安科瑞 陳聰

【摘要】:近年來(lái).隨著(zhù)電瓶車(chē)保有量的增加，每年因電瓶車(chē)充電引發(fā)的火災事故高達70%以上，造成較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。電瓶車(chē)發(fā)生火災，究其原因大多數是由于不少電瓶車(chē)車(chē)主選擇自行拉扯電線(xiàn)充電時(shí)間過(guò)長(cháng)，充滿(mǎn)后無(wú)自動(dòng)斷電功能，不僅縮短電池的壽命，而且充電器過(guò)熱易造成內部短路，埋下了嚴重的安全隱患，可能引發(fā)火災事故。智能電瓶車(chē)充電樁具備穩定電壓、過(guò)載保護、自斷機制、異常預警等功能，通過(guò)集中式部署可與各類(lèi)火災安全事故隔絕，不僅提高了電瓶車(chē)電池的使用壽命，同時(shí)也提高了電瓶車(chē)的充電效率，保證了人身和設備安全，降低了消防安全隱患。

【關(guān)鍵詞】:電瓶車(chē)；智能充電樁；安全隱患；充電效率

0 引言

電瓶車(chē)以其方便、快捷、廉價(jià)、環(huán)保等特點(diǎn)，成為我國農村和城市居民的主要交通工具，電瓶車(chē)的擁有量越來(lái)越大，電瓶車(chē)充電樁的需求量也會(huì )越來(lái)越大，各個(gè)醫院、廠(chǎng)區、學(xué)校、工業(yè)園區、電瓶車(chē)維修點(diǎn)、共享單車(chē)充電站、小區、商場(chǎng)等電瓶車(chē)充電樁的需求越來(lái)越緊迫。根據十三五規劃以及相關(guān)政策性文件等的推出，要求規范電動(dòng)車(chē)的停放及充電行為，鼓勵發(fā)展具備定時(shí)充電、自動(dòng)斷電、故障報警等功能的智能充電控制設施，推廣安裝電氣火災監控和可視監測系統，公共充電設備的發(fā)展必將朝著(zhù)智能化的方向前進(jìn)叫

公司智能環(huán)保電瓶車(chē)充電樁不但能解決傳統充電設施管理手段落后、管理難度大、安全隱患多等痛點(diǎn)，而且充分利用了充電用戶(hù)量大、剛需、高頻的特點(diǎn)，依托充電APP上的用戶(hù)，建設電瓶車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈平臺，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)為用戶(hù)提供便民生活服務(wù)。通過(guò)集中式部署與各類(lèi)火災安全事故隔絕，充電完成自動(dòng)斷電，大大降低人身和設備安全事故的發(fā)生。

1智能電瓶車(chē)充電樁系統方案的組成

智能電瓶車(chē)充電樁是新一代電瓶車(chē)智能充電設備，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能充電管理運營(yíng)系統打破現有充電方式，為用戶(hù)提供更加安全、智慧的充電解決方案。系統利用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，實(shí)現對用電設備的智能控制。通過(guò)平臺數據分析，并與移動(dòng)客戶(hù)端或微信小程序對接，實(shí)時(shí)向用戶(hù)反饋充電情況，將軟件移動(dòng)支付、信息查看融為一體，為居民提供用能服務(wù)叫通過(guò)對電瓶車(chē)停放充電車(chē)棚的集中控制，實(shí)現故障及時(shí)發(fā)現與定位，保障車(chē)棚安全運營(yíng)。智能電瓶車(chē)充電樁系統方案主要組成包括：掃碼充電終端（插座）、充電樁、物聯(lián)網(wǎng)主機、云平臺管理系統及用戶(hù)終端冋。

1.1智能電瓶車(chē)充電樁的主要組成

1.1.1 柜體結構

電瓶車(chē)充電樁采用分體式安裝，其外殼是通過(guò)檢測的IP54防塵防水等級，設備可獨立安裝在戶(hù)外，減少了運營(yíng)商的安裝運維成本。智能充電樁外觀(guān)如圖1所示。

圖1智能充電樁外觀(guān)示意圖

1.1.2 刷卡模塊

刷卡裝置，對卡片實(shí)現硬件加密認證處理，保證其賬戶(hù)數據安全。

1.1.3信號接收模塊

用于刷卡選擇端口及語(yǔ)音提醒。刷卡裝置，對卡片實(shí)現硬件加密認證處理，保證其賬戶(hù)數據安全。

1.1.4溫度、漏電監測模塊

主要用于監測回路溫度以及檢測回路是否存在漏電情況。

1.1.5 聯(lián)網(wǎng)模塊

獨立的全網(wǎng)通4G網(wǎng)絡(luò )，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接云平臺服務(wù)器，與用戶(hù)進(jìn)行數據交換及定位，突破聯(lián)網(wǎng)難題。

