电动汽车交流充电桩系统的设计

时间：2023-10-23

摘要：作为新能源汽车的基础动力装置，交流充电桩也是可以促使新能源汽车正常行驶的关键内容。与其他汽车不同的是，新能源汽车并不需要汽油维持其运行，只需要充电就可以保汽车行驶的需求，可以降低汽油排放对环境的污染，近年来我国新能源汽车的增长速度出现明显的上升趋势，但是其充电桩的发展还比较缓慢。目前在充电桩系统设计期间仍存在一些问题，主要表现在充电设施短缺、充电难等问题，这些问题的发生均会在一定程度上限制新能源汽车的发展，这就需要加强对电动汽车交流充电桩系统的相关设计，旨在可以为新能源汽车的发展奠定基础。

关键词：电动汽车；交流充电桩；充电桩系统

0引言

在我国社会经济不断发展的背景下，人们对于生活环境以及生活质量的要求都有所提升，汽车作为人们出行的必要手段，目前已经呈现家家户户都有汽车的局面，但是随着汽车数量的增加，对道路的影响以及对环境所带来的污染问题也明显加剧，为了在满足人们出行需求的基础上尽可能降低对环境的污染，新能源汽车应运而生。在新能源汽车数量逐渐增多的背景下，对于充电桩的需求量也越来越大，与燃油车相比，新能源汽车只需要通过充电的方式就可以运行，由此可见，充电系统的好坏对新能源汽车的实际运行带来的影响很大。根据目前新能源汽车在充电桩设计方面所具有的市场前景中分析，就可以提出一种科学且的充电桩系统设计，旨在可以将充电难与充电设施短缺的问题有效解决。

1充电桩系统总体方案设计

交流充电桩系统设计的作用是及时为新能源汽车充电，只有确保新能源汽车可以具有足够的电量，才可以保证车辆正常运行，客户也能够便捷、轻松地完成整个充电流程，而系统也具备完善的人机交互—电脑接口和清晰的系统声音显示，而当前具有的充电模式也具有多种多样的优势，可以适应各种客户对新能源汽车充电的需要。当前电动汽车交流充电桩系统在实际设计期间，应加强对PLC可编程控制器与触摸屏的相关设计，其中还包括对智能卡识读模块、模块电能计量以及发票打印机的设计，这些内容都是可以确保充电桩可以顺利运行的关键内容，整个框图如图1所示。对于新能源汽车行驶期间，如果出现电量过低就需要及时充电，将汽车的电量充满以满足其行驶要求，而对于新能源汽车的充电而言，充电桩是较为重要的设施，在实际应用充电桩充电期间，通过触摸读取画面的方式能够实现PLC与各功能模块之间的有效连接，在连接下就可以建立一种有效的通讯系统，在系统内可以实现电能计费的方式，实时显示充电时间、充电量以及充电费用等相关内容，当完成整个充电需求之后就可以借助打印模块对涉及的数据进行打印，便于用户查关信息。

2电动汽车交流充电桩硬件系统设计

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

5.2应用场所

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

5.3系统结构

5.3.1系统分为四层：

1）即数据采集层、网络传输层、数据层和客户端层。

2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

4）数据层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

5）应客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，同时为运维提供运维APP，充电用户提供充电小程序。

5.4安科瑞充电桩云平台系统功能

5.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分源。

5.4.2实时监控

实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流，充电桩告警信息等。

6结语

总之，在我国新能源汽车数量的逐渐增加，新能源汽车的车主对于充电的需求量也有所增加，为满足电动汽车的充电需求，本文主要研究电动汽车交流充电桩系统的相关设计要点，在了解当前充电桩实际情况的基础上，就可以开展相关的研究，并在此期间，以相关设计标准作为主要标准内容，在充电桩设计期间既可以满足用户使用小程序预约充电桩充电的需要，

也可以实现远程监控和对数据的统一管理，具有明显的优势，降低用户等待充电时间。未来，随着对充电桩研究的逐渐深入，在新能源汽车交流充电桩系统设计期间还可以实时完成对充电状态的相关数据进行采集，好地满足新能源汽车用户的充电需求。

参考文献

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词条说明
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