白聞強

摘要：隨著時代的進步，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用越來越廣泛。文章是將充電樁通過互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)服務行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的經濟增長模式，這是一項通過WiFi來進行充電樁付費和管理的技術，并對充電樁資源進行共享。利用移動終端App技術和互聯(lián)網(wǎng)技術，設計一個平臺對社會上的充電樁資源進行共享，通過聯(lián)網(wǎng)改造使私人的充電樁也接入我們的平臺，進行充電樁資源共享。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);充電樁;智能共享充電

1總體設計方案

1.1智能充電樁硬件設計

電動汽車智能充電樁硬件系統(tǒng)主要由觸摸屏 主控板 數(shù)字儀表 監(jiān)控板 IC卡閱讀器 移動通信模塊 指示燈和鑰匙組成。

1.2模塊化設計

智能移動共享充電樁主要分為功率模塊和總控制模塊。整個控制模塊由信息處理模塊 信息接收模塊和發(fā)送模塊組成。它主要解決了電力傳輸和數(shù)據(jù)處理的問題，為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送信息，以及在車庫里部署所有智能移動充電平臺。分拆部分由智能移動充電平臺 充電槍頭 開關和軌道部分組成。主要設計有一個箱體設計，可以放置在承重柱較小的區(qū)域，靠近承重墻 電源和安全部門。智能移動充電平臺運行在軌道部分。采用四軸自由工業(yè)機械手實現(xiàn)了機械手的伸縮 折疊和整體運動。軌道部分設計為高于主充電樁，連接到智能移動充電平臺的收發(fā)站。在特定的車庫環(huán)境中，也可以根據(jù)具體情況制定具體的規(guī)劃路線。在軌道結構中，采用i型結構，i型結構的溝槽為電纜線路，外槽的滑輪軌道為動力模塊。它還需要安裝在環(huán)境的頂部墻壁或環(huán)境的側壁上。安裝時可以嵌入墻內，也可以通過鉚接結構掛在墻上。充電槍頭和換熱器負責更換不同廠家 不同車輛和快速充電所需的充電頭模塊。

2電動汽車充電模型

如圖1所示為現(xiàn)階段市場主要的充電產業(yè)結構，在電動汽車充電產業(yè)中，電動汽車以電力驅動，通過電池的充放電實現(xiàn)基本功能，對充電用戶而言，以出行是否方便可靠作為選擇充電設施和充電環(huán)境的重要約束條件。位于頂層的電力資源由發(fā)電廠接入電網(wǎng)中，構成了充電產業(yè)運營過程的開始。由圖可知充電和換電池相關設施成為電動汽車用戶與電力資源中間重要環(huán)節(jié)，承擔著充電業(yè)務支持以及充電基礎設施的投入 規(guī)劃 運營等責任，中間環(huán)節(jié)的高效率和可靠性直接影響著汽車用戶對綠色環(huán)保電動汽車的選擇?，F(xiàn)階段雖然國家投入大量資金建設基礎充電設施，但大部分充電樁以定點形式分布，未實現(xiàn)將充電服務與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合。

3基于共享服務的電動汽車充電系統(tǒng)