1.1.6 CPU控制模塊

采用分布式CPU控制板，電磁兼容性好，工作穩定可靠；具有輸入過(guò)/欠壓保護、輸出過(guò)流保護、輸出過(guò)壓保護、輸出短路保護、過(guò)溫保護及告警功能。

1.1.7檢測模塊

檢測模塊主要完成負載的檢測，通過(guò)數據通訊接口，讀出充電設備參數，輸出對應的充電電流，并通過(guò)充電芯片，或者通過(guò)輸出的電流表，檢測輸出的流電電流大小。當檢測到過(guò)載時(shí)，檢測模塊發(fā)送過(guò)載消息給控制模塊，控制模塊斷開(kāi)此路負載叫

1.2云平臺管理

充電樁管理平臺與互聯(lián)網(wǎng)運營(yíng)公司，以云計算、大數據、人工智能技術(shù)為核心，致力于為企業(yè)、社區提供電瓶車(chē)安全充電的多場(chǎng)景解決方案。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )模塊與云端進(jìn)行通信和數據交互。系統的軟、硬件設計采用模塊化特點(diǎn)，具有可重組性，系統采用分布式架構，滿(mǎn)足工程分步實(shí)施的要求，方便軟、硬件配置的升級。系統資源占用低，報警及時(shí)，報警數據信息會(huì )實(shí)時(shí)傳輸到我們的手機APP或電腦服務(wù)端。實(shí)現支付對接：能夠支持投幣、刷卡等多種支付方式；保證支付過(guò)程交易的完整性，對充電過(guò)程中的異常情況進(jìn)行有效處理；實(shí)現對下級平臺的清算、對賬功能。

2智能電瓶車(chē)充電樁的功能

2.1安全措施

防火、防水、防雷、防塵，異常情況立即啟動(dòng)智能保護機制，杜絕火災隱患。

2.2遠程控制

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遠程控制，一旦設備有任何問(wèn)題即時(shí)反饋至后臺。

2.3充滿(mǎn)自停，保護電池

管理平臺監測通過(guò)實(shí)時(shí)檢測充電電流值，實(shí)現充滿(mǎn)后自動(dòng)斷電，既保護車(chē)輛不因過(guò)充受損，保護電動(dòng)車(chē)電池，延長(cháng)壽命又預防火災事故。

2.4智能識別，杜絕隱患

智能電瓶車(chē)充電樁，可以設定功率報警值，達到報警值時(shí)會(huì )斷開(kāi)對應充電回路，防止用戶(hù)私接插線(xiàn)板給多臺電瓶車(chē)充電或大功率設備進(jìn)行充電，杜絕過(guò)載引起的安全隱患。出廠(chǎng)默認設定300W。

2.5 電池組自動(dòng)識別

根據當前不同被充電池自動(dòng)識別電池組為（24V、36V、48V、60V、72V）何種電池組電壓，自動(dòng)設定充電系統為該電池組充電參數。

2.6斷電記憶

當出現電網(wǎng)停電時(shí)，來(lái)電恢復后可繼續使用剩余的時(shí)間充電，用戶(hù)利益不受損。

2.7空載保護

用戶(hù)拔掉充電器或充電器插頭未插緊，若還有剩余時(shí)間或電量，則會(huì )發(fā)出報警，同時(shí)在已設定的一定時(shí)間內關(guān)閉該回路供電。

2.8漏電、過(guò)載、短路保護

智能充電樁有自動(dòng)熔斷機制，采用軟硬件雙重保護機制嚴防過(guò)流、漏電、短路電氣保護，靈活設置進(jìn)行限流保護，充電樁待機狀態(tài)不帶電，避免觸電；充滿(mǎn)電自動(dòng)切斷、漏電過(guò)載自動(dòng)斷電、雷擊保護。智能充電樁有短路保護功能，可以避免短路點(diǎn)產(chǎn)生危險性電弧火花，從源頭上杜絕短路火災發(fā)生的可能性。

2.9人性化的收費模式

用戶(hù)可通過(guò)掃描二維碼的方式進(jìn)行查詢(xún)、充值并接收提示消息，支持手機微信、支付寶等主流三方支付軟件的線(xiàn)上支付功能，合理收費，滿(mǎn)足不同人群的支付需求

2.10誤拔防盜電提醒

在充電過(guò)程中，如被他人惡意拔掉充電器進(jìn)行盜充，平臺會(huì )及時(shí)斷開(kāi)電源，并實(shí)時(shí)推送信息給充電用戶(hù)。

