摘 要：全國(guó)各地電瓶車(chē)充電引發(fā)火災(zāi)的事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了很大的威脅，本文介紹的電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)，采用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電氣火災(zāi)探測(cè)及防護(hù)技術(shù)，對(duì)電瓶車(chē)充電樁的狀態(tài)及充電過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)對(duì)充電樁過(guò)壓、欠壓、空載、絕緣檢測(cè)故障、漏電、過(guò)溫、短路等一系列故障進(jìn)行預(yù)警和保護(hù)。

 

關(guān)鍵詞： 電瓶車(chē)充電樁；學(xué)校；托管；云平臺(tái) 

 

1 項(xiàng)目概述

福建大學(xué)城某學(xué)院是福建省人民政府舉辦的省屬公學(xué)院，學(xué)校占地面積1388畝，設(shè)有13個(gè)二級(jí)學(xué)院和2個(gè)教學(xué)部，現(xiàn)有專(zhuān)任教師總數(shù)771人，全日制本科在校生近1.5萬(wàn)人。

學(xué)院為了滿(mǎn)足校園與日俱增的充電需求，同時(shí)為了規(guī)范校園電動(dòng)車(chē)管理，避免亂停亂放、私拉電線(xiàn)充電的安全事故發(fā)生，計(jì)劃安裝一批10路電瓶車(chē)智能充電樁。

 

2 項(xiàng)目需求

基于高校對(duì)審計(jì)的要求，校方提出使用學(xué)校現(xiàn)有微信獨(dú)立商戶(hù)進(jìn)行收款，統(tǒng)一管理資金，同時(shí)要以獨(dú)立小程序進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，系統(tǒng)需求主要包括：

● 托管模式下，支持直接使用校方獨(dú)立商戶(hù)進(jìn)行收款

● 托管模式下，支持使用校方獨(dú)立小程序進(jìn)行運(yùn)營(yíng)

● 托管模式下，支持小程序充電檔位和充值檔位可配置

 

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)采用10路電瓶車(chē)智能充電樁，對(duì)充電回路進(jìn)行采集，通過(guò)RS485接口與無(wú)線(xiàn)通信終端進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)電力參數(shù)的監(jiān)測(cè)、預(yù)警與保護(hù)，再由無(wú)線(xiàn)通信終端，通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建在數(shù)據(jù)中心的電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)。

平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

系統(tǒng)分為四層：即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)中心層和客戶(hù)端層。

數(shù)據(jù)采集層：電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車(chē)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(jì)量和保護(hù)

網(wǎng)絡(luò)傳輸層：包含無(wú)線(xiàn)通信終端。無(wú)線(xiàn)通信終端主動(dòng)采集數(shù)據(jù)采集層的數(shù)據(jù)，通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

數(shù)據(jù)中心層：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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器部署在局域網(wǎng)內(nèi)，與外網(wǎng)隔離。

客戶(hù)端層：系統(tǒng)管理員通過(guò)局域網(wǎng)，在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡的方式啟動(dòng)充電。

 

4 系統(tǒng)功能

5 系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值

5.1 社會(huì)收益

?充電保障

實(shí)時(shí)監(jiān)控充電過(guò)程，對(duì)充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障、漏電、過(guò)溫、短路等故障進(jìn)行告警，并以短信、APP推送、小程序、釘釘?shù)确绞酵ㄖ嚓P(guān)人員及時(shí)處理，避免過(guò)熱起火和電路老化等問(wèn)題，保障充電。同時(shí)在短路時(shí)快速切斷回路，無(wú)危險(xiǎn)火花產(chǎn)生，起到短路滅弧的作用，及時(shí)預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。

?解決充電難的問(wèn)題

統(tǒng)一安裝充電設(shè)備，終端用戶(hù)只需要把電瓶車(chē)停在充電區(qū)，按照指示操作就能充電，實(shí)現(xiàn)終端用戶(hù)的有序充電。

?解決管理難的問(wèn)題

電瓶車(chē)集中停放、充電，易于管理，同時(shí)也更好地防止了被盜現(xiàn)象的發(fā)生，解決了用戶(hù)私拉亂接充電的問(wèn)題。

?環(huán)境友好

通過(guò)功率拓?fù)鋭?chuàng)新、電磁屏蔽設(shè)計(jì)，降低電磁輻射，減少對(duì)電氣設(shè)備、對(duì)人體的影響。

5.2 經(jīng)濟(jì)收益

?廣告收益

充電樁可以投放商業(yè)廣告提高商家的額外收益。預(yù)計(jì)單個(gè)廣告每個(gè)屏收益1元/天。小程序可以接入微信廣告聯(lián)盟，平均收益40元/天。

