电瓶车充电桩收费平台设计方案

摘 要：全国各地电瓶车充电引发火灾的事故时有发生，对人民群众的生命财产安全造成了很大的威胁，本文介绍的苏州市某街道，在苏州“331”专项行动的背景下，采用4G通信方式与服务器进行通讯，对电瓶车充电桩的状态及充电过程进行监控，及时对充电桩过压、欠压、空载、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等一系列故障进行预警和保护。

1 项目概述

苏州市某街道响应了苏州市政府部署的“331”专项行动，针对电瓶车充电难、管理难、安全隐患高等问题，计划在小区周边和一些公共场所建造利民充电的电瓶车充电站点，同时还需兼顾公共场所市容市貌问题。

苏州市某街道基于对市容市貌的要求，对于公共场所的充电桩需要满足一定的条件，主要包括：

充电桩和插座立柱式安装

充电桩上要有广告屏，可远程或本地投放政府宣传、公益广告等

充电桩底部可存放2个灭火器

2 系统结构

AcrelCloud-9500电瓶车充电桩收费平台采用分层分布式结构进行设计，现场安装壁挂式电瓶车智能充电桩和立柱式电瓶车智能充电桩，经过协议转换、压缩加密后通过4G定时上传或触发式上传平台，平台可完成对现场所有智能设备的数据交换，实时监测电瓶车充电桩的状态及充电过程，并完成微信、支付宝在线支付。

平台采用分层分布式结构进行设计，详细拓扑结构如下：

系统分为四层：即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。

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。

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。

数据中心层：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，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

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。

3 系统功能

3.1 实时监控

3.1.1 充电站监控

展示当前充电站各充电桩的状态及实时充电数据，统计站点和各充电桩今日充电数据，支持充电单价、设备重启、充电/报警/保护等参数的远程批量下发，其中对于远程参数设置进行了权限控制，未授权的用户不可操作，确保现场设备正常运行。

3.1.2 充电桩监控

显示充电桩各回路的状态及充电数据，统计充电桩今日充电数据、订单记录、故障信息，可以查看订单和故障的详情。

3.2 设备监控

显示限流式保护器的状态，包括线路中的剩余电流、温度及异常报警，当线路发生短路时，自动在150微秒内切断回路，无危险火花产生，起到短路灭弧的作用。

3.3 交易管理

3.3.1 账户管理

显示所有关联充电用户的账户信息，可进行充值、退款、冻结、解冻、注销等操作。

3.3.2 充电记录

显示所有订单数据，可以对订单按照充电站、充电桩、支付方式、交易状态等进行分类查询，可对充电中的充电桩进行停止充电操作。

3.3.3 交易流水

显示所有订单的交易流水明细，包括预付、消费、退款等类型，微信、支付宝、IC卡、钱包等支付方式及交易金额。

3.3.4 充值记录

显示钱包账户充值记录，包括微信、支付宝、现金等支付方式、充值金额和钱包余额等，可以打印充值金额收款票据。

3.4 故障管理

3.4.1 故障查询

显示充电桩的故障信息及处理进度，故障类型包括过压、欠压、空载、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等。

3.4.2 故障派发

显示待派发的充电桩故障信息，派发之后生成工单，由运维人员到现场处理故障。

3.4.3 故障处理

显示当前登录用户待处理的充电桩故障信息，运维人员处理完故障之后在平台中进行闭环操作，支持图片、文档、视频等附件上传。

3.5 统计分析

3.5.1 运营趋势

可按日、月、季度、年查看充电次数、充电时长、充电金额，同时显示对应的曲线图。

3.5.2 能耗分析

可查看指定时段充电站和充电桩的用电量，显示对应的能耗趋势图并进行同环比分析。

3.5.3 故障分析

可查看相关时间内的故障数、故障状态、故障类型、趋势分析及故障列表。

3.5.4 财务报表

可根据时间查看关联站点的财务数据，包括预付金额、消费金额、退款金额、充值金额、账户余额等，可导出成excel表格。

3.5.5 收益查询

可查看总的收益统计、收益变化曲线图、支付占比饼图及实际收益报表。

3.5.6 能耗报表

可按日、月、年查看各个充电桩的用电量，可导出成excel表格。

3.6 IC卡管理

充电桩可以通过刷卡进行支付和启动充电，使用C/S程序对射频卡进行开卡、充值、退卡等操作。

3.7 运维APP

面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行远程参数设置。

4 系统应用价值

4.1 社会收益

充电安全

实时监控充电过程，对充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等故障进行告警，并以短信、APP推送、小程序、钉钉等方式通知相关人员及时处理，避免过热起火和电路老化等问题，保障充电安全。

