電能管理、詳細(xì)查詢等，同時(shí)警告充電機(jī)的各種故障，如過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓、欠壓和低絕緣；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI訪問互聯(lián)網(wǎng)。用戶通過微信、支付寶和云閃支付掃描代碼進(jìn)行充電。

6.2應(yīng)用場(chǎng)合

適用于公共建筑、公共停車場(chǎng)、公路充電站、公交樞紐、購(gòu)物中心、商業(yè)綜合體、商業(yè)廣場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、高速服務(wù)區(qū)、公寓寫字樓等場(chǎng)合，如住宅小區(qū)、各類企事業(yè)單位、醫(yī)院、景區(qū)、學(xué)校、公園等。

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質(zhì)量分析儀表、電氣火災(zāi)探測(cè)器、限流保護(hù)器、煙霧傳感器、溫度測(cè)量裝置、智能插座、攝像頭等連接到網(wǎng)絡(luò)的各種傳感器。

網(wǎng)絡(luò)通信層：包括現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)收集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行合同轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到已建立的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，智能網(wǎng)關(guān)可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，并在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)繼續(xù)從中斷位置上傳數(shù)據(jù)，以確保服務(wù)器端的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

平臺(tái)管理層：包括應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成現(xiàn)場(chǎng)所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)充電站配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程和人員行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控，完成微信、支付寶在線支付等應(yīng)用。

6.4平臺(tái)功能描述

充電服務(wù)；首頁總覽；交易結(jié)算；故障管理；統(tǒng)計(jì)分析；運(yùn)營(yíng)報(bào)告；APP、小程序移動(dòng)端支持；資源管理

6.5選型配置

7結(jié)語

電動(dòng)汽車充電站作為智能用電小區(qū)的重要組成部分，也是未來新型交通能源轉(zhuǎn)型路線的主要載體。在未來城市中電動(dòng)汽車的廣泛普及與用電小區(qū)電動(dòng)汽車充電樁的運(yùn)營(yíng)實(shí)際上體現(xiàn)了智能電網(wǎng)對(duì)“電網(wǎng)和用戶間的智能互動(dòng)"、“鼓勵(lì)使用各種形式分布式能 源"、“發(fā)展清潔環(huán)保型電力能源"與“推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)"的需求。

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