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淺談電動車充電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

文章更新時間:2023-08-29 點(diǎn)擊量:230

摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,汽車的保有量得到大幅提升。然而,汽車使用數(shù)量的激增導(dǎo)致尾氣排放大大增加,對大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。因此,為了保護(hù)環(huán)境,許多新型環(huán)保汽車的設(shè)計(jì)正積極推廣,電動汽車便是其中之一。電動汽車通過充電樁獲得電力,提高充電樁的充電性能,從而為電動汽車的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時也提供了便捷的充電服務(wù)。


關(guān)鍵詞:電動汽車;充電樁;充電管理;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引言

新能源汽車研發(fā)和應(yīng)用的推進(jìn),在一定程度上削減了化石能源的使用,有利于落實(shí)和推進(jìn)節(jié)能減排,有效控制了環(huán)境污染的慘烈,如今新能源汽車蓬勃發(fā)展,有效緩解了大氣污染問題。但由于電動汽車行業(yè)還不成熟、充電樁接口問題、市場質(zhì)量參差不齊等問題,國家也對電動自充電樁的設(shè)計(jì)實(shí)施規(guī)范。為了有效實(shí)現(xiàn)充電樁的效益,設(shè)計(jì)人員從充電樁的基本功能入手,創(chuàng)新充電樁充電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì),不斷提高其安全性和實(shí)用性。


1電動汽車充電樁主要分類

首先交流充電,交流充電是為電機(jī)提供220V或380V交流充電服務(wù)。交流充電方式可在公共停車場為公交提供充電服務(wù),也可以用于小型電動汽車。其次,直流充電。與電力驅(qū)動電動汽車的地面維護(hù)不同,大型電動汽車可以在不使用電池的情況下快速完成充電并開車,相比之下,無需使用蓄電池存儲電量。第三,直接更換電池方式。將電池更換充電方式,提升充電安全性。通常用于有兩組蓄電池的電動汽車,其中一組蓄電池供車輛驅(qū)動,另一組電池則可取出進(jìn)行充電,以實(shí)現(xiàn)電池更迭,保證車輛順暢運(yùn)轉(zhuǎn)和電池持續(xù)供能。非接觸式充電方式,利用感應(yīng)器件實(shí)現(xiàn)汽車非接觸式充電,車輛和充電設(shè)備無需接觸即可完成充電。這種方式可滿足行駛中車輛的隨時充電需求,而不會受限于充電樁數(shù)量。但是,該方式對技術(shù)要求較高,充電速度和質(zhì)量均難以保證,限制了其推廣應(yīng)用。


2電動汽車充電樁的充電特征分析

在電動汽車充電樁充電特性分析過程中,需要結(jié)合快充和慢充兩種分析方法。第一種是快充車,充電速度調(diào)整為大于或等于3C,電池容量可在100kWh范圍內(nèi)操縱,車身上有兩個直流充電孔,可同時用電槍充電。考慮到汽車快速充氣電池容量相對較小,車輛運(yùn)營時單位一次性用電量較高,需要確保車輛很好地適應(yīng)起動和換班間隙,確保合理充電。考慮到電池容量大,有必要在運(yùn)行過程中分析往返行程中如果將耗電量控制在范圍內(nèi),并在每次發(fā)車間隔快速填充。為滿足慢充車的充電需求,確保每天至少充電2-3次。當(dāng)然,在慢充車中,有一種特殊的“快速填充"技術(shù)模式,允許在發(fā)車換班間隔進(jìn)行快速充電。在這一過程中,充電樁的選擇是根據(jù)電動汽車的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行的,以避免深沖深放電對電池壽命產(chǎn)生不利影響。特別是當(dāng)電動汽車的剩余功率小于30%時,這時進(jìn)行充電,補(bǔ)充到80%以上。在電動汽車方面,由于BMS系統(tǒng)為電池提供了有效的保護(hù),因此有必要積極限制充電樁電池的輸入功率,合理確定其快速充電時間。


3電動汽車充電樁充電管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

首先,在進(jìn)行電動汽車充電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,只有加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì),才能確保電動汽車的充電管理系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中安全可靠。其次,開放性設(shè)計(jì)原則的運(yùn)用非常關(guān)鍵。由于使用電動汽車的用戶來自不同文化和知識背景,因此增強(qiáng)該管理系統(tǒng)的開放性原則設(shè)計(jì)。在進(jìn)行開放性原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,首先應(yīng)該注意系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。,發(fā)展性原則。關(guān)于電動汽車充電樁運(yùn)營管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā),在技術(shù)架構(gòu)方面,應(yīng)加強(qiáng)發(fā)展性視角。需注重系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,采用多層邏輯處理層體系,劃分表現(xiàn)層、控制層、數(shù)據(jù)操作層及服務(wù)層。同時,應(yīng)關(guān)注技術(shù)應(yīng)用,提升設(shè)計(jì)水平。


