论建立全国充电桩大数据AI平台提供统一充电服务

我不是女神ヾ 2022-12-27 07:44 86阅读 0赞

#                      论建立全国充电桩大数据AI平台提供统一充电服务 #

李万鸿 2020-8-23

摘要：电动车的使用越来越广，充电市场随之兴起，有多家公司运营充电业务，目前充电桩已达122万台，充电桩的硬件品牌繁多，使用软件也不统一，市场比较混乱，不利于用户方便地充电。国网大力开展充电桩建设，决心做充电行业的领头羊，这里给出一个建立全国充电桩大数据AI平台提供统一充电服务的方案，为国网打开局面赢得胜利提供策略。

关键词：电动车  充电桩  标准 充电   大数据  人工智能

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电动汽车已开始进入普遍使用，随之而来的是需要充电。目前国内的充电桩安装迅猛，截止到 2019 年底，中国新能源汽车的保有量达到了 381 万辆，充电桩接近 122 万台，全年的充电量达到了 50 亿千瓦时。但这些设备充电服务商管理平台，缺少标准化的规范和引导，包括充电桩的质量参差不齐，充电服务和操作的方式大相径庭，存在车找不到桩，桩也无车用等各种情况。1165 亿元充电桩市场等待整合，需要国家电网对充电进行统一管理，提供一个充电开放平台整合解及决现有充电桩乱象，提供标准统一的充电服务，解决电动车充电难问题。

*  **充电原理**

电动车使用蓄电池或锂电池为电动机提供动力，需要充电补充电能。充电桩根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电，充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

充电器由一个能将输入的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成，通过把带电线的插头插入电动汽车上配套的插座中，直流电能就输入[蓄电池][Link 1]对其充电。充电器设置了一个锁止杠杆以利于插入和取出插头，同时杠杆还能提供一个确定已经锁紧的信号以确保安全。根据充电器和车上电池管理系统相互之间的通讯，功率转换器能在线调节直流充电功率，而且充电器能显示充电电压、充电电流、充电量和充电费用。这只是充电桩的基本原理，许多细节问题都应在实际应用中不断改进，已得到最便捷的使用方案。

*  **充电市场存在的问题  **

## **1.充电桩品牌杂乱无章** ##

目前提供充电服务的企业越来越多，几乎每一个品牌一种充电桩，硬件软件开发标准也不相同，由于各家信息不通，用户流量不通、充电桩标准各不相同，导致硬件资源浪费以及重复开发软硬件费用浪费，迄今为止，许多充电桩企业都处于长期亏损状态，没有找到可持续盈利模式。充电桩投资大、回报期长、用户流量低是压在充电桩运营商身上的三座大山。

1.  **充电软件众多不统一**

目前市场上有较多充电软件，包括APP、小程序，但只能提供企业本身的少量充电桩的充电，不能通用。不能充分把社会上现有的充电桩用起来，方便用户就近及时充电。

1.  **充电收费不统一**

各充电运营商的收费各不相同，没有一个统一的价格，用户难以适从，不利于充电事业的推广。

*  **建立充电统一技术标准**

1.  **国家电网牵头**

国网本身就是提供电力的公司，由国网来牵头把中国的充电桩建设和充电业务开展起来可谓水到渠成，国网已做好了这个准备并已展开行动。国网召开2020年全面建设新能源汽车[充电设施][Link 2]项目集中联动开工视频会议，将在18个省集中联动建设126个示范带动项目，涵盖公共、专用、社区、港口岸电等多种类型充电基础设施。2020年国网计划新增[充电桩][Link 3]7.8万个，其中1.8万个公共充电桩，5.3万个居民充电桩，0.7万个专用充电桩。