如圖2所示為提出的基于互聯(lián)網(wǎng)的共享服務電動汽車充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)由充電支持系統(tǒng) 充電需求用戶 共享服務端 共享云端 智能調節(jié)端 監(jiān)控系統(tǒng)構成，將底層各系統(tǒng)通過通信模塊輸出動態(tài)信息與共享云端連接，實現(xiàn)了電網(wǎng) 用戶與共享云端的動態(tài)調節(jié)。用戶通過手機APP或者車載APP實現(xiàn)充電信息的注冊 查詢 利用等功能。首先擁有私人充電樁的用戶通過嫁接一個標準化的共享充電樁模塊，同時根據(jù)路段在互聯(lián)網(wǎng)端合理標價;充電用戶在APP上查詢附近可提供充電服務的充電樁信息，實現(xiàn)充電預約 排隊 請求等功能?；ヂ?lián)網(wǎng)端結合遺傳算法模型與監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息進行充電路徑的規(guī)劃與導航，當充電用戶到達充電樁所在位置順利完成充電過程后，通過APP即時結算本次充電服務的費用，然后繼續(xù)行駛該系統(tǒng)以充電支持系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡鏈接系統(tǒng)搭建充電基礎設施網(wǎng)絡，把信息采集與反饋的網(wǎng)絡鏈接系統(tǒng)嵌入監(jiān)控系統(tǒng)中，通過對車載監(jiān)控系統(tǒng) 微觀網(wǎng)絡鏈接 充電樁監(jiān)控系統(tǒng)和宏觀網(wǎng)絡鏈接的融合，分別實現(xiàn)對汽車內部網(wǎng)絡對電池狀態(tài)安全性 剩余電量的監(jiān)控 智能推薦系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)平臺對充電機系統(tǒng) 配電安全系統(tǒng) 計費以及網(wǎng)絡鏈接等功能的控制，來保證充電系統(tǒng)的高效有序運作。在已建立智能電網(wǎng)的基礎上，將充電信息及時反饋給電網(wǎng)，實現(xiàn)電能的局部均衡，避免充電負荷過大而對電網(wǎng)造成沖擊。

3智能共享充電新模式

為了緩解北京現(xiàn)存的充電難 停車難等問題，本文提出私家充電樁智能共享充電新模式，通過研制私家充電樁智能共享充電平臺，其業(yè)務架構如圖3所示，能夠讓私家樁用戶將私家充電樁分享出來，進入公共充電網(wǎng)絡，既補充了公共充電網(wǎng)，又提高了私家充電樁的利用率。智能共享充電新模式的核心是充電樁業(yè)主通過智能共享充電平臺發(fā)布充電樁共享信息，由服務平臺為他人提供充電服務。業(yè)主可通過自主定價 設定分享時段發(fā)布充電樁的共享信息。電動汽車客戶與業(yè)主聯(lián)系，建立合約后，業(yè)主利用網(wǎng)絡平臺向客戶發(fā)送臨時授權碼?？蛻敉ㄟ^手機藍牙或掃描私人樁專屬二維碼連接充電樁后可操控共享樁的啟停，充電樁正確識別用戶，允許用戶對充電樁進行充電操作，并將消費數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶 業(yè)主和云端，提供結算依據(jù)。智能共享充電平臺結構如圖4所示，功能實現(xiàn)主要依靠3個手段：第一，研制藍牙充電樁系統(tǒng)，主要包括智能控制器 充電機 藍牙模塊 GPRS+GPS位置通訊模塊等。第二，研制利用手機智能終端實現(xiàn)人與藍牙充電樁信息交互和智能控制的軟件，即藍牙充電樁智能共享充電App。電動車用戶使用手機終端利用藍牙和GPRS技術與充電樁進行通訊，通過App軟件實現(xiàn)人機交互 用戶身份認證 充電控制 數(shù)據(jù)管理 與后臺系統(tǒng)進行通訊等功能。第三，研制智能共享充電平臺?；凇按笤莆镆啤奔夹g的云端平臺管理系統(tǒng)支持App數(shù)據(jù)的長期存儲及查詢，提供App與充電樁之間交互的密鑰頒發(fā) 充電樁管理及授權等。智能共享充電平臺，解決了用戶閑置充電樁資源浪費的問題，緩解了城市充電樁建設用地緊張的問題，大大提高了現(xiàn)有充電樁的利用率。

結束語

智能共享移動充電樁結構簡單，占地面積小，施工成本低，共享程度高，應用范圍廣。它觸及了目前技術和政策無法升級的充電停車空間，使其可以升級使用，擴大充電停車空間的數(shù)量，提高充電停車空間的利用率，解決問題。確定了充電市場中常見問題的根本原因。本文重點研究了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和現(xiàn)有共享技術在可靠 便捷 低成本共享升級共享的方向以及網(wǎng)絡運營與移動電話客戶端的結合模式，以及充電樁的浪費和不合理的充電問題。

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