电动汽车充电桩（站）智能联网方案 一、背景描述 随着新能源战略的部署和实施，电动汽车保有量持续攀升。与之配套的电动汽车充换电 施已率先开始建设，将逐步形成充电桩、充电站、换电站、等设施相结合的电动汽车充换 设 电系统。 为落实《国务院办公厅关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》，科学引导电动汽车 充电 基础设施建设，促进电动汽车产业健康快速发展，2015 年 10 月，国家发改委联合国家能源局、 工信部、住建部组织编制了《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020 年)》。电动汽车 充电基础设施建设即将大规模地展开。 二、系统需求 充电基础设施主要包括各类集中式充换电站和分散式充电桩。根据发展指南，计划到 2020 年，新增集中式充换电站超过 1.2 万座，分散式充电桩超过 480 万个，以满足全国 500 万辆电动汽车充电需求。由于充电设施位置分散，数量庞大，为保证用户体验和运营效 率，必须要提供充电导航、状态查询、充电预约、费用结算等服务，而要提供这些服务，就 要对这些充电设施进行联网并构建充电智能服务平台。充电桩（站）联网的具体要求如 必须 下： ● 充电桩（站）现场经常是利益主体众多，沟通、协商困难，所以要求联网设备安装 简单， 扩容方便，对不具备有线通信条件的现场采用 GPRS/3G/4G 等方式； ● 充电桩（站）经常裸露户外，现场环境复杂，所以要求联网设备为工业级产品； ● 重要站点需要进行冗余链路设计，联网设备需要支持有线、无线备份或双卡备份； ● 充电桩（站）位置分散，数量众多，联网设备必须支持远程集中监控，批量管理。 针对充电桩（站）联网需求，才茂凭借自身在设备联网领域的技术优势以及多年来在电 力 系统中的成功经验，推出充电桩（站）智能联网方案。 三、解决方案介绍 针对不同的充电设施及客户需求，才茂网络提供差异化的解决方案。 (1) 针对分散式充电桩 对于居民区或单位停车场等场所的分散式充电桩，采用才茂网络工业级无线数据终端 （DTU）进行联网。充电桩控制板与 DTU 通过串口相连，无线 DTU 通过运营商的 GPRS/3G 网络自动拨号联网，并与充电运营企业的监控运营中心建立连接，从而搭建充电设施与监控运 营中心之间的透明通道。系统网络拓扑如下： ● 通过 DTU 搭建的充电桩与监控运营中心间的透明通道，中心一方面可以实时监控现 场 充电桩的电压、电流、电量、功率等运行参数，另一方面可以监控充电桩状态， 如果有报 警或故障，可以及时进行维护； ● 对于具有自主开发能力、且对成本要求较高的客户，才茂网络还可以提供嵌入式 无线数 据终端，满足用户高性价比要求； ● 监控运营中心架设才茂网络的设备管理软件平台 DeviceManager（DM），可以实 时监控 DTU 运行状态、产生流量情况以及现场信号覆盖情况，并可以对 DTU 进行批 量配置或批 量升级等操作； ● 推荐产品：CM3160，CM3181。 (2) 针对集中式充换电站或群充电系统 对于公交、出租、环卫、物流以及高速公路等公共服务领域的充电基础设施，一般以建设集中式 充换电站为主，或者有些充电运营企业采用箱变等技术推出群智能充电系统。这种情况， 才茂提供工 业级路由器产品实现充电设施的联网。集中式充电站的各充电桩采用以太网方式组成局域网（如果是 群充电系统，则整个系统有集中的采集控制单元），然后通过工业路由器作为统一的网关连 接专网或 Internet，并最终与充电运营企业的监控运营中心建立连接， 实现充电设施与监 控运营中心之间的双向数据传输。系统拓扑如下： ● 通过路由器搭建的充电站与监控运营中心间的透明通道，中心一方面可以实时监控 现场 充电桩的电压、电流、电量、功率等运行参数，另一方面可以监控充电桩状态， 如果有报 警或故障，可以及时进行维护； ● 如果现场具备有线网络条件，则工业路由器可以采用有线方式接入网络，如果现场 不具 体有线网络，则可以选择 3G/4G 无线网络接入方式，充分保证了网络接入的灵 活性； ● 对于对数据安全性有较高要求的客户，还可以在工业路由器和中心防火墙之间建立 IPSec VPN 的加密隧道，充分保证传输数据的安全性； ● 监控运营中心架设才茂的设备管理软件平台 DeviceManager（DM），可以实 时监控路由 器运行状态、产生流量情况以及现场信号覆盖情况，并可以对路由器进 行批量配置或批量升 级等操作； ● 推荐产品：CM520-8。 (3) 针对 Wi-Fi 覆盖需求 有些充电运营商除了搭建基础的运营服务系统外，还想在充电设施现场提供免费 Wi-Fi 联网 服务，让电动汽车车主在等待充电的时候可以享受免费 Wi-Fi 联网等增值服务。对于这种 需求，才茂网络可以提供一整套智能 Wi-Fi 服务系统。系统拓扑图如下： ● 本套系统在满足基础充电运营服务需求外，提供了智能 Wi-Fi 运营的增值服务； ● 现场才茂网络智能 Wi-Fi 热点产品除了满足基础联网功能，同时支持 WLAN AP 功能，对 现场实现 Wi-Fi 覆盖。并且，该产品内置硬盘，存储了大量的视频、实时 资讯、游戏、APP 等 内容，充电车主可以方便地接入此 Wi-Fi 热点，享受免费上网、 浏览本地内容等增值服务； ● 推荐产品：CM520-87，云平台。 四、才茂优势 ● 根据用户现场和需求的不同，提供差异化的智能联网和运营方案； ● 国内电力系统配网自动化应用中，无线通信产品市场占有率第一； ● 硬件通信产品均为工业级产品，宽温宽压，高 EMC 等级，在电力现场恶劣环境中久经考 验； ● 硬件通信产品高可靠性设计，高安全等级； ● 网管平台集中管理，批量操作，为充电运营企业节省运营成本和人力成本； ● 快速和真诚的售后服务。