智能充电桩成新能源市场新动力

智能充电桩成新能源市场新动力

邓嘉敏

惠州供电综合能源有限公司 广东省惠州市 516001

摘要：“充电难”的问题制约着消费者购买新能源汽车的行为。因此应加强充电桩等配套基础设施建设早日实现车桩比1：1的目标，解决新能源汽车充电难的问题、提高产品吸引力，从而推动新能源汽车产业的发展。基于此，本文主要分析了智能充电桩成新能源市场新动力。

关键词：新能源汽车；充电桩；新动力

引言

充电桩关键技术经过多年的研究应用，目前开始进入平稳期。“新基建”对新型基础设施的大力支持，给充电桩行业发展带来了良好的战略机遇，紧抓历史机遇，引领行业变革，推动产业进步，必将促进中国充电桩产业实现跨越式发展提升。

1概述

随着科学技术的不断发展，智能化和自动化是新能源电动汽车充电设施未来最重要的发展方向。在解决了电力稳定性的基础上，与相关的生产商和科研机构合作，将网络通信技术融入其中，结合汽车厂商的末端营销网络和营销经验，可以充分满足市场需求，形成良好、完整的产业链，为电动汽车用户提供更好的充电服务。同时，随着市场竞争的不断加剧，光靠单一主体想要完成对充电桩的投资和运营管理几乎是不可能的。只有将其产业中涉及到的各方主体联合起来，才能真正在分担庞大投资压力的同时让充电设施得到更科学的推进，使新能源电动汽车充电设施成为一个新的产业链，为社会发展和经济发展作出更大的贡献。此外，随着社会科技的不断发展，人们对出行交通的便捷性要求越来越高。目前的充电桩虽然已经遍布城市角落，但是依旧存在着充电慢、匹配度不高等问题，大大制约着电动汽车的发展。在未来的发展道路上，充电桩需要向着充电更快速、设备更通用的方向不断迈进。只有实现更加便捷的出行方式，在节能减排、绿色环保的同时，为人们的出行带来便捷，才能够让电动汽车得到真正的普及，成为人们日常出行必不可少的交通工具^[1]。

2智能充电桩优势

现有的充电桩普遍存在结构复杂、功能单一、价格昂贵等问题，且安全性和电磁兼容性及智能化程度都有待提高，不能与电动汽车充电站后台和电动汽车电池管理系统（BMS）进行数据交流，缺乏和电动汽车电池组基本的通信和管理。针对以上问题，电动汽车行业的发展亟需研究和开发智能充电桩。

智能充电桩不仅可以解决电动汽车充电难的问题，而且可以通过CAN总线技术，与电动汽车电池管理系统（BMS）通信，适度管理和维护电池，并且通过CAN总线与电动汽车充电站后台通信，智能优化管理充电桩的充电过程。人性化的人机交互界面设计最大程度地方便了使用者的操作。但电动汽车智能充电桩还需要强化环境和电磁兼容性、数据安全和电气安全等方面的设计。

3电动汽车智能充电系统的设计研究

3.1智能充电桩的设计研究

本系统设计的智能充电桩有直流电和交流电2类，交流充电系统主要是为交流电源与电动汽车搭建电力传输的通道，在充电的过程中交流充电桩，还可以为电动汽车提供电能计量和网络交易的辅助功能。在智能充电桩直流电系统运行的时候，可以根据电源传输的具体情况变化输出的电流大小，并且直流充电桩可以对电动汽车进行实时的监控。根据电动汽车的电池实际情况，给车主提供最直接可靠的解决方案，有效地解决电动汽车的隐藏故障，提高电动汽车的运行安全性。

传统的充电桩没有云服务处理器，无法实现智能的管理，很多的充电业务都需要人工进行操作，影响到充电的效率。而智能充电桩安装了无线通信系统，通过无线通信系统与云服务器的连接，从而实现了实时的监督管理，很好地提高了电动汽车的充电效率^[2]。

3.2云服务器的设计研究

云服务器是充电系统的核心处理部分，该服务器主要由应用层、业务层和网络层组成。其中的应用层主要是分析处理相关的汽车数据，网络层主要对不同维度的数据信息进行收集处理，并且根据网络协议对相关的数据信息进行统一的处理。而业务层主要是构建相关的工作框架，确保网络层处理的数据信息，可以准确无误地传递到应用层，实现充电数据的完整处理。

