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江蘇安科瑞電器制造有限公司
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近年來，隨著全球新能源汽車不斷崛起以及政府對環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)業(yè)的推動和投資，新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅猛。根據(jù)統(tǒng)計，2023年全球新能源車銷售量約1370萬輛，同比增長29%，其中我國占55.5%，銷售量約760萬輛。另外我國新能源汽車銷量從2015年到2023年持續(xù)爆發(fā)式增長，從34.5萬輛增長到了760萬輛，。面對新能源汽車如此快速的發(fā)展，與之配套的充電樁也迅速建設(shè)。根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門的要求，目標到“十四五”末，我國電動汽車充電保障能力進一步提升，形成適度超前、布局均衡、智能的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系，能夠滿足超過2000萬輛電動汽車充電需求口。充電樁是車主與充電運營企業(yè)間進行貿(mào)易結(jié)算的計量器具。
1傳統(tǒng)充電樁計量管理的不足
1.1計量依據(jù)
根據(jù)強制管理計量器具檢定工作的有關(guān)規(guī)定，公共運營的新能源汽車充電設(shè)施的強制檢定需要在中國電子質(zhì)量監(jiān)督(e-C0s)系統(tǒng)中提前錄入儀器信息，形成儀器臺賬后，再申請強制檢定計量技術(shù)機構(gòu)在得到對應的強制檢定申請后，安排人員進行現(xiàn)場檢定工作。在這工作過程中，傳統(tǒng)的充電樁計量管理方式只是根據(jù)e-COS系統(tǒng)報送的強制檢定申請按照時間先后的順序或者運營企業(yè)分類的形式安排檢定工作，檢定完成之后生成檢定證書或者不合格結(jié)果通知書。
1.2計量中存在的不足
檢定工作安排方式缺少數(shù)字化可視化的地理位置支撐，容易造成相近的地點重復安排和某些充電樁場站漏排，進而造成檢定工作效率低下。傳統(tǒng)檢定結(jié)果的生成方式只做到了給出檢定證書或者不合格結(jié)果通知書甲，無法得到結(jié)構(gòu)化的計量檢定數(shù)據(jù)，后續(xù)針對不同行政區(qū)劃或者不同運營企業(yè)充電樁的合格分析難以為繼。檢定數(shù)據(jù)的錄入還是依靠人工記錄并帶回，在系統(tǒng)中錄入原始記錄，存在記錯數(shù)據(jù)或者打錯數(shù)字的風險。
2數(shù)字化充電樁計量管理平臺的開發(fā)
2.1設(shè)計依據(jù)
由于傳統(tǒng)的充電樁計量管理方式存在上述不足，本文結(jié)合現(xiàn)有充電樁計量檢定方法的相關(guān)研究提出了基于數(shù)字化管理的新能源汽車充電樁計量平臺的方案，可以通過數(shù)字化管理來實現(xiàn)更加科學有效的充電樁計量管理。參考傳統(tǒng)的新能源汽車充電樁運行管理平臺的設(shè)計標準。
2.2充電樁計量管理平臺數(shù)據(jù)庫的搭建
針對中國電子質(zhì)量監(jiān)督(et0s)系統(tǒng)中充電樁強制檢定的報檢數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)自動化分析，得到各個運營商站點的充電槍統(tǒng)計信息和站點的實際地理位置，利用地圖AH接口自動化生成站點的經(jīng)緯度坐標，方便平臺界面地圖模塊展示。
2.3國家電子質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)的處理分析
利用MySOL搭建運營商站點信息數(shù)據(jù)庫，存儲包括站點名稱、運營商、地址、經(jīng)緯度、充電槍名稱、充電槍數(shù)量等關(guān)鍵信息，便于平臺的調(diào)用和修改。
3平臺軟件功能的設(shè)定
3.1前端頁面展示及數(shù)據(jù)的推送交互
研發(fā)充電樁計量管理展示界面，可視化展示充電樁站點分布，通過不同顏色和圖標來區(qū)分不同檢定狀態(tài)(未檢、合格、不合格)和不同種類(直流、交流)的充電樁站點。另外，前端界而還可以統(tǒng)計并展示強制檢定工作完成進度、充電槍強制檢定合格率等關(guān)鍵信息。
3.2現(xiàn)場檢定計劃模塊的開發(fā)
通過開發(fā)現(xiàn)場檢定安排模塊，可以讓管理者根據(jù)地圖上充電樁站點分布和不同運營商合理安排現(xiàn)場檢定計劃。考慮到雨雪天氣的因素，還需要對地上地下的充電樁站點進行區(qū)分，在雨雪天氣安排地下站點，進而進一步增加檢定效率。
3.3現(xiàn)場檢定計劃模塊的開發(fā)
建立平臺服務(wù)器并開發(fā)現(xiàn)場便攜式數(shù)據(jù)采集終端，通過圖像識別技術(shù)拍照識別充電樁銘牌信息，使得現(xiàn)場檢定人員能夠遠程上傳數(shù)據(jù)至單位內(nèi)部的充電樁槍頭信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)充電樁強檢數(shù)據(jù)錄入工作的數(shù)字化，并減少記錯數(shù)據(jù)或者打錯數(shù)字的風險。
4計量管理平臺應用
在完成上述模塊開發(fā)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了充電樁計量管理平臺，初步實現(xiàn)新能源汽車充電樁計量工作的數(shù)字化管理。在充電樁計量管理平臺的幫助下，實現(xiàn)了以充電場站布局為藍本、以行政區(qū)域劃分為參考，按區(qū)輪換、平均分布、勻速推進的檢定計劃，而對面廣量大的器具現(xiàn)狀，可以按照輕重緩急的工作原則穩(wěn)步實施，優(yōu)先受理充電量大、需求集中的地區(qū)和場站，進一步提高了充電樁檢定工作的效率和進度。
5安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案
5.1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(wǎng)技術(shù)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地數(shù)據(jù)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(wù)、支付管理，交易結(jié)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(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。
5.2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(chǔ)設(shè)施設(shè)計。
系統(tǒng)分為四層：
1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。
2）數(shù)據(jù)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(shù)，并進行電能計量和保護。
3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
4）數(shù)據(jù)層：包含應用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(shè)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(chǔ)數(shù)據(jù)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。
5.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能
5.4.1智能化大屏
智能化大屏展示站點分布情況，對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、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(shè)備使用率，合理分配資源。
5.4.2實時監(jiān)控
實時監(jiān)視充電設(shè)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。
5.4.3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(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。
