AcrelCloud-9500电瓶车充电桩收费平台的应用

摘 要：全国各地电瓶车充电引发火灾的事故时有发生，对人民群众的生命财产安全造成了极大的威胁，本文介绍的电瓶车充电桩收费平台，采用无线通信技术、物联网技术和电气火灾探测及防护技术，对电瓶车充电桩的状态及充电过程进行监控，及时对充电桩过压、欠压、空载、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等一系列故障进行预警和保护，并按照GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》中的规定设置限流式保护器，当线路发生短路时在150微秒内切断回路，无危险火花产生，起到短路灭弧的作用，从而保障充电安全和预防火灾事故，防范电瓶车火灾隐患，保护人们的生命财产安全。

 

关键词：电瓶车充电桩；充电安全；预警；云平台 

 

1 项目概述

河南某军工企业为内部员工谋福利，计划建造免费充电的电瓶车充电站点，同时要兼顾充电安全的问题。厂区内外共设置300台电瓶车充电桩，每台充电桩再搭配一套限流式保护器，用于及时切除火灾隐患，保障充电安全。

基于军工企业对于保密的要求，所有设备采用局域网组网的方式，对传输的数据进行加密，平台实施本地化部署，在局域网内访问，此外，系统需求主要包括：

● 采用刷卡方式启动充电，预留微信和支付宝充电方式

● 使用企业现有的员工卡进行充电，且要防止卡被复制

● 通过监控值班室后台实时监控充电桩状态

● 实现三级保护功能，包括短路保护、功率保护和系统保护，其中系统保护指超过功率阈值时不允许增加充电位

 

2 系统结构

现场采用电瓶车智能充电桩和限流式保护器，对充电回路进行采集，通过RS485接口与无线通信终端进行通讯，实现电力参数的监测、预警与保护，再由无线通信终端，通过以太网将数据上传至搭建在数据中心的电瓶车充电桩收费平台。

平台采用分层分布式结构进行设计，详细拓扑结构如下：

 

 

系统分为四层：即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。

数据采集层：包括电瓶车智能充电桩和限流式保护器，通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。限流式保护器用于当线路发生短路时，在150微秒内切断回路，无危险火花产生，起到短路灭弧的作用。

网络传输层：包含无线通信终端。无线通信终端主动采集数据采集层的数据，通过以太网将数据上传至搭建好的数据库服务器。

数据中心层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。应用服务器和数据服务器部署在局域网内，与外网隔离。

客户端层：系统管理员通过局域网，在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡的方式启动充电。

3. 产品特点

3.1 电瓶车智能充电桩ACX10A-YHW

●  最大承载电流：25A 

●  每路最大输出电流:3A 

●  待机功率：3W 

●  防护等级：IP65

●  可同时充 10 辆电瓶车。 

●  尺寸空间大，内部空间充裕，具备充足的电气安全性。 

●  实体按键设计，手感实在，使用寿命长。 

●  显示IC 刷卡次数，IC 卡余额，卡内余额语音播报。 

●  每次扣费和充电时间可调，可多次刷卡扫码，充电时间自动累计。 

●  可根据客户需求开通免费充电功能。 

●  可使用微信、支付宝扫码，刷卡支付充电。 

●  自动识别出现故障的线路，并伴有字母和语音提示。 

●  具有断电记忆功能，当出现断电，来电后可以继续使用剩余的时间充电。 

●  具有拔掉断电功能，当用户拔掉充电器，及时自动断电。 

●  具有充满自停功能，自动检测电瓶车充电状态，如充满则停止供电，计费时间清零。 

●  具有过载保护功能，能识别大功率电器，自动暂停供电，防止用户私接插线板给多台电瓶车充电。 

●  具有短路保护功能，当出现短路，保险丝熔断确保安全。 

●  具有功率分档功能，根据检测到的功率，按照不同功率档位设定的时间开启充电。 

过温保护功能，当检测机箱温度过高，停止充电

4，限流式保护器

ASCP200-1型电气防火限流式保护器可有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等弊端，发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。

●  短路保护：保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号；

●  过载保护：当线路电流过载且持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号；

●  表内超温保护：当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施超温限流保护，并发出声光报警信号；

●  组网通讯：保护器具有1路RS485接口，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控

5.无线通信终端AWT100

●  支持串口MODBUS RTU协议的数据采集，并通过安科瑞平台协议与安科瑞服务器通讯。

●  支持最多30个MODBUS RTU设备的数据采集。

●  支持对每个MODBUS设备5个寄存器地址域的采集，每个寄存器地址范围不超过64个。

●  支持对每个MODBUS地址范围预设报警地址以及报警值触发报警。每个地址域报警地址目前最多5个。

●  支持服务器MODBUS或者LoRa透传通讯。

●  支持固定IP和动态域名解析方式连接数据中心。

●  支持透明传输协议，通用模式（主动轮抄，定时上报），MQTT协议，智慧用电无线协议，预付费无线协议等，可定制开发。

●  AWT100-LW无线通信终端可通过LoRa通讯将数据上传至服务器

 

6 结语

各级政府部门高度重视电瓶车充电引发火灾的危害,AcrelCloud-9500电瓶车充电桩收费平台将现场的离散电瓶车充电桩接入平台，进行集中管理，降低管理难度，方便用户运维，同时通过充电桩本身的安全监控与保护，结合限流式保护器，能够及时有效的杜绝充电过程中存在的火灾隐患，让充电更安全、更放心，能够切实保障人民群众的生命财产安全。

 

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