浅析电动汽车充电桩运行管理系统设计与开发

董警伟

摘要：要有效提升电动汽车充电桩的兼容性，就要重视不断完善电动汽车充电桩运行管理系统设计与开发。电动汽车充电桩的设计直接关系到电动汽车的充电效益，所以要重视电动汽车充电桩运行管理系统设计和开发研究，促进充电桩性能的提高。笔者根据自身多年相关从业经验并结合广泛的社会实践调查研究，就电动汽车充电桩运行管理系统设计与开发展开了相关探讨，望能提供借鉴。

关键词：电动汽车;充电桩;运行管理系统;设计与开发

随着机动车数量的不断增多，其尾气排放造成环境污染问题日益成为广大社会群众热切关注的重点难点，且我国目前石油资源比较匮乏，而国民经济发展对石油资源需求日益增大，所以为了解决环境污染问题及能源匮乏问题，电动车应用而生。电动汽车的出现，极大的方便了人们的日常出行，也有利于缓解环境污染问题及能源短缺问题。但因为电动汽车本身电池容量相当有限，而电动汽车出行过程中充电又存在难度，所以一定程度上制约了电动汽车的发展。要重视电动汽车充电桩运行管理系统的设计与开发，不断提其技术水平，必要时可以向电动汽车发展较好的国家及城市学习，促进我国电动汽车充电桩运营管理系统的优化设计。

1.电动汽车充电桩运行管理系统设计及开发应遵循的原则

1.1要遵循安全性原则

随着社会经济水平的不断发展提高，国民生活水平也相应提升，现代人们在日常生产生活中选购产品时更加注重产品本身的质量及安全性，所以电动汽车在设计过程中要提高要求，设计过程中要更加关注其安全性，满足消费者的消费要求。在电动汽车充电桩的实际设计过程中，首先要遵循安全、适用原则，保证充电桩的安全稳定性。电动汽车充电桩运行管理系统设计与开发过程中，更要关注安全方面的问题，重视运行管理系统的安全设计，进而保障电动汽车在应用过程中，其充电桩运行管理系统是安全有效的。除此之外，电动汽车充电桩运行管理系统的安全性设计，还要重视优化其性能，重视对系统安全抵御性能的提升。

1.2要遵循系统开放性设计原则

电动汽车的充电桩运营管理系统开放性设计原则主要是指电动汽车充电桩运营管理系统在设计过程中要重视系统通信协议的设计，因为电动汽车在通信协议设计过程中，为其提供服务的厂家是不同的，所以在面对不同厂家的信息输送过程中，电动汽车充电桩运营管理系统设计应运行系统开放性原则，促进运行管理系统的兼容性提高，保证电动汽车的质量。

1.3应遵循标准化原则

电动汽车运行管理系统设计与开发过程中，一定要遵循标准化原则。根据国家相关规范准则以及电动汽车的发展实际，采用统一的标准采集各类数据，且要按照国家相关规定中的统一格式对电动汽车充电桩运营管理系统进行存储管理。

1.4要遵循发展性原则

电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发在技术架构方面，要坚持以发展的眼光来看。首先，要重视电动汽车充电桩运行管理系统的设计优化，利用多层逻辑处理层体系结构，并把电动汽车充电桩运行管理系统划分为表现层、控制层、数据操作层以及服务层，在这过程中还要重视最新技术的应用，提高其设计水平。

2.电动汽车充电桩运营管理系统设计

电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发主要包括通信检测、智能电表抄送、信息储存、充电模式选择、射频卡的读写、充电管理以及充电的计算结算等方面，电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发要重视这些方面的研究分析，寻求提高充电桩的兼容性。

2.1充电桩运营管理系统硬件设计方面

电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发首先要重视硬件方面的设计研究。电动汽车充电桩运行管理系统的硬件系统设计包括对通信模块、储存模块、以及电的输入和输出等方面的设计，笔者所研究的电动汽车充电桩充电运行管理系统的控制器选用的耗能相对比较低的是STM32F103ZET，其带有相对丰富的外设资源。

2.1.1存储电路设计

系统利用FM31256的电存储芯片，用于保存电动汽车用户在充电管理过程中的数据信息，以及电动汽车消费剩余的金额。当电动汽车在使用并且把费用结算后，让系统把无效信息清理。如果电动汽车用户没有成功使用充电桩进行充电，那么则在该用户下次使用时把扣除的费用退还给电动汽车用户。

2.1.2有光耦的输出电路设计

系统应用的是PWM波的电路，PWM波的电路其具备把STM32输送的0～3.3V的PWM波转化为值为-12～12V的PWM波并输送出去的功能，且在电路中加入了隔离用来隔离对PWM干扰的因素。

2.2充电桩运营管理系统的软件设计

电动汽车充电桩运行管理系统设计与开发过程中，要重视其性能的提高，以便为电动汽车用户提供更优质的服务。首先，要为电动汽车打造便捷的操作界面，让电动汽车用户方便、快捷的操作;其次，电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发过程中，要考虑到用户需求把充电管理系统设计为自动充满、根据电量充电、根据用户充值金额充、根据时间进行充电等充电模式，有利于电动汽车用户根据自身需求及实际情况进行充电。电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发过程中，要重视对电动汽车安全性能的提升，要重视对用户因没有结算而强行拔掉充电器情况的控制。也要综合考虑到各种影响因素，比如突然停电、扣费不成功等，控制電动汽车充电桩运营管理系统在充电遇到突发状况时保留数据，在彻底结算后在进行清除。

3.电动汽车充电桩运营管理系统功能分析

电动汽车充电桩运营管理系统具备系统管理及充电监测功能。系统管理可以对个人资料进行设置和更改，有利于对电动汽车用户进行管理，且方便电动汽车充电桩运营管理系统的管理人员查询用户信息，对电动汽车用户进行管理。系统管理还有利于保护电动汽车用户的系统安全性。而电动汽车充电桩运营管理的充电监测功能，有利于对电动汽车用户充电进行监测，且可以提供查询功能，方便电动汽车用户查询相关记录。

4.结语

总之，要重视电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发研究，在其设计过程中应该遵循安全性、开放性原则，要遵循相关设计标注。另外，电动汽车充电桩运营管理系统设计与开发，要重视对其硬件设计与软件设计的研究，提高电动汽车充电桩的性能及兼容性，促进我国电动汽车充电桩运营管理系统的优化设计。

参考文献：

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[2]吕海博， 郭旗， 刘国峰. 电动汽车充电桩信息维护管理系统的设计与应用[J]. 供用电， 2018（3）.

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