0、引言

 

電動(dòng)汽車具有以電代油、環(huán)保高效的優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)約能源大力提倡的方式。隨著電動(dòng)汽車的逐步推進(jìn)，充電用戶希望能夠?qū)崟r(shí)了解充電樁的位置、電價(jià)等信息，主動(dòng)參與用電管理，提高能源利用效率。其重要基礎(chǔ)之一是需要對(duì)充電樁進(jìn)行電量監(jiān)測并智能控制其狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、智能化管理。國內(nèi)現(xiàn)有充電設(shè)施主要以充電站、充電樁或換電站建設(shè)為主，截至2015年3月，國家電網(wǎng)公司已經(jīng)建成618座充換電站、2.4萬個(gè)充電樁，并形成了一定規(guī)模的充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。美國在電動(dòng)汽車智能充電系統(tǒng)中已經(jīng)有了新的突破，可實(shí)現(xiàn)充電站尋找及付費(fèi)功能。國內(nèi)很多單位也提出了關(guān)于智能充電的設(shè)想，文獻(xiàn)[8]提出了電動(dòng)汽車智能充電的導(dǎo)航系統(tǒng)，文獻(xiàn)[9]描述了智能充電樁的設(shè)計(jì)，文獻(xiàn)[11]提出了建設(shè)電動(dòng)汽車智能服務(wù)平臺(tái)，北京智芯微電子科技有限公司推出了集智能充電服務(wù)平臺(tái)、智能充電裝置和App應(yīng)用軟件于一體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)于2014年12月31號(hào)投入運(yùn)行，已經(jīng)將自研的分布于北京市昌平京密北路東段、華北電力大學(xué)等地的25個(gè)智能充電樁納入平臺(tái)進(jìn)行智能管理，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作界面由傳統(tǒng)的充電裝置屏幕顯示變?yōu)槭殖纸K端顯示，通過App實(shí)現(xiàn)充電裝置定位導(dǎo)航、鎖定及充電預(yù)約等功能。此外，該平臺(tái)還將國家電網(wǎng)公司北京市供電公司所屬的充電站納入智能管理，可以實(shí)現(xiàn)充電站的實(shí)時(shí)位置查詢與導(dǎo)航。本文對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為未來電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣奠定基礎(chǔ)。

 

1、充電業(yè)務(wù)流程分析

 

目前電動(dòng)車客戶通常使用充電站中的充電樁對(duì)電動(dòng)車完成充電操作，其操作過程主要結(jié)合充電樁的操作面板與操作鍵盤實(shí)現(xiàn)充電參數(shù)的設(shè)置，同時(shí)采用預(yù)付費(fèi)形式的電卡完成相關(guān)電費(fèi)支付。該系統(tǒng)則是與充電樁、移動(dòng)端App協(xié)同工作，電動(dòng)車客戶操作移動(dòng)端App，經(jīng)由主站系統(tǒng)，向充電樁發(fā)送充電指令，同時(shí)由主站系統(tǒng)支撐實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)費(fèi)、交費(fèi)。從充電業(yè)務(wù)流程的實(shí)用性、可行性角度考慮，在系統(tǒng)主站中為每個(gè)電動(dòng)車客戶設(shè)立一個(gè)電子賬戶，并根據(jù)充電結(jié)算、賬戶充值、在線預(yù)付等業(yè)務(wù)的開展對(duì)該電子賬戶進(jìn)行維護(hù)管理。圖1為電動(dòng)汽

 

車客戶充電業(yè)務(wù)流程示意圖，包括充電準(zhǔn)備階段、計(jì)費(fèi)階段、充電階段和算費(fèi)階段四個(gè)部分，采用支付寶或微信進(jìn)行在線支付。電動(dòng)汽車用戶預(yù)約好充電樁，到達(dá)充電地點(diǎn)連接好充電槍后，各階段具體如下：

 

1)充電準(zhǔn)備階段。電動(dòng)車用戶使用移動(dòng)端App設(shè)置充電參數(shù)，選擇好充電模式，并通過主站記錄充電任務(wù)單。主站系統(tǒng)確認(rèn)任務(wù)單后進(jìn)入計(jì)費(fèi)階段。

 

2)計(jì)費(fèi)階段。由移動(dòng)端App從主站獲取付費(fèi)信息后，將“賬戶余額”和“應(yīng)付電費(fèi)”進(jìn)行對(duì)比。如果客戶當(dāng)前“賬戶余額”大于“應(yīng)付電費(fèi)”，則可轉(zhuǎn)入下一階段(充電階段)流程;如果客戶當(dāng)前“賬戶余額”小于“應(yīng)付電費(fèi)”，則由客戶繼續(xù)選擇付費(fèi)方式(賬戶充值或者在線預(yù)付)，并使用支付寶或微信在線支付功能完成付費(fèi)操作。

 

3)充電階段。由主站與充電樁建立長連接，在充電樁監(jiān)控頁面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前各項(xiàng)運(yùn)行狀態(tài)信息，并提供應(yīng)急控制手段。充電完成后進(jìn)入算費(fèi)階段。

 

4)算費(fèi)階段。由主站根據(jù)充電結(jié)束后的計(jì)量結(jié)果，計(jì)算出客戶應(yīng)付電費(fèi)，客戶付費(fèi)后，斷開充電連接線，充電結(jié)束。主站系統(tǒng)更新相應(yīng)的交易記錄、電子賬戶余額等信息。