解决充电难的问题

统一安装充电设备，终端用户只需要把电瓶车停在充电区，按照指示操作就能充电，实现终端用户的有序充电。

解决管理难的问题

电瓶车集中停放、充电，易于管理，同时也更好地防止了被盗现象的发生，解决了用户私拉乱接充电的问题。

环境友好

通过功率拓扑创新、电磁屏蔽设计，降低电磁辐射，减少对电气设备、对人体的影响。

5 产品特点

5.1 安全说明

介绍电瓶车智能充电桩在安装、操作过程中需要遵循的安全注意事项。

5.1.2 人员要求

所有针对电瓶车智能充电桩的操作由训练有素的专业电气技术人员进行。

操作人员应充分熟悉整个供电系统的构成、工作原理及相关标准。

5.1.3 箱体标识保护

电瓶车智能充电桩箱体上的警示标识包含对其进行安全操作的重要信息，严禁人为损坏。

电瓶车智能充电桩上贴有铭牌，其中包含与产品相关的重要参数信息，严禁人为损坏。

5.1.4 设备安装

在安装前，请仔细阅读本手册，若未按本手册中的说明进行安装而导致设备损坏，本公司有权不进行质量保证。

在进行电瓶车智能充电桩安装之前，务必保证其未进行电气连接和通电。

请确保电瓶车智能充电桩的安装环境通风良好的地方，充电过程中严禁覆盖。

谨防火焰、火花及爆炸性气体。

安装过程中，除了机箱内部的接线端子外，请不要动机箱内部的其他部分。

5.1.5 电气连接

在电气连接前，请确保电瓶车智能充电桩无损坏且处于安全状态，否则可能造成电击或起火。

在进行电气连接前，请确保相关断路器已经切除。

所有的电气连接满足国家电气标准。

使用的线缆连接牢固、良好绝缘，且规格合适。

前级断路器具有独立漏电保护功能，电瓶车智能充电桩可靠接地。

5.1.6 操作

电瓶车智能充电桩运行过程中，存在高电压，可能会导致电击，致人死亡，请严格按照本手册及其他相关文件中列出的安全注意事项进行操作!

操作设备时，应遵守相应规范。

禁止给不可再充的电池充电。

5.1.7 维护和更换

在进行维护工作之前，请先断开交流侧的电气连接，再等待至少3分钟，才能对电瓶车智能充电桩进行操作，严禁带电操作。

在确保任何影响电瓶车智能充电桩安全性能的故障已经排除后，才能再次将其开启。

电瓶车智能充电桩所有型号的设备维护都属于整机维护，如果机箱内部出现故障，请联系您的经销商。

请在熟悉理解本手册内容，且有合适的工具及测试装置条件下，维护电瓶车智能充电桩。

5.2 电瓶车智能充电桩ACX10B-YHW-HL

电瓶车智能充电桩是新一代电动自行车智能充电设备，具有交流输出电源远程通断控制、充电安全控制、电度计量、按时计费功能于一体的交流供电装置，该装置能通过电动自行车的车配充电器为电动自行车充电。支付方式可选择投币、刷卡、扫码使用，设备内部可引出10路出线至专用插座，通过电动自行车的车配充电器完成充电。可连接云平台给用户提供安全可靠及智能化的充电服务。

 

5.2.1 支持路数

电瓶车智能充电桩可外接10路插座，每个插座只支持一台电瓶车通过车配充电器充电。

5.2.2 支付功能

电瓶车智能充电桩可支持刷卡、扫码三种付费充电模式，具体设备支付功能以订货要求为准。扫码充电功能需与云平台联网后使用。

5.2.3 语音功能

电瓶车智能充电桩具备语音播报功能。

5.2.4充电模式

电瓶车智能充电桩可以按时间或电量充电，充电模式可以在设置操作中更改。同时可以设定1元对应的充电时间或充电电量。出厂默认为时间充电，对应时间为1元240分钟。

5.2.5功率识别

电瓶车智能充电桩具备检测大功率负载功能，可以设定功率报警值，达到报警值时会断开对应充电回路，防止用户私接插线板给多台电瓶车充电或大功率设备进行充电。出厂默认设定300W。

5.2.6多次刷卡扫码

电瓶车智能充电桩可具备多次刷卡或扫码，再按键充电的功能，充电时间将自动累加。出厂默认设定1次，即刷卡或扫码1次按键后，才能再次刷卡或扫码。

5.2.7免费充电设置

电瓶车智能充电桩可开启免费充电功能，针对某些特殊场合使用。出厂默认该功能关闭。

5.2.8故障回路识别

电瓶车智能充电桩可判断继电器故障或计量故障导致的故障回路，并显示该回路故障信息：ER3表示插座未接负载，ER4表示功率过载，ER5表示回路输出处温度过高(选配支路测温功能时有效)，ER6表示箱体内部温度过高，ER7表示发生漏电报警(选配漏电功能时有效)。

5.2.9断电记忆

当出现电网停电时，来电恢复后可继续使用剩余的时间充电。

5.2.10空载保护

用户拔掉充电器或充电器插头未插紧，若还有剩余时间或电量，则会发出报警，同时在已设定的一定时间内关闭该回路供电。

5.2.11充满自停

电瓶车充满电量后，若还有剩余时间或电量，则会发出报警，同时在已设定的一定时间内关闭该回路供电。

5.2.12短路保护

电瓶车智能充电桩每个出线回路均设置有熔断器保护，在发生短路意外时，会使熔断器熔断。

5.2.13过温保护(可选)

用于监测出线回路导线温度。

5.2.14漏电保护(可选)

加装进线漏电互感器，可以监测漏电情况，同时根据设定值进行断电保护。

5.2.15 广告屏

选配广告屏LL可支持U盘读取播放图片、视频广告，广告屏尺寸为10.1寸，分辨率为1024X600;HL广告屏支持服务器远程发布广告，可自由上传设置广告素材及模板。

6 结语

各级政府部门高度重视因电瓶车私拉乱接充电引发火灾的危害,AcrelCloud-9500电瓶车充电桩收费平台将现场的离散电瓶车充电桩接入平台，进行集中管理，降低管理难度，方便用户运维，同时通过充电桩本身的安全监控与保护，结合限流式保护器，能够及时的杜绝充电过程中存在的火灾隐患，让充电安全、放心，能够切实保障人民群众的生命财产安全。

审核编辑：汤梓红