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(biāo)到“十四五”末，我國電動汽車充電保障能力進(jìn)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(yùn)營企業(yè)間進(jìn)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(qiáng)制管理計量器具檢定工作的有關(guān)規(guī)定，公共運(yùn)營的新能源汽車充電設(shè)施的強(qiáng)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(qiáng)制檢定計量技術(shù)機(jī)構(gòu)在得到對應(yīng)的強(qiáng)制檢定申請后，安排人員進(jìn)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(qiáng)制檢定申請按照時間先后的順序或者運(yùn)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(diǎn)重復(fù)安排和某些充電樁場站漏排，進(jìn)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(yùn)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(fēng)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(xué)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(yùn)行管理平臺的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

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(qiáng)制檢定的報檢數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)自動化分析，得到各個運(yùn)營商站點(diǎn)的充電槍統(tǒng)計信息和站點(diǎn)的實際地理位置，利用地圖AH接口自動化生成站點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，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(yùn)營商站點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫，存儲包括站點(diǎn)名稱、運(yùn)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(diǎn)分布，通過不同顏色和圖標(biāo)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(diǎn)。另外，前端界而還可以統(tǒng)計并展示強(qiáng)制檢定工作完成進(jìn)度、充電槍強(qiáng)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(diǎn)分布和不同運(yùn)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(diǎn)進(jìn)行區(qū)分，在雨雪天氣安排地下站點(diǎn)，進(jìn)而進(jìn)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(yuǎn)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(qiáng)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(fēng)險。

4計量管理平臺應(yīng)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(lán)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(jìn)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(jìn)一步提高了充電樁檢定工作的效率和進(jìn)度。

5安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)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(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數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實時監(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。

5.2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。

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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行電能計量和保護(hù)。

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(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)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(yīng)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(fèi)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(yùn)維人員提供運(yùn)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(diǎn)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(jìn)行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點(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(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(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)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(jìn)行賬戶進(jìn)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(xì)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(jìn)行派發(fā)處理，同時運(yùn)維人員可通過運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)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(diǎn)、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(yùn)營商戶，運(yùn)營商可建立和管理其運(yùn)營所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)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(yùn)維APP

面向運(yùn)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、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)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