淺析電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

董警偉

摘要：要有效提升電動汽車充電樁的兼容性，就要重視不斷完善電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)。電動汽車充電樁的設(shè)計直接關(guān)系到電動汽車的充電效益，所以要重視電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)研究，促進(jìn)充電樁性能的提高。筆者根據(jù)自身多年相關(guān)從業(yè)經(jīng)驗并結(jié)合廣泛的社會實踐調(diào)查研究，就電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)展開了相關(guān)探討，望能提供借鑒。

關(guān)鍵詞：電動汽車;充電樁;運行管理系統(tǒng);設(shè)計與開發(fā)

隨著機(jī)動車數(shù)量的不斷增多，其尾氣排放造成環(huán)境污染問題日益成為廣大社會群眾熱切關(guān)注的重點難點，且我國目前石油資源比較匱乏，而國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對石油資源需求日益增大，所以為了解決環(huán)境污染問題及能源匱乏問題，電動車應(yīng)用而生。電動汽車的出現(xiàn)，極大的方便了人們的日常出行，也有利于緩解環(huán)境污染問題及能源短缺問題。但因為電動汽車本身電池容量相當(dāng)有限，而電動汽車出行過程中充電又存在難度，所以一定程度上制約了電動汽車的發(fā)展。要重視電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，不斷提其技術(shù)水平，必要時可以向電動汽車發(fā)展較好的國家及城市學(xué)習(xí)，促進(jìn)我國電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。

1.電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)應(yīng)遵循的原則

1.1要遵循安全性原則

隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展提高，國民生活水平也相應(yīng)提升，現(xiàn)代人們在日常生產(chǎn)生活中選購產(chǎn)品時更加注重產(chǎn)品本身的質(zhì)量及安全性，所以電動汽車在設(shè)計過程中要提高要求，設(shè)計過程中要更加關(guān)注其安全性，滿足消費者的消費要求。在電動汽車充電樁的實際設(shè)計過程中，首先要遵循安全、適用原則，保證充電樁的安全穩(wěn)定性。電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程中，更要關(guān)注安全方面的問題，重視運行管理系統(tǒng)的安全設(shè)計，進(jìn)而保障電動汽車在應(yīng)用過程中，其充電樁運行管理系統(tǒng)是安全有效的。除此之外，電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)的安全性設(shè)計，還要重視優(yōu)化其性能，重視對系統(tǒng)安全抵御性能的提升。

1.2要遵循系統(tǒng)開放性設(shè)計原則

電動汽車的充電樁運營管理系統(tǒng)開放性設(shè)計原則主要是指電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)在設(shè)計過程中要重視系統(tǒng)通信協(xié)議的設(shè)計，因為電動汽車在通信協(xié)議設(shè)計過程中，為其提供服務(wù)的廠家是不同的，所以在面對不同廠家的信息輸送過程中，電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)運行系統(tǒng)開放性原則，促進(jìn)運行管理系統(tǒng)的兼容性提高，保證電動汽車的質(zhì)量。

1.3應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則

電動汽車運行管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程中，一定要遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范準(zhǔn)則以及電動汽車的發(fā)展實際，采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)采集各類數(shù)據(jù)，且要按照國家相關(guān)規(guī)定中的統(tǒng)一格式對電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)進(jìn)行存儲管理。

1.4要遵循發(fā)展性原則

電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)在技術(shù)架構(gòu)方面，要堅持以發(fā)展的眼光來看。首先，要重視電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化，利用多層邏輯處理層體系結(jié)構(gòu)，并把電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)劃分為表現(xiàn)層、控制層、數(shù)據(jù)操作層以及服務(wù)層，在這過程中還要重視最新技術(shù)的應(yīng)用，提高其設(shè)計水平。

2.電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計

電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)主要包括通信檢測、智能電表抄送、信息儲存、充電模式選擇、射頻卡的讀寫、充電管理以及充電的計算結(jié)算等方面，電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)要重視這些方面的研究分析，尋求提高充電樁的兼容性。

2.1充電樁運營管理系統(tǒng)硬件設(shè)計方面

電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)首先要重視硬件方面的設(shè)計研究。電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計包括對通信模塊、儲存模塊、以及電的輸入和輸出等方面的設(shè)計，筆者所研究的電動汽車充電樁充電運行管理系統(tǒng)的控制器選用的耗能相對比較低的是STM32F103ZET，其帶有相對豐富的外設(shè)資源。

2.1.1存儲電路設(shè)計

系統(tǒng)利用FM31256的電存儲芯片，用于保存電動汽車用戶在充電管理過程中的數(shù)據(jù)信息，以及電動汽車消費剩余的金額。當(dāng)電動汽車在使用并且把費用結(jié)算后，讓系統(tǒng)把無效信息清理。如果電動汽車用戶沒有成功使用充電樁進(jìn)行充電，那么則在該用戶下次使用時把扣除的費用退還給電動汽車用戶。

2.1.2有光耦的輸出電路設(shè)計

系統(tǒng)應(yīng)用的是PWM波的電路，PWM波的電路其具備把STM32輸送的0～3.3V的PWM波轉(zhuǎn)化為值為-12～12V的PWM波并輸送出去的功能，且在電路中加入了隔離用來隔離對PWM干擾的因素。

2.2充電樁運營管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計

電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程中，要重視其性能的提高，以便為電動汽車用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。首先，要為電動汽車打造便捷的操作界面，讓電動汽車用戶方便、快捷的操作;其次，電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程中，要考慮到用戶需求把充電管理系統(tǒng)設(shè)計為自動充滿、根據(jù)電量充電、根據(jù)用戶充值金額充、根據(jù)時間進(jìn)行充電等充電模式，有利于電動汽車用戶根據(jù)自身需求及實際情況進(jìn)行充電。電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)過程中，要重視對電動汽車安全性能的提升，要重視對用戶因沒有結(jié)算而強行拔掉充電器情況的控制。也要綜合考慮到各種影響因素，比如突然停電、扣費不成功等，控制電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)在充電遇到突發(fā)狀況時保留數(shù)據(jù)，在徹底結(jié)算后在進(jìn)行清除。

3.電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)功能分析

電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)具備系統(tǒng)管理及充電監(jiān)測功能。系統(tǒng)管理可以對個人資料進(jìn)行設(shè)置和更改，有利于對電動汽車用戶進(jìn)行管理，且方便電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)的管理人員查詢用戶信息，對電動汽車用戶進(jìn)行管理。系統(tǒng)管理還有利于保護(hù)電動汽車用戶的系統(tǒng)安全性。而電動汽車充電樁運營管理的充電監(jiān)測功能，有利于對電動汽車用戶充電進(jìn)行監(jiān)測，且可以提供查詢功能，方便電動汽車用戶查詢相關(guān)記錄。

4.結(jié)語

總之，要重視電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)研究，在其設(shè)計過程中應(yīng)該遵循安全性、開放性原則，要遵循相關(guān)設(shè)計標(biāo)注。另外，電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)，要重視對其硬件設(shè)計與軟件設(shè)計的研究，提高電動汽車充電樁的性能及兼容性，促進(jìn)我國電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜科楠. 電動汽車充電樁運行管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[J]. 環(huán)球市場信息導(dǎo)報， 2017（45）：122-122.

[2]呂海博， 郭旗， 劉國峰. 電動汽車充電樁信息維護(hù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J]. 供用電， 2018（3）.

[3]翟娟. 電動汽車充電樁充電管理系統(tǒng)設(shè)計[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件， 2018（1）：194-195.