2.11 節約成本

每臺設備支持10路插座輸出，滿(mǎn)足更多車(chē)輛充電，節約安裝成本。

2.12電流自動(dòng)調節

根據當前被充電池組特性，充電系統自動(dòng)設置出當前電池組適合的充電電流。

3智能電瓶車(chē)充電樁系統技術(shù)優(yōu)勢

智能環(huán)保電瓶車(chē)充電樁控制系統所設計的功能充分考慮到用戶(hù)使用的感受，充電樁設備控制系統具有實(shí)現簡(jiǎn)單、集成化程度高、用戶(hù)操作界面友好等優(yōu)點(diǎn)，為電瓶車(chē)充電提供安全、可靠的電源，對于推動(dòng)整個(gè)行業(yè)對電瓶車(chē)的發(fā)展及充電樁技術(shù)的發(fā)展起到了重要作用。開(kāi)發(fā)的智能電瓶車(chē)充電樁采用內置CPU控制技術(shù)，集計量為一體，效率高、電磁兼容性好，工作穩定可靠，分布式組裝，能有效降低維護成本。設備多種保護措施：過(guò)充保護、短路保護、漏電保護、過(guò)載保護、防雷保護、空載保護、防雨保護、自檢保護、遠程控制、語(yǔ)音播報功能。智能充電樁具有平臺化管理，能降低人工維護成本，隨時(shí)知曉車(chē)輛和場(chǎng)地信息；集中式停充這種統一規范化管理，減少了亂停亂放亂沖的現象，降低了消防安全隱患；規范財務(wù)管理，實(shí)時(shí)知曉財務(wù)收支情況。采用智能控制芯片，性能穩定，過(guò)載斷電、短路斷電、斷電記憶、獨立控制等功能。

4智能電瓶車(chē)充電樁系統解決的實(shí)際問(wèn)題

1） 根據大眾需求，為小區、工廠(chǎng)、商場(chǎng)、學(xué)校等提供整體解決方案，解決電瓶車(chē)充電難、管理難、收費難的問(wèn)題。

2） 改善電動(dòng)車(chē)亂停、亂放、上電梯、私拉電線(xiàn)等問(wèn)題。

3） 電流過(guò)載保護安全系數增加，大大降低充電引發(fā)火災事故的概率，保證電動(dòng)車(chē)充電安全，防止電動(dòng)車(chē)充電引起火災等危害。

4） 智能充電，保護電動(dòng)車(chē)電池、延長(cháng)電動(dòng)車(chē)使用壽命，解放人工看守。

5安科瑞充電樁收費運營(yíng)云平臺

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營(yíng)云平臺系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地數據采集和監控，實(shí)時(shí)監控充電樁運行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢(xún)等。同時(shí)對充電機過(guò)溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過(guò)壓，欠壓，絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)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(hù)通過(guò)微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

5.2應用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

5.3系統結構

5.3.1系統分為四層：

1）即數據采集層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、數據層和客戶(hù)端層。

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

3）網(wǎng)絡(luò )傳輸層：通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器。

4）數據層：包含應用服務(wù)器和數據服務(wù)器，應用服務(wù)器部署數據采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數據服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶(hù)端層：系統管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費平臺。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實(shí)時(shí)監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時(shí)為運維人員提供運維APP，充電用戶(hù)提供充電小程序。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

5.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時(shí)長(cháng)、充電金額、充電度數、充電樁故障等進(jìn)行統計顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

5.4.2.實(shí)時(shí)監控

實(shí)時(shí)監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(guò)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(hù)賬戶(hù)，對其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結、注銷(xiāo)等操作，可查看小區用戶(hù)每日的充電交易詳細信息。

5.4.4故障管理

設備自動(dòng)上報故障信息，平臺管理人員可通過(guò)平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運維人員可通過(guò)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(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現場(chǎng)問(wèn)題。

5.4.5統計分析

通過(guò)系統平臺，從充電站點(diǎn)、充電設施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢(xún)充電交易統計信息、能耗統計信息等。

5.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營(yíng)商戶(hù)，運營(yíng)商可建立和管理其運營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設施，維護充電設施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線(xiàn)卡用戶(hù)充值、凍結和解綁。

5.4.7運維APP

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

5.4.8充電小程序

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

5.5系統硬件配置

6結束語(yǔ)

隨著(zhù)數字化、信息化、智能化技術(shù)水平的不斷提高，智能電瓶車(chē)充電樁系統在大數據、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬助手等新科技的推動(dòng)下，智能化程度越來(lái)越高，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為社區提供“智慧、安全、便捷”的電瓶車(chē)充電解決方案，助力和諧社區建設。智能環(huán)保電瓶車(chē)充電樁項目作為被鼓勵與支持的民生工程，其建成與落地能夠有效降低充電火災安全隱患，提高電瓶車(chē)充電效率，提高電瓶車(chē)電池的使用壽命，節能、節錢(qián)，利民、惠民、便民,為營(yíng)造和諧社會(huì )提供有力的技術(shù)和安全保證。

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