由于充电桩分布的面积较广，为了确保对每一处充电桩进行有效的处理，需要依据云服务器构建相关的监控系统。在监控系统的运行下，可以实现对充电桩与充电桩的设备进行实时的监测，不仅实现了可视化的监控管理，而且还可以对每一个充电桩进行定位管理。在监控系统的数据采集下，可以了解到每一处充电桩对应的电动汽车，更好地发挥出智能充电桩的价值。

在智能充电系统构建的时候，不需要进行人工操作进行交易，所有的充电交易都可以基于互联网进行在线交易。在充电桩交易的过程中需要构建相关的交易管理系统，通过对交易业务、交易费用、故障报修、账单数据、交易地点进行有效管理处理，可以确保交易的可靠性与安全性。

4智能充电桩成新能源市场新动力措施

4.1电网协同、双向化是智能电网对于充电桩的调度功能要求

目前电动化趋势明朗的状况下，消费者对新能源汽车的主动购买意愿已经初步形成。随着动力电池降本带动新能源汽车成本平价、专用平台普及带动新能源汽车品质提升、充电设施普及带动新能源汽车使用便利度提升，加上中长期电动化与智能网联技术融合发展，新能源汽车对消费者的吸引力增强，主动购买意愿将持续强化。越来越多的车企布局新能源乘用车领域无疑会导致竞争愈演愈烈，加之背后的资金、人才、政策在全产业链上蓄势待发，未来对车企而言既是机遇又是挑战；通过升级电池技术、降低成本，布局新能源专用平台，完善充电桩基础建设，全球新能源汽车市场格局终将形成

^[3]。

在未来的智能电网中，充电桩需要具备与之相连的智能配电网协同能力，无论是集中式充电场站还是分散式充电设施，均可通过物联网手段与配电网实现互动，接受智能配电网融合终端下发的指令，实现有序充电、需求侧响应及紧急功率支撑。通过物联网化设计，研究应用充电桩物联网智能终端技术，研究应用充电桩与智能配电网的协同交互机制及调控技术，研制双向可控V2G充电产品，可实现充电桩与智能配电网协同交互，支撑智能电网高质量发展。

4.2无感充电、人性化是充电用户对于充电桩的互动体验要求

与传统电气设备、加油枪不同，充电桩作为新能源汽车时代用户频繁自主操作的一种电气设备，既要充分考虑其安全可靠性，又要在智能化时代下建立与用户的用户体验关系。国内当前应用的充电桩系列产品，多为传统工业时代的产品设计思路，对于用户体验考虑不足，普遍存在操作复杂、信息不直观、交互体验不好等问题，不能满足未来场景用户高频次交互的体验需求。在未来的场景中，无论是集中式充电场站还是分散式充电设施，充电桩均会成为一个高频次操作的电气设备，需要更新设计观念，实现无感充电，提升充电设施的人性化特质。采用物联网技术、人工智能技术实现车桩互动无感操作，采用无线充电技术、自动充电技术提升充电设施的自动化程度水平，可以实现用户操作过程的无感充电，提升人性化的互动体验^[4]。

结束语

智能充电桩不仅可以解决电动汽车充电难的问题，而且可以通过CAN 总线技术，与电动汽车电池管理系统（BMS）通信，适度管理和维护电池，并且通过CAN 总线与电动汽车充电站后台通信，智能优化管理充电桩的充电过程。人性化的人机交互界面设计最大程度地方便了使用者的操作。但电动汽车智能充电桩还需要强化环境和电磁兼容性、数据安全和电气安全等方面的设计。

参考文献

[1]吴永富．新能源汽车充电桩选型以及安装研究[J]．内燃机与配件，2019（24）：248-249．

[2]陈荣江．电动汽车交流充电桩建设设计方案[J]．电工技术，2011（6）：23-24．

[3]杨羊，马玉秋．电动汽车智能充电系统控制策略研究[J]．电气传动，2019，49（12）：64-70．

[4]华广胜．大数据在智能充电桩网络系统中的应用[J].电工技术，2019（24）：159-160，163．