0、引言

 

電動汽車具有以電代油、環保高效的優點，是節約能源大力提倡的方式。隨著電動汽車的逐步推進，充電用戶希望能夠實時了解充電樁的位置、電價等信息，主動參與用電管理，提高能源利用效率。其重要基礎之一是需要對充電樁進行電量監測并智能控制其狀態，實現精細化、智能化管理。國內現有充電設施主要以充電站、充電樁或換電站建設為主，截至2015年3月，國家電網公司已經建成618座充換電站、2.4萬個充電樁，并形成了一定規模的充換電服務網絡。美國在電動汽車智能充電系統中已經有了新的突破，可實現充電站尋找及付費功能。國內很多單位也提出了關于智能充電的設想，文獻[8]提出了電動汽車智能充電的導航系統，文獻[9]描述了智能充電樁的設計，文獻[11]提出了建設電動汽車智能服務平臺，北京智芯微電子科技有限公司推出了集智能充電服務平臺、智能充電裝置和App應用軟件于一體的系統。該系統于2014年12月31號投入運行，已經將自研的分布于北京市昌平京密北路東段、華北電力大學等地的25個智能充電樁納入平臺進行智能管理，實現人機交互操作界面由傳統的充電裝置屏幕顯示變為手持終端顯示，通過App實現充電裝置定位導航、鎖定及充電預約等功能。此外，該平臺還將國家電網公司北京市供電公司所屬的充電站納入智能管理，可以實現充電站的實時位置查詢與導航。本文對系統運行的情況進行統計分析，為未來電動汽車大規模推廣奠定基礎。

 

1、充電業務流程分析

 

目前電動車客戶通常使用充電站中的充電樁對電動車完成充電操作，其操作過程主要結合充電樁的操作面板與操作鍵盤實現充電參數的設置，同時采用預付費形式的電卡完成相關電費支付。該系統則是與充電樁、移動端App協同工作，電動車客戶操作移動端App，經由主站系統，向充電樁發送充電指令，同時由主站系統支撐實現遠程計費、交費。從充電業務流程的實用性、可行性角度考慮，在系統主站中為每個電動車客戶設立一個電子賬戶，并根據充電結算、賬戶充值、在線預付等業務的開展對該電子賬戶進行維護管理。圖1為電動汽

 

車客戶充電業務流程示意圖，包括充電準備階段、計費階段、充電階段和算費階段四個部分，采用支付寶或微信進行在線支付。電動汽車用戶預約好充電樁，到達充電地點連接好充電槍后，各階段具體如下：

 

1)充電準備階段。電動車用戶使用移動端App設置充電參數，選擇好充電模式，并通過主站記錄充電任務單。主站系統確認任務單后進入計費階段。

 

2)計費階段。由移動端App從主站獲取付費信息后，將“賬戶余額”和“應付電費”進行對比。如果客戶當前“賬戶余額”大于“應付電費”，則可轉入下一階段(充電階段)流程;如果客戶當前“賬戶余額”小于“應付電費”，則由客戶繼續選擇付費方式(賬戶充值或者在線預付)，并使用支付寶或微信在線支付功能完成付費操作。

 

3)充電階段。由主站與充電樁建立長連接，在充電樁監控頁面實時顯示當前各項運行狀態信息，并提供應急控制手段。充電完成后進入算費階段。

 

4)算費階段。由主站根據充電結束后的計量結果，計算出客戶應付電費，客戶付費后，斷開充電連接線，充電結束。主站系統更新相應的交易記錄、電子賬戶余額等信息。