方案概述

隨著電動汽車的的發展，充電樁的需求也越來越多，在變電站內配置多種類型的充電樁，可完成充電樁接入配電網的控制機理研究，起到很好的示范效應。江蘇易立電氣股份有限公司可為用戶提供充電樁的安裝、調試及充電站一體化管理系統的整體解決方案，可在站內布設2臺交流充電樁，2臺直流充電樁，并將4臺充電樁全部接入充電站管理系統中，可監測各充電樁的電量及實時運行情況。

關鍵設備功能與技術參數

交流充電柱

交流充電樁電氣系統設計如圖所示，主回路由輸入保護斷路器、交流智能電能表、交流控制接觸器和充電接口連接器組成；二次回路由控制繼電器、急停按鈕、運行狀態指示燈、充電樁智能控制器和人機交互設備（顯示、輸入與刷卡）組成。

主回路輸入斷路器具備過載、短路和漏電保護功能；交流接觸器控制電源的通斷；連接器提供與電動汽車連接的充電接口，具備鎖緊裝置和防誤操作功能。

二次回路提供“啟停”控制與“急停”操作；信號燈提供“待機”、“充電”與“充滿”狀態指示；交流智能電能表進行交流充電計量；人機交互設備則提供刷卡、充電方式設置與啟?？刂撇僮?。

交流充電樁工作原理框圖

主要功能特點

Ø對交流樁運行狀態的測控保護能力，包括運行狀態監測、故障狀態監測、充電計量和充電過程的聯動控制、短路保護、過流保護等；

Ø界面顯示：顯示提示信息、用戶IC卡信息、充電相關信息等內容，是充電裝置提供給用戶和管理員的唯一可視內容（簡易型顯示設備運行與非運行時的監測狀態）；

Ø身份識別：讀取IC卡內信息，識別用戶身份及相關信息；

Ø充電操作：提供操作按鈕，用于用戶充電操作和管理員管理操作；

Ø控制輸出接觸器：管理輸出接觸器，實現對充電輸出的控制；

Ø費用收?。菏杖〕潆娰M用，進行卡內余額信息的讀寫操作；

Ø票據打?。捍蛴∮脩舫潆娰M用的票據；

Ø數據管理：管理各項數據，保護數據的完整性、安全性，提供管理員查詢、拷貝、刪除等功能；

Ø系統配置：管理員進行系統配置，實現不同充電裝置的相關設置；

Ø其他：提供用戶操作幫助、異常信息提示等功能。

Ø充電樁遠程管理，可接收遠程監控主機的指令，傳送相關數據信息，執行控制指令。

應用環境

Ø海拔不超過2000m；

Ø工作溫度范圍：-25℃～+45℃；

Ø存儲溫度范圍：-32℃～+65℃；

Ø周圍空氣的最大相對濕度不超過98%（相當于周圍空氣溫度為200C+50C時），且不結露；

Ø運行地點無導電或爆炸塵埃，沒有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸氣；

Ø周圍空氣溫度變化率不超過50℃/h，相對濕度變化率每小時不超過5%；室內使用，且通風良好；

Ø陸地固定安裝或可移動式安裝，垂直安裝角度<5°。

直流充電樁

直流充電樁主要用于對電動汽車進行快速充電。該產品安裝在戶外，防水，防塵設計，防護等級IP54。本產品將充電接口、人機交互界面、通信、計費等部分集成為一個整體，采用模塊化設計，具有安裝調試方便、運行維護簡單等特點，與充電機配合使用，是電動汽車戶外直流快速充電的理想選擇。

直流充電樁主要由監控器、電度計量表、讀卡器、人機交互界面、通信模塊及充電接口、執行機構和戶外柜體等部分組成。

正常使用條件

Ø海拔不超過3000m

Ø設備運行環境溫度-20℃～+50℃

Ø周圍空氣的最大相對濕度不超過95% (當周圍空氣溫度為25±5℃時)

Ø安裝地基無劇烈振動和沖擊，垂直傾斜度不超過5%

Ø運行地點無導電或爆炸塵埃，沒有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸氣

Ø戶外運行，設備上方需安裝頂棚，以防雨水直接落到設備上。

功能特點

Ø采用高性能ARM芯片，擁有高穩定性及運算控制能力加上強大的系統資源使本產品更加穩定可靠；

Ø人機交互界面采用高性能ARM芯片和7寸真彩色觸摸屏，人性化設計，操作簡單、方便；

Ø人機交互界面通過CAN總線和電池管理單元（BMS）或車載儀表連接，根據電池巡檢（BMS）的給定參數運行，設定不同的充電運行模式，實現快速充電；

Ø設有完善的保護功能如交流輸入、輸出過流保護，輸出限流/過流保護，過溫保護，蓄電池反接保護等；

Ø操作面板采用鑄鋁鑄造一次成型，美觀大方、經久耐用；

Ø整機采取防雨、防塵設計，防護等級IP54，滿足戶外運行要求。

系統拓撲與設備配置

如下圖所示為系統的主要拓撲結構，配置了交直流兩種充電樁，可為電動汽車提供“快充”和“慢充”兩種充電服務，同時將四臺充電樁形成了通訊網絡，可將數據接入充電樁管理系統中，以達到較好的展示效果。

充電樁一體化解決方案拓撲結構

針對上述的要求，主要的配置清單如下表所示：

通訊管理及充電樁管理系統

充電服務管理平臺主要有三個功能：充電管理、充電運營、綜合查詢。充電管理對系統涉及到的基礎數據進行集中式管理，如電動汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息；充電運營主要對用戶充電進行計費管理；綜合查詢指對管理及運營的數據進行綜合分析查詢。

充電樁管理系統基于我司的變電站自動化的監控平臺開發，具有以下特點：

l具有豐富的數據處理和深層次的數據加工能力。

l采用國際先進水平的網絡中間件，通信效率更高，性能更可靠，功能更強大。

l三層體系結構設計，將用戶服務、業務服務、數據服務分開，功能分布靈活，便于處理大型數據。

l支持國際標準的通信接口，支持COM/DCOM、CORBA、INTERNET等多種標準通信方式，方便第三方軟件的接入。

l分布式數據庫綜合管理系統，采用實時數據庫概念，把商用數據庫與實時數據庫統一起來管理，開放性好且存取響應速度快。

l采用ODBC技術，可使用目前國際上通用的各種商用數據庫，如：ORACLE、SYBASE、DB2、SQL SERVER等。

l完備的數據監視和遠程診斷手段，自動分析數據的準確性和可靠性，大大減輕維護人員的工作量。

l提供個性化的圖形界面，通用性好。

l完善的權限管理機制。

l內嵌的通信規約。

l自適應的數據通信功能。

l無阻塞的通信流、任務流及數據永不丟失的數據通信功能。

l多任務（進程）、多線程。

l面向對象的數據模型。