分析電動汽車智能充電樁的設計與實現

曹新穎　史辛琳　劉琳娜　馬春雪

摘?要：電動汽車在目前的市面上所占的份額越來越多，很多汽車企業也開始向電動汽車研發轉型。就目前的電動汽車具體利用分析來看，續航能力不足以及不能及時充電的問題嚴重的限制了電動汽車的發展，所以在未來的汽車發展中，要想實現電動汽車規模化的生產必須要對此問題進行有效解決。具備智能性的充電樁在解決電動汽車充電問題方面有比較顯著的作用，所以文章就電動汽車智能充電樁的設計與實現做具體的分析，旨在指導實踐。

關鍵詞：電動汽車;智能充電樁;設計

汽車在便捷人們生活方面有著重要的作用，但是汽車的大量使用一方面造成了城市交通擁堵，另一方面對環境產生了污染。就經濟可持續發展來看，汽車污染問題必須要得到解決，所以在現階段，新能源汽車的研發在持續性深入。電動汽車相比于傳統汽車，能源利用更加的清潔，只是在使用的過程中會發生蓄能問題。所以在當前的電動汽車實際研究中，續航問題成為了研究的關鍵。從實踐研究結果來看，智能充電樁能夠有效的解決電動汽車的續航問題，所以做好智能充電樁的設計并實現該設計現實意義顯著。

一、電動汽車的充電方法和建設充電樁監控系統的必要性分析

電動汽車自目前的社會中得到了廣泛的利用，但是續航問題與充電問題一直空困擾著電動汽車的發展。現階段，不少企業提出利用智能充電樁來解決續航問題，但是在具體推出充電樁之后發現充電樁的整體性管理成本較高，而且在使用中容易出現安全事故。出于對充電樁安全問題的考慮，也重視了充電樁運營管理成本問題，做智能充電樁的建設，并在智能充電樁設計的時候強化監控系統的構建，這樣，監控系統實現對充電樁本身和充電過程的監測與控制，這不僅為汽車充電提供了保證，對充電樁的管理提升也有積極的意義。簡言之，電動汽車充電方法和建設充電樁監控系統的必要性顯著。

二、充電智能樁監控系統的功能設計

充電智能樁監控系統的具體功能實現需要從硬件和軟件兩方面做考慮，所以在具體功能設計的過程中，必須要對這兩方面的問題做深入的討論，以下是關于硬件框架和軟件系統的分析。

（一）硬件框架組成

智能充電樁的硬件框架對其架空系統的功能發揮有重要的影響，所以必須要實現硬件框架設計的完整性。就具體的分析來看，硬件系統的組成主要包括以下設備：中央主控板、IC讀卡器、檢測芯片、顯示電表、顯示屏、鍵盤以及通信模塊等。

就系統的具體分析來看，其核心是主控板，其在充電過程啟、運行、實時監控以后關閉。從主控板的具體工作來看，其能夠通過多種的數據傳輸方式實現數據向后臺的傳輸。IC讀卡器以及檢測芯片的主要作用是進行用戶認證。至于其他的如顯示電表、顯示屏等設備，主要的作用是踐行監測結果的顯示。簡單來講，智能充電樁在實際監測的過程中，硬件系統發揮著重要的作用，所以對硬件系統的具體設備、設備的性能和參數等進行分析和討論，保證系統的完整性具有非常重要的價值。

（二）充電樁智能監控系統的軟件構成

智能充電樁的具體運行不僅要依靠硬件系統，更要依靠軟件的運行，所以在智能充電樁的具體設計中，對軟件系統做全面性分析和設計也十分的必要。從軟件系統的具體分析來看，其主要有三個系統：其一是用戶認證和識別系統，該系統的作用主要是進行用戶身份的識別，進而保證用戶在使用中的安全性。其二是運行監測系統。智能充電樁的充電行為是在身份認證之后自動完成的，整個過程如果沒有監督，很容易發生意外，所以在充電的整個過程中涉及了運行檢測系統，其會對充電的具體狀態等進行檢測，一旦發現存在問題，會立即啟動故障預警并停止充電行為。該系統的運行使得具體的充電更加安全。其三是做充電審核系統。因為電動車的型號等存在著差異，所以在具體的充電行為中會有模式的不同。審核系統能夠將充電過程中的模式進行判斷并基于電動汽車具體需要做調節，這對于充電的高效性來講有重要的意義。

三、智能充電樁的性能測試

智能充電樁的具體運行對于解決電動汽車充電問題而言有重要的作用，對某城市15個智能充電樁的具體利用做定點監控和分析發現其在性能方面表現出了兩大優勢：第一是智能充電樁的具體利用更加的便捷，而且整個充電過程高效智能。用戶僅僅需要做身份的認證，充電便能夠實現自動化，這對于電動汽車的續航問題解決有重要的意義。第二是智能充電樁的利用安全性十分的顯著。從具體的監測分析來看，智能充電樁不能利用監測系統實現了對汽車充電的全稱監控，而且其能夠實現對自身運行狀態的監控，這對于智能充電樁的安全保障來講有重要的意義。

四、結語

綜上所述，電動汽車的未來發展必須要解決續航以及充電不及時的問題，而智能充電樁的利用能夠有效的解決這一問題。不過從智能充電樁的具體分析來看，如果充電樁的監控系統設計不理想，其對具體的問題解決幫助不大，所以文章就智能充電樁的監控系統設計以及其性能做了全面性的討論和分析。

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