?充電差價(jià)收益

通常充電樁按充電時(shí)間收費(fèi)，每臺(tái)設(shè)備按1元充4小時(shí)計(jì)算，兩輪電動(dòng)車(chē)功率為200W。充電期間都按200W計(jì)算，則4小時(shí)消耗電能0.88千瓦時(shí)。如每度電為0.6元，則4小時(shí)共計(jì)消費(fèi)0.88*0.6=0.528元，充電一元錢(qián)的利潤(rùn)則為1-0.528=0.472元。每臺(tái)充電樁每天充電10次，則每臺(tái)充電樁單日收益為4.72元，月收益為141.6元年收益為1722.8元。

按功率分檔收費(fèi)，相對(duì)于按時(shí)間充電收益提高30%-60%。第1檔位：0-150W480分鐘/元；第2檔位：150-285W360分鐘/元；第3檔位：285-400W240分鐘/元；第4檔位：400-600W120分鐘/元。

?享受政府補(bǔ)貼

各地政府對(duì)電瓶車(chē)集中停放，集中充電及其重視，三令五申各類(lèi)紅頭文件，對(duì)于這種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)非常重視，一般都伴有車(chē)棚建設(shè)的補(bǔ)貼。參考浙江省文件補(bǔ)貼100元/點(diǎn)位。

?快速回籠資金

通過(guò)會(huì)員充值返現(xiàn)的活動(dòng)快速回籠資金。

 

6 產(chǎn)品特點(diǎn)

6.1 電瓶車(chē)智能充電樁ACX10A-YHW

●  最大承載電流：25A 

●  每路最大輸出電流:3A 

●  待機(jī)功率：3W 

●  防護(hù)等級(jí)：IP65

●  可同時(shí)充 10 輛電瓶車(chē)。 

●  尺寸空間大，內(nèi)部空間充裕。

●  實(shí)體按鍵設(shè)計(jì)，手感實(shí)在，使用壽命長(zhǎng)。 

●  顯示IC 刷卡次數(shù)，IC 卡余額，卡內(nèi)余額語(yǔ)音播報(bào)。 

●  每次扣費(fèi)和充電時(shí)間可調(diào)，可多次刷卡掃碼，充電時(shí)間自動(dòng)累計(jì)。 

●  可根據(jù)客戶(hù)需求開(kāi)通免費(fèi)充電功能。 

●  可使用微信、支付寶掃碼，刷卡支付充電。 

●  自動(dòng)識(shí)別出現(xiàn)故障的線(xiàn)路，并伴有字母和語(yǔ)音提示。 

●  具有斷電記憶功能，當(dāng)出現(xiàn)斷電，來(lái)電后可以繼續(xù)使用剩余的時(shí)間充電。 

●  具有拔掉斷電功能，當(dāng)用戶(hù)拔掉充電器，及時(shí)自動(dòng)斷電。 

●  具有充滿(mǎn)自停功能，自動(dòng)檢測(cè)電瓶車(chē)充電狀態(tài)，如充滿(mǎn)則停止供電，計(jì)費(fèi)時(shí)間清零。 

●  具有過(guò)載保護(hù)功能，能識(shí)別大功率電器，自動(dòng)暫停供電，防止用戶(hù)私接插線(xiàn)板給多臺(tái)電瓶車(chē)充電。 

●  具有短路保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)短路，保險(xiǎn)絲熔斷確保安全。 

●  具有功率分檔功能，根據(jù)檢測(cè)到的功率，按照不同功率檔位設(shè)定的時(shí)間開(kāi)啟充電。 

過(guò)溫保護(hù)功能，當(dāng)檢測(cè)機(jī)箱溫度過(guò)高，停止充電

 

7 結(jié)語(yǔ)

各級(jí)政府部門(mén)高度重視電瓶車(chē)充電引發(fā)火災(zāi)的危害,GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中也規(guī)定了儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)、電動(dòng)車(chē)充電等場(chǎng)所的末端回路應(yīng)設(shè)置限流式電氣防火保護(hù)器。AcrelCloud-9500電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)將現(xiàn)場(chǎng)的離散電瓶車(chē)充電樁接入平臺(tái)，進(jìn)行集中管理，降低管理難度，方便用戶(hù)運(yùn)維，同時(shí)通過(guò)充電樁本身的安全監(jiān)控與保護(hù)，結(jié)合限流式保護(hù)器，能夠及時(shí)有效的杜絕充電過(guò)程中存在的火災(zāi)隱患，讓充電更有保障、更放心，能夠切實(shí)保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。