4電動汽車充電樁充電管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1軟件設(shè)計(jì)

在儲能電動汽車充電樁的綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,選擇DSP芯片作為控制核心,負(fù)責(zé)掌控整個系統(tǒng)。在實(shí)際設(shè)計(jì)充電系統(tǒng)時,首要任務(wù)是對充電流程進(jìn)行管理以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,為電動汽車提供便捷的充電服務(wù)。在存儲器檢驗(yàn)維修過程中,可獲取相關(guān)檢驗(yàn)信息。電動汽車充電樁管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)還應(yīng)著重于合理設(shè)計(jì)程序框圖,以實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),把握系統(tǒng)運(yùn)行情況。


5加強(qiáng)電動汽車充電樁規(guī)劃設(shè)計(jì)

5.1科學(xué)選擇充電樁站點(diǎn)

首先,充電樁的豎立配合城市道路、排水、消防等基礎(chǔ)設(shè)施。舉例來說,在興建充電樁時,應(yīng)充分考慮環(huán)境保護(hù)和防火安全,以及與樓宇的合理防火距離。同時,應(yīng)保證充電樁部位不受爆炸、劇烈振動和高溫的危害。其次,充電樁應(yīng)放置在遠(yuǎn)離廁所、洗手間和容易積水的地方。綜上所述,充電樁的放置科學(xué)合理,才能滿足電動汽車的充電需求。因此,填料樁通常放置在住宅區(qū)、企業(yè)、公眾停車場等。

5.2 明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)

大多數(shù)充電樁在使用時進(jìn)行高負(fù)荷并不斷工作。充電樁設(shè)計(jì)應(yīng)注意穩(wěn)定性和可靠性,以保證充填效率和質(zhì)量。在充電樁設(shè)備方面,可以采用適應(yīng)性更強(qiáng)的模塊化結(jié)構(gòu)來應(yīng)對雷擊、防靜電干擾、電磁干擾和過電壓。可采用鍍鋅鋼為材料,均勻地在表面涂上保護(hù)層,減少雨水的腐蝕作用。在設(shè)計(jì)充電樁時考慮到防靜電的需要,主要是采用雙向瞬態(tài)模式抑制二極管接地。此外,內(nèi)部控制面板應(yīng)提供觸摸屏、無線模塊、電能測量和整個控制模塊的wan全連接。控制模塊可以實(shí)時監(jiān)控充電樁的操作,以確保其足夠可靠和安全使用。

5.3 建立統(tǒng)一規(guī)劃的充電體系

在制訂綜合資助計(jì)劃時,在電力系統(tǒng)的編碼標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)與付款之間的聯(lián)系、系統(tǒng)覆蓋率高、信息量高和系統(tǒng)運(yùn)作效率高等范疇進(jìn)行高水平的綜合規(guī)劃。在電力汽車充電站的具體建設(shè)中,針對新時代發(fā)展的具體需要,結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展模式,在具體建設(shè)中引入“PPP"管理模式。運(yùn)營、建設(shè)并逐步完善相關(guān)綜合關(guān)稅制度,促進(jìn)社會資本更多參與。在有關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展過程中,政府應(yīng)發(fā)揮適當(dāng)?shù)念I(lǐng)導(dǎo)作用,讓所有充電樁制造業(yè)參與具體的發(fā)展過程。


6安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺

6.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)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?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)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(xì)查詢等。同時對充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓,欠壓,絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)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。

6.2應(yīng)用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)



6.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

智能化大屏;實(shí)時監(jiān)控;交易管理;統(tǒng)計(jì)分析;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理;運(yùn)維APP;充電小程序

6.5系統(tǒng)硬件配置








7結(jié)語

總之,隨著電動汽車的普及,充電樁問題日益突出。為了解決這個問題,需要加大對智能充電樁的研發(fā)力度,使充電過程更加直觀且提高用戶體驗(yàn),從而為推動電動汽車的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。即使產(chǎn)品再wan美,也難免存在缺陷,因此需要不斷推陳出新,以促進(jìn)電動汽車行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。



參考文獻(xiàn)

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電動汽車充電樁充電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì).張衛(wèi)東

安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版.