當前電功率計量技術已經由原先的模擬電表計量升級為數字計量，通過計算機采集電流和電壓以及它們之間的相位，通過積分的方式不停的累加計算出功率。當然包括有功功率、視在功率等。

計量方式。計量的本質就是獲取用電的電流和電壓，直流計量不存在相位和品質因素，更加簡易。

一、概述

充電樁采集的節點可以是模擬端交流380V的輸入端，也可以采集直流輸出端，也就是給車輛充電端口的實際直流用電量。通常都采樣直流輸出端，因為代表了用戶的實際用電量。輸入端和輸出端二者之間的差額就是充電樁的自身損耗量，由充電樁運營商承擔。這部分大約為5%上下。

1、計量的準確性。計量的準確性決定很多因素。比如計算機的計算能力、電流電壓采集傳感器的精度、系統噪聲干擾等。由于涉及到模擬量的數字化處理過程，噪聲抑制、線性度的處理難度很大，需要良好的電路設計能力和經驗。

2、計量精度首先決定于采集精度。直流電路的采集相對容易，噪聲也相對容易處理，但由于充電樁的輸出電壓和電流范圍很大，可以從100V到800V，10A到300A，這樣的寬范圍給采集精度和線性度帶來了難題。想要在全部功率范圍內都達到1%的精度是有難度的。

3、計量的方式。簡單的計量方式就是加裝一塊電表。但有些場合不能加裝電表，比如交流充電樁，由于體積和安裝等影響，只能在充電樁的主板設計計量電路。

市場上的直流充電樁內部大多采用了加裝分流器的方式采集電流，再加裝一到兩塊電表進行計量。

其實，直流充電樁內部有多個計量和采集節點。電源模塊內部有高精確的電流電壓采集，充電過程中汽車內部也有高精度的電流電壓采集，只要利用這些數值即可精確計算出電量，但涉及到的技術深度較大，當前只有技術實力較強的公司可以做到。有些甲方特殊要求和計量認證的場合，需要加裝經過計量認證的電表，很多場合其實內部計量已經足夠滿足應用場景。

二、 安科瑞充電樁收費運營云平臺系統選型方案

2.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數據采集和監控，實時監控充電樁運行狀態，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

2.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、實業單位、商業綜合體、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

2.3系統結構

系統分為四層：

1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據中*層和客戶端層。

2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進行電能計量和保護。

3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

4）數據中*層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶端層：系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

2.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

2.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

2.4.2實時監控

實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

2.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

2.4.4故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

2.4.5統計分析

通過系統平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

2.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

2.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送。

2.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

2.5系統硬件配置

	額定功率120kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
10路電瓶車智能充電樁	ACX10A系列		10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電 ACX10A-TYN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，免費充電 ACX10A-YHW：防護等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YW：防護等級IP65，支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW：防護等級IP65，僅支持免費充電
2路智能插座	ACX2A系列		2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX2A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護等級IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護等級IP21，支持刷卡充電
20路電瓶車智能充電樁	ACX20A系列		20路承載電流50A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX20A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX20A-YN：防護等級IP21，支持刷卡，免費充電
落地式電瓶車智能充電樁	ACX10B系列		10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告
智能邊緣計算網關	ANet-2E4SM

三、結束語

從新能源汽車充電樁運維現狀出發，分析將物聯網技術應用到充電樁智能管理系統中的優勢，結合充電樁智能管理的發展需求，建立基于物聯網技術的“云、邊、端”3層式充電樁智能管理系統，實現可靠性強、實時性好、安全性高和經濟性佳的充電樁智能化管理的運維系統設計。但在構建充電樁智能管理系統時，仍有可能出現未考慮到現場干擾因素影響數據采集的情況，后續應根據特殊環境的個例情況對整個充電樁智能管理系統進行一定的優化，并搜集現場出現的典型現實案例，對數據進行分析后，將其傳人數據處理中*，完善數據庫，以增強整個智能管理系統的實際應用性。

審核編輯 黃宇