摘要：智能電力社區(qū)是國家電網(wǎng)為研究如何將智能電網(wǎng)的先進技術應用于居民區(qū)，提高人民生活水平，提高電網(wǎng)智能化水平，提高電力服務質(zhì)量而進行的嘗試。電動汽車作為智能電力社區(qū)建設的一個組成部分，也逐漸納入發(fā)展規(guī)劃，具有廣闊的發(fā)展前景。

關鍵詞：智能社區(qū)；電動汽車；充電樁；發(fā)展；

1電動汽車充電站介紹

電動汽車具有無（低）污染物規(guī)律放電、噪音低、能效高、維護和運行成本低等優(yōu)點。推動電動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。中國積極推動新能源汽車的應用和發(fā)展。充電/換電站作為發(fā)展電動汽車的重要配套基礎設施，具有非常重要的社會效益和經(jīng)濟效益。電動汽車充電樁的功能與加油站的加油機相似。它可以固定在地面或墻壁上，安裝在公共建筑（購物中心、辦公樓、公共停車場等）和居民區(qū)停車場

2簡要介紹充電樁的原理

整個系統(tǒng)由電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)四部分組成：(BMS)、充電管理服務平臺。電動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，實現(xiàn)用戶權利識別、余額查詢、收費查詢等功能。他們還可以提供語音輸出接口來實現(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：按時充電、按電充電、自動充電、按里程充電等。

電動汽車充電器控制器和集中器使用CAN總線進行數(shù)據(jù)交互，集中器和服務器平臺使用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交互。為了安全起見，安全加密電力收費和數(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)測電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預測動力電池的電池容量(SOC)并對相應的剩余行駛里程進行電池管理，以避免過放電、過充電、過熱和單個電池之間的嚴重電壓不平衡，并利用電池的存儲容量和循環(huán)壽命。

充電服務管理平臺主要具有充電管理、充電運營、綜合查詢?nèi)蠊δ堋３潆姽芾砑泄芾黼妱悠囆畔ⅰ㈦姵匦畔ⅰ⒂脩艨ㄐ畔ⅰ⒊潆姌缎畔⒌认到y(tǒng)涉及的基礎數(shù)據(jù)。充電運營主要對用戶充電進行收費管理。綜合查詢是指對管理和運營數(shù)據(jù)進行綜合分析查詢。

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不同的充電要求。根據(jù)安裝方式、安裝地點和充電方式的不同，這些充電方式可以為電動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電動汽車充電樁固定安裝在電動汽車外，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，可直接為電動汽車動力電池充電。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。正因為如此，DC充電樁是典型的“快速充電"。交流充電樁固定安裝在電動汽車外，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汽車充電。這是一種典型的“慢速充電"。在當前市場上，DC電源的生產(chǎn)成本相對較高

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)電動汽車的發(fā)展前景，做好預測，提前介入。當然，在支持和社區(qū)物業(yè)合作的前提下，公共變壓器應根據(jù)充電樁的實際負荷合理配備，并逐一實施。

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汽車充電器產(chǎn)生的諧波電流中檢測諧波電流的重量，并通過補償裝置產(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裝置具有動態(tài)響應速度快、補償功能多樣化的特點，可以削弱閃變和無功補償，其補償功能不受電網(wǎng)阻抗的影響，這取決于其自身的計算和控制電路。

4.3在社區(qū)原有供配電設備的基礎上開發(fā)充電樁

在原有社區(qū)建設期間，配電設施一般考慮社區(qū)居民和社區(qū)配套公共設施的功耗。變壓器的負載率一般達到80%左右。在此基礎上，增加充電樁的功耗顯然是不夠的，因為每個電動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到30千瓦。如果按照這個計算，一個社區(qū)的100個停車位需要3000千瓦，充電時間通常集中在夜間。一方面，晚上停在停車位是充電的好時機，另一方面，23點以后是谷段電價，價格便宜。

5智能充電樁技術的發(fā)展趨勢

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。在中國，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感應對電動汽車進行充電，這與手機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，因為這種充電樁的經(jīng)濟性和功率性優(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安科瑞充電樁收費運營云平臺

6.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術不間斷地收集和監(jiān)控連接到系統(tǒng)的汽車充電站、電動自行車充電站和各充電樁的數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控充電樁的運行狀態(tài)，提供充電服務、支付管理、交易結(jié)算、資源管理、電能管理、詳細查詢等，同時警告充電機的各種故障，如過溫保護、漏電、充電機輸入/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行充電。

6.2應用場合

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

6.3系統(tǒng)結(jié)構

現(xiàn)場設備層：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、電氣火災探測器、限流保護器、煙霧傳感器、溫度測量裝置、智能插座、攝像頭等連接到網(wǎng)絡的各種傳感器。

網(wǎng)絡通信層：包括現(xiàn)場智能網(wǎng)關、網(wǎng)絡交換機等設備。智能網(wǎng)關主動收集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，可以進行合同轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲，并通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳到已建立的數(shù)據(jù)庫服務器。當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，智能網(wǎng)關可以將數(shù)據(jù)存儲在本地，并在網(wǎng)絡恢復時繼續(xù)從中斷位置上傳數(shù)據(jù)，以確保服務器端的數(shù)據(jù)不會丟失。

平臺管理層：包括應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，完成現(xiàn)場所有智能設備的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)充電站配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程和人員行為的實時監(jiān)控，完成微信、支付寶在線支付等應用。

6.4平臺功能描述

充電服務；首頁總覽；交易結(jié)算；故障管理；統(tǒng)計分析；運營報告；APP、小程序移動端支持；資源管理

6.5選型配置

7結(jié)語

電動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。在未來城市中電動汽車的廣泛普及與用電小區(qū)電動汽車充電樁的運營實際上體現(xiàn)了智能電網(wǎng)對“電網(wǎng)和用戶間的智能互動"、“鼓勵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“推進低碳經(jīng)濟"的需求。

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