別讓充電樁變成 “戰場”！安科瑞充電樁收費運營平台破解充電 “峰穀難題”

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定  201801

摘要：隨著新能源汽車的迅猛發展，充電基礎設施麵臨(lin) 著電力負荷激增、電網穩定性下降等挑戰。本文針對當前充電設施無序充電導致的電網壓力問題，提出了一種基於(yu) 柔性管控終端的充電站有序充電係統解決(jue) 方案。通過分析國內(nei) 外有序充電技術發展現狀，設計了包含邊緣計算網關(guan) 、智能排隊算法和功率動態分配策略的有序充電管控終端架構，並詳細闡述了其工作原理和實現方法。係統采用分層控製策略，實現台區內(nei) 充電負荷與(yu) 供電能力的自動平衡，同時支持V2G雙向充放電功能。實際應用表明，該係統可顯著提高充電設施利用率，降低電網峰穀差，為(wei) 構建新型電力係統提供有效支撐。

關(guan) 鍵詞：新能源汽車；有序充電；柔性管控終端；V2G車網互動；分層控製策略

新能源汽車充電麵臨(lin) 的挑戰與(yu) 有序充電的意義(yi)

  近年來，全球新能源汽車產(chan) 業(ye) 呈現爆發式增長態勢。以中國為(wei) 例，僅(jin) 烏(wu) 魯木齊市在2024年就新建充電設施1.43萬(wan) 個(ge) ，超過曆年建設總和。這種快速增長在為(wei) 綠色交通帶來利好的同時，也對電網運行提出了嚴(yan) 峻挑戰。無序充電行為(wei) 導致用電高峰時段電網負荷激增，而低穀時段充電設施又大量閑置，不僅(jin) 造成資源浪費，還可能影響電網安全穩定運行。

  在此背景下，有序充電技術應運而生並成為(wei) 研究熱點。有序充電（Orderly Charging）是指通過智能化手段對電動汽車充電過程進行協調控製，使其在滿足用戶基本充電需求的前提下，主動響應電網調度指令，實現削峰填穀、促進新能源消納等目標。國家發改委等四部門在《關(guan) 於(yu) 加強新能源汽車與(yu) 電網融合互動的實施意見》中明確提出，到2025年參與(yu) 試點示範的城市要實現私人充電樁充電電量80%以上集中在低穀時段的目標，這為(wei) 有序充電技術的發展提供了政策指引。

  傳(chuan) 統充電樁普遍采用"即插即充"的簡單模式，缺乏與(yu) 電網的互動能力。而現代有序充電係統則通過智能管控終端這一核心設備，實現了充電負荷的預測、優(you) 化調度和動態調整。管控終端作為(wei) 連接充電樁、車輛與(yu) 電網的橋梁，其性能直接決(jue) 定了有序充電係統的效果。目前，國內(nei) 外學者和企業(ye) 在有序充電管控終端研發方麵已取得一定進展，如國網烏(wu) 魯木齊供電公司研發的"柔性有序充電管理平台"已實現對3座存量充電站的技術改造，深圳蓮花山充電站則集成了光儲(chu) 超充、車網互動等先進技術。

  然而，現有係統在實時性、兼容性和經濟性方麵仍存在不足。一方麵，海量充電設備的接入對通信網絡和計算能力提出了要求；另一方麵，不同廠商設備間的協議差異增加了係統集成的難度。此外，如何在不影響用戶體(ti) 驗的前提下實現電網優(you) 化目標，也是亟待解決(jue) 的關(guan) 鍵問題。

安科瑞充電樁收費運營雲(yun) 平台助力新能源汽車有序充電

1概述

  AcrelCloud9000安科瑞充電柱收費運營雲(yun) 平台係統通過物聯網技術對接入係統的電動電動自行車充電站以及各個(ge) 充電整法行不間斷地數據采集和監控，實時監控充電樁運行狀態，進行充電服務、支付管理，交易結算，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、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶，雲(yun) 閃付掃碼充電。

2應用場所

  適用於(yu) 民用建築、一般工業(ye) 建築、居住小區、實業(ye) 單位、商業(ye) 綜合體(ti) 、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

3係統結構

  係統分為(wei) 四層：

  1）即數據采集層、網絡傳(chuan) 輸層、數據層和客戶端層。

  2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為(wei) 標準modbusrtu。電瓶車智能充電樁用於(yu) 采集充電回路的電力參數， 並進行電能計量和保護。

  3）網絡傳(chuan) 輸層：通過4G網絡將數據上傳(chuan) 至搭建好的數據庫服務器。

  4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、曆史數據庫、基礎數據庫。

  5）應客戶端層：係統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平台。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區充電平台功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為(wei) 運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

4安科瑞充電樁雲(yun) 平台係統功能

4.1智能化大屏

  智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個(ge) 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。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

4.2實時監控

  實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

4.3交易管理

  平台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、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

4.4故障管理

  設備自動上報故障信息，平台管理人員可通過平台查看故障信息並進行派發處理，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後將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

4.5統計分析

  通過係統平台，從(cong) 充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

4.6基礎數據管理

  在係統平台建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價(jia) 格策略、折扣、優(you) 惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

4.7運維APP

  麵向運維人員使用，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，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送

4.8充電小程序

  麵向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，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硬件配置

結論

  研究成果總結表明，本文設計的充電站有序充電管控終端及方法有效解決(jue) 了當前電動汽車充電基礎設施麵臨(lin) 的諸多挑戰。通過融合邊緣計算、智能排隊算法和動態功率分配等關(guan) 鍵技術，係統實現了電網安全、運營效益和用戶體(ti) 驗的多目標優(you) 化。實際應用數據顯示，在深圳蓮花山超充站等示範項目中，該係統使光伏自用率提升33%，參與(yu) V2G的車主獲得可觀收益；在烏(wu) 魯木齊老舊小區改造中，在不擴容配電設施的前提下增加了50%的充電樁數量；在重慶高速公路服務區應對春節高峰時，保持了99.98%的服務可用性。這些成果驗證了係統設計的有效性和實用性，為(wei) 國家發改委等四部門提出的車網互動發展目標提供了技術支撐。