交直流汽车充电桩用电计量及收费管理解决方案

安科瑞 王晶淼/刘芳  

引言
   发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。2012年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》以来，我国坚持纯电驱动战略取向，新能源汽车产业发展取得了巨大成就，成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一。与此同时，我国新能源汽车发展也面临核心技术创新能力不强、质量保障体系有待完善、基础设施建设仍显滞后、产业生态尚不健全、市场竞争日益加剧等问题。为推动新能源汽车产业高质量发展，加快建设汽车强国，2020年11月2日国务院办公厅下发了：国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）的通知

 

规划中提到加快充换电基础设施建设，科学布局充换电基础设施，加强与城乡建设规划、电网规划及物业管理、城市停车等的统筹协调。依托“互联网+”智慧能源，提升智能化水平，积极推广智能有序慢充为主、应急快充为辅的居民区充电服务模式，加快形成适度超前、快充为主、慢充为辅的高速公路和城乡公共充电网络，鼓励开展换电模式应用，加强智能有序充电、大功率充电、无线充电等新型充电技术研发，提高充电便利性和产品可靠性。

受政策利好消息驱动，近日充电桩板块表现较好。今日充电桩概念股胜蓝股份、安科瑞、捷捷微电、奥特迅一度涨停，盛弘股份、和顺电气、特锐德、英杰电气等纷纷跟涨。

从当下我国的充电桩数量看，环比新增数保持在较高水平。据中国电动充电基础设施促进联盟统计，从2019年10月到今年9月，月均新增公共类充电桩约1.2万台。截至9月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩60.6万台，较上月增加近1.4万台，同比增长30.0%，全国充电基础设施累计数量仅141.8万台。

1.交直流充电桩用电计量产品解决方案
组网方案图

简单的功能介绍
   总进线回路配置电能质量分析仪，对整个充电桩供电回路电能质量进行监测，同时设置漏电流监测装置。充电回路采用三相供电，其进线采用交流塑壳断路器。三相主回路配置剩余电流继电器，提供间接接触的触电保护。由于此类充电桩消耗功率大，故建议在其三相交流回路配置导轨式电能表用于计量总电能，配合直流电能表对整个充电站的运行效率进行监控。充电管理控制器负责外部人机接口，充电控制，读取直流电能表的电能数据，控制直流充电输出断路器的分合闸等。

相关硬件产品选型

2.交直流充电桩运营收费管理解决方案
（1）概述
   安科瑞Acrelcloud-充电桩收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警；用户通过微信小程序扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。
   充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网，配合加密技术和秘钥分发技术，基于TCP/IP的数据交互协议，与云端进行直连。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括财务管理、变压器监控和运营分析等功能。
（2）应用场所
（一）商场、小区等物业环境；
（二）学校，医院等公建；
（三）各类企事业单位；   
（四）公交枢纽，公路充电站。
（3）平台结构

（4）平台主要功能
（一）资源管理
充电站档案管理，充电桩档案管理，用户档案管理，充电桩运行监测，充电桩异常交易监测
（二）交易结算
充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表
（三）用户管理
用户注册，用户登录，用户帐户管理，消息管理
（四）充电服务
充电设施搜索，充电设施查看，地图寻址，在线自助支付充电，充电结算，导航等
（五）微信小程序
扫码充电，账单支付等功能
（六）数据服务
数据采集，短信提醒，数据存储和解析
（七）变压器监控
监控充电站变压器负荷，超负荷时对充电桩的调度管理

 

（5）平台硬件配置
平台服务器：建议按照我方推荐配置购买，或者客户自己租用阿里云资源。
推荐硬件配置清单：（如申请阿里云可忽略）

若客户自己租用阿里云服务器，服务器配置根据充电枪点数的不同，分别如下：  

（6）推荐现场汽车充电桩配置