1.  **充电桩标准**

充电桩上充电的核心，需要统一标准生产，对不同功率的交直流充电桩需要制定一个行业标准，具备多规格多型号，生产厂家按照标准生产，提供标准产品，便于用户充电使用。

参数规格

<table style="margin-left:-14.6pt;width:448.35pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:243pt;"> 产品类型：&nbsp;智能交流充电桩 </td> 
 <td style="width:243pt;"> 产品型号：&nbsp;C2 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:243pt;"> 产品尺寸：&nbsp;290x290x60mm </td> 
 <td style="width:243pt;"> 外观颜色：&nbsp;白色 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:243pt;"> 主要材质：&nbsp;ABS+防火PC </td> 
 <td style="width:243pt;"> 适用场地：&nbsp;室内 / 室外 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:243pt;"> 安装方式：&nbsp;壁挂式安装 </td> 
 <td style="width:243pt;"> 屏幕尺寸：&nbsp;9.7英寸高清非触摸屏 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2" style="width:243pt;"> 防护等级：&nbsp;IP54 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:243pt;"> 产品重量：&nbsp;6kg </td> 
 <td style="width:243pt;"> 工作温度：&nbsp;-30℃ ~ 65℃ </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:243pt;"> 工作湿度：&nbsp;≤90% </td> 
 <td style="width:243pt;"> 触摸按键：&nbsp;X按键 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:243pt;"> 通讯方式：&nbsp;3G/4G/LAN </td> 
 <td style="width:243pt;"> 支付方式：&nbsp;微信(在线模式)/NFC卡(离线模式) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="2" style="width:243pt;"> 延展型号：&nbsp;C2-21 kW(智速版) / C2-7 kW(智慧版) </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  **收费标准**

为杜绝各充电桩公司收费乱象，需要由国网牵头制定统一的收费标准，对卡车、小汽车、电动车等不同车辆制定合理的收费标准，便于充电业务受到社会欢迎，方便用户使用。

1.  **移动端软件标准**

国网电动汽车公司发布了“合伙人计划”，邀请已有充电桩企业参与整合，共同建设以及共享充电桩，共同助力“新基建”推进。此次“国网电动社会桩开放平台”项目的启动，表明国网电动汽车公司（国家电网全资子公司）整合现有充电桩标准决心。

国网电动汽车公司微信小程序需打通联行、特来电、星星充电、哪儿充、卡丘、百城、万城万充、智充、华商三优等各充电桩运营商的充电服务，覆盖全国95%以上公共充电桩站，让超过122万根充电桩实现深度互联互通，全面支持扫码、充电和付款流程，在小程序、APP的基础上进一步方便车主的使用。

*  **建立全国统一大数据智能充电平台**

国网要成为充电行业的领头羊，需要建立一个全国统一的大数据智能充电平台，接入市场上所有的充电公司的产品数据，平台支撑用户使用小程序、APP来充电。用户在小程序或APP可以通过GIS地图直观看到最近的充电桩，并由地图导航去充电，交费通过微信或支付宝等方式扫描完成。

平台的大数据平台可以采用开源的Hadoop、Hbase、Hive、Spark、Flink、Kafka、Zookeeper、Druid等大数据软件搭建，打造一个充电数据中台，提供统一的API接口，与其他充电公司的软件系统打通，融合所有充电公司的充电桩数据，通过北斗、GPS定位，智能提供充电指导，为用户提供完善便捷的充电服务，并支持其他充电公司的充电业务。

*  **平台综合优势**

国网牵头规划打造充电业务，制定了统一硬软件标准，便于充电桩的标准化生产和统一使用，方便高效，国网充电大数据智能平台具有诸多优势，为用户提供全国范围的充电桩引导，智能帮助用户到最近的充电桩充电，节约时间和经济成本，大大方便了用户，利于充电业务扭亏为盈蓬勃开展，为社会服务，促进经济繁荣。

*  **参考文献**

1.  中国电动车杂志社 [中国电动车【M】.苏州： 中国电动车杂志社2012][M_._2012]：87。
2.  （美） 伯查德 [充电][Link 4]【M】 .北京：中国华侨出版社 2014：137

3. 刘鹏 [大数据][Link 5]【M】. 北京：电子工业出版社  2017：200

4. 谷建阳 [人工智能][Link 6]【M】. 北京：清华大学出版社   2018：223

# **七、作者** #

作者： ，男，汉，1971 年 5月生， 湖北省 鹤峰人， 武汉水利电力大学大学硕 士，华为数据库专家，研究方向：大数据、AI及设备优化。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM0MjMxODAw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/a9de532c27be4826ad9d8c692e116442.png
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E8%93%84%E7%94%B5%E6%B1%A0/990661
[Link 2]: http://www.chinasmartgrid.com.cn/topic/%E5%85%85%E7%94%B5%E8%AE%BE%E6%96%BD
[Link 3]: http://www.chinasmartgrid.com.cn/topic/%E5%85%85%E7%94%B5%E6%A1%A9
[M_._2012]: http://book.kongfz.com/18256/833289404/
[Link 4]: http://book.kongfz.com/214074/659392260/
[Link 5]: http://book.kongfz.com/13826/2293035151/
[Link 6]: http://book.kongfz.com/13826/2293069471/