5.4.4故障管理
設(shè)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(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。
5.4.5統(tǒng)計分析
通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設(shè)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。
5.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(shè)施，維護充電設(shè)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(jié)和解綁。
5.4.7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(shù)設(shè)置，同時可接收故障推送
5.4.8充電小程序
面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)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。
5.5系統(tǒng)硬件配置
| 類型 | 型號 | 圖片 | 功能 |
| 安科瑞充電樁收費運營云平臺 | AcrelCloud-9000 |
| 安科瑞響應節(jié)能環(huán)保、綠色出行的號召，為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kW交流充電樁，30kW壁掛式直流充電樁，智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟、智能運營管理的市場需求，提供電動汽車充電軟件解決方案，可以隨時隨地享受便捷安全的充電服務(wù)，微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗，充電方式多樣化，為車主用戶提供便捷、安全的充電服務(wù)。實現(xiàn)對動力電池快速、安全、合理的電量補給，能計時，計電度、計金額作為市民購電終端，同時為提高公共充電樁的效率和實用性。 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D |
| 額定功率7kW，單相三線制，防護等級IP65，具備防雷 保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方：4G/wifi/藍牙支持刷卡，掃碼、免費充電可選配顯示屏 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D |
| 額定功率30kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠 程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費充電 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC060S |
| 額定功率60kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費充電 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC120S |
| 額定功率120kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費充電 |
| 10路電瓶車智能充電樁 | ACX10A系列 |
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電 ACX10A-TYN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，免費充電 ACX10A-YHW：防護等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YW：防護等級IP65，支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW：防護等級IP65，僅支持免費充電 |
| 2路智能插座 | ACX2A系列 |
| 2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX2A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護等級IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護等級IP21，支持刷卡充電 |
| 落地式電瓶車智能充電樁 | ACX10B系列 |
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告 |
| 智能邊緣計算網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM |
| 4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。 |
| 擴展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
| 擴展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
| 導軌式單相電表 | ADL200 |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，輸入電流：10（80）A； 電能精度：1級 支持Modbus和645協(xié)議 證書：MID/CE認證 |
| 導軌式電能計量表 | ADL400 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相總有功電能，總正反向有功電能統(tǒng)計，總正反向無功電能統(tǒng)計；紅外通訊；電流規(guī)格：經(jīng)互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 證書：MID/CE認證 |
| 無線計量儀表 | ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項目） 證書：CPA/CE認證 |
| 導軌式直流電表 | DJSF1352-RN |
| 直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量，復費率電能統(tǒng)計，SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級，1路485通訊，1路直流電能計量AC/DC85-265V供電 證書：MID/CE認證 |
| 面板直流電表 | PZ72L-DE |
| 直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級 證書：CE認證 |
| 電氣防火限流式保護器 | ASCP200-63D |
| 導軌式安裝，可實現(xiàn)短路限流滅弧保護、過載限流保護、內(nèi)部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測等功能;1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A，額定電流菜單可設(shè)。 |
| 開口式電流互感器 | AKH-0.66/K |
| AKH-0.66K系列開口式電流互感器安裝方便，無須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，可與繼電器保護、測量以及計量裝置配套使用。 |
| 霍爾傳感器 | AHKC |
| 霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復雜信號的隔離轉(zhuǎn)換，通過霍爾效應原理使變換后的信號能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應時間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強，線性好，抗干擾能力強。 |
| 智能剩余電流繼電器 | ASJ |
| 該系列繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式的剩余電流動作保護器，主要適用于交流50Hz，額定電壓為400V及以下的TT或TN系統(tǒng)配電線路，防止接地故障電流引起的設(shè)備和電氣火災事故，也可用于對人身觸電危險提供間接接觸保護。 |
