摘 要：全國各地電瓶車充電引發(fā)火災(zāi)的事故時有發(fā)生，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成了很大的威脅，本文介紹的電瓶車充電樁收費平臺，采用無線通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電氣火災(zāi)探測及防護技術(shù)，對電瓶車充電樁的狀態(tài)及充電過程進行監(jiān)控，及時對充電樁過壓、欠壓、空載、絕緣檢測故障、漏電、過溫、短路等一系列故障進行預(yù)警和保護。

 

關(guān)鍵詞： 電瓶車充電樁；學(xué)校；托管；云平臺 

 

1 項目概述

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個二級學(xué)院和2個教學(xué)部，現(xiàn)有專任教師總數(shù)771人，全日制本科在校生近1.5萬人。

學(xué)院為了滿足校園與日俱增的充電需求，同時為了規(guī)范校園電動車管理，避免亂停亂放、私拉電線充電的安全事故發(fā)生，計劃安裝一批10路電瓶車智能充電樁。

 

2 項目需求

基于高校對審計的要求，校方提出使用學(xué)?，F(xiàn)有微信獨立商戶進行收款，統(tǒng)一管理資金，同時要以獨立小程序進行運營，系統(tǒng)需求主要包括：

● 托管模式下，支持直接使用校方獨立商戶進行收款

● 托管模式下，支持使用校方獨立小程序進行運營

● 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)場采用10路電瓶車智能充電樁，對充電回路進行采集，通過RS485接口與無線通信終端進行通訊，實現(xiàn)電力參數(shù)的監(jiān)測、預(yù)警與保護，再由無線通信終端，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建在數(shù)據(jù)中心的電瓶車充電樁收費平臺。

平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，詳細拓撲結(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)中心層和客戶端層。

數(shù)據(jù)采集層：電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護

網(wǎng)絡(luò)傳輸層：包含無線通信終端。無線通信終端主動采集數(shù)據(jù)采集層的數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(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)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。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。

客戶端層：系統(tǒng)管理員通過局域網(wǎng)，在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡的方式啟動充電。

 

4 系統(tǒng)功能

5 系統(tǒng)應(yīng)用價值

5.1 社會收益

?充電保障

實時監(jiān)控充電過程，對充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障、漏電、過溫、短路等故障進行告警，并以短信、APP推送、小程序、釘釘?shù)确绞酵ㄖ嚓P(guān)人員及時處理，避免過熱起火和電路老化等問題，保障充電。同時在短路時快速切斷回路，無危險火花產(chǎn)生，起到短路滅弧的作用，及時預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。

?解決充電難的問題

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

?解決管理難的問題

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

?環(huán)境友好

通過功率拓撲創(chuàng)新、電磁屏蔽設(shè)計，降低電磁輻射，減少對電氣設(shè)備、對人體的影響。

5.2 經(jīng)濟收益

?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)計單個廣告每個屏收益1元/天。小程序可以接入微信廣告聯(lián)盟，平均收益40元/天。

?充電差價收益

通常充電樁按充電時間收費，每臺設(shè)備按1元充4小時計算，兩輪電動車功率為200W。充電期間都按200W計算，則4小時消耗電能0.88千瓦時。如每度電為0.6元，則4小時共計消費0.88*0.6=0.528元，充電一元錢的利潤則為1-0.528=0.472元。每臺充電樁每天充電10次，則每臺充電樁單日收益為4.72元，月收益為141.6元年收益為1722.8元。

按功率分檔收費，相對于按時間充電收益提高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。

?享受政府補貼

各地政府對電瓶車集中停放，集中充電及其重視，三令五申各類紅頭文件，對于這種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)非常重視，一般都伴有車棚建設(shè)的補貼。參考浙江省文件補貼100元/點位。

?快速回籠資金

通過會員充值返現(xiàn)的活動快速回籠資金。

 

6 產(chǎn)品特點

6.1 電瓶車智能充電樁ACX10A-YHW

●  最大承載電流：25A 

●  每路最大輸出電流:3A 

●  待機功率：3W 

●  防護等級：IP65

●  可同時充 10 輛電瓶車。 

●  尺寸空間大，內(nèi)部空間充裕。

●  實體按鍵設(shè)計，手感實在，使用壽命長。 

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

●  每次扣費和充電時間可調(diào)，可多次刷卡掃碼，充電時間自動累計。 

●  可根據(jù)客戶需求開通免費充電功能。 

●  可使用微信、支付寶掃碼，刷卡支付充電。 

●  自動識別出現(xiàn)故障的線路，并伴有字母和語音提示。 

●  具有斷電記憶功能，當出現(xiàn)斷電，來電后可以繼續(xù)使用剩余的時間充電。 

●  具有拔掉斷電功能，當用戶拔掉充電器，及時自動斷電。 

●  具有充滿自停功能，自動檢測電瓶車充電狀態(tài)，如充滿則停止供電，計費時間清零。 

●  具有過載保護功能，能識別大功率電器，自動暫停供電，防止用戶私接插線板給多臺電瓶車充電。 

●  具有短路保護功能，當出現(xiàn)短路，保險絲熔斷確保安全。 

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

過溫保護功能，當檢測機箱溫度過高，停止充電

 

7 結(jié)語

各級政府部門高度重視電瓶車充電引發(fā)火災(zāi)的危害,GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計標準》中也規(guī)定了儲備倉庫、電動車充電等場所的末端回路應(yīng)設(shè)置限流式電氣防火保護器。AcrelCloud-9500電瓶車充電樁收費平臺將現(xiàn)場的離散電瓶車充電樁接入平臺，進行集中管理，降低管理難度，方便用戶運維，同時通過充電樁本身的安全監(jiān)控與保護，結(jié)合限流式保護器，能夠及時有效的杜絕充電過程中存在的火災(zāi)隱患，讓充電更有保障、更放心，能夠切實保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。