基于物联网技术的充电桩智能共享充电新模式

白闻强

摘要：随着时代的进步，物联网技术的应用越来越广泛。文章是将充电桩通过互联网与传统服务行业进行深度融合，创造新的经济增长模式，这是一项通过WiFi来进行充电桩付费和管理的技术，并对充电桩资源进行共享。利用移动终端App技术和互联网技术，设计一个平台对社会上的充电桩资源进行共享，通过联网改造使私人的充电桩也接入我们的平台，进行充电桩资源共享。

关键词：物联网;充电桩;智能共享充电

1总体设计方案

1.1智能充电桩硬件设计

电动汽车智能充电桩硬件系统主要由触摸屏 主控板 数字仪表 监控板 IC卡阅读器 移动通信模块 指示灯和钥匙组成。

1.2模块化设计

智能移动共享充电桩主要分为功率模块和总控制模块。整个控制模块由信息处理模块 信息接收模块和发送模块组成。它主要解决了电力传输和数据处理的问题，为互联网发送信息，以及在车库里部署所有智能移动充电平台。分拆部分由智能移动充电平台 充电枪头 开关和轨道部分组成。主要设计有一个箱体设计，可以放置在承重柱较小的区域，靠近承重墙 电源和安全部门。智能移动充电平台运行在轨道部分。采用四轴自由工业机械手实现了机械手的伸缩 折叠和整体运动。轨道部分设计为高于主充电桩，连接到智能移动充电平台的收发站。在特定的车库环境中，也可以根据具体情况制定具体的规划路线。在轨道结构中，采用i型结构，i型结构的沟槽为电缆线路，外槽的滑轮轨道为动力模块。它还需要安装在环境的顶部墙壁或环境的侧壁上。安装时可以嵌入墙内，也可以通过铆接结构挂在墙上。充电枪头和换热器负责更换不同厂家 不同车辆和快速充电所需的充电头模块。

2电动汽车充电模型

如图1所示为现阶段市场主要的充电产业结构，在电动汽车充电产业中，电动汽车以电力驱动，通过电池的充放电实现基本功能，对充电用户而言，以出行是否方便可靠作为选择充电设施和充电环境的重要约束条件。位于顶层的电力资源由发电厂接入电网中，构成了充电产业运营过程的开始。由图可知充电和换电池相关设施成为电动汽车用户与电力资源中间重要环节，承担着充电业务支持以及充电基础设施的投入 规划 运营等责任，中间环节的高效率和可靠性直接影响着汽车用户对绿色环保电动汽车的选择。现阶段虽然国家投入大量资金建设基础充电设施，但大部分充电桩以定点形式分布，未实现将充电服务与互联网的深度融合。

3基于共享服务的电动汽车充电系统

如图2所示为提出的基于互联网的共享服务电动汽车充电系统，该系统由充电支持系统 充电需求用户 共享服务端 共享云端 智能调节端 监控系统构成，将底层各系统通过通信模块输出动态信息与共享云端连接，实现了电网 用户与共享云端的动态调节。用户通过手机APP或者车载APP实现充电信息的注冊 查询 利用等功能。首先拥有私人充电桩的用户通过嫁接一个标准化的共享充电桩模块，同时根据路段在互联网端合理标价;充电用户在APP上查询附近可提供充电服务的充电桩信息，实现充电预约 排队 请求等功能。互联网端结合遗传算法模型与监控系统提供的信息进行充电路径的规划与导航，当充电用户到达充电桩所在位置顺利完成充电过程后，通过APP即时结算本次充电服务的费用，然后继续行驶该系统以充电支持系统 监控系统和网络链接系统搭建充电基础设施网络，把信息采集与反馈的网络链接系统嵌入监控系统中，通过对车载监控系统 微观网络链接 充电桩监控系统和宏观网络链接的融合，分别实现对汽车内部网络对电池状态安全性 剩余电量的监控 智能推荐系统和互联网平台对充电机系统 配电安全系统 计费以及网络链接等功能的控制，来保证充电系统的高效有序运作。在已建立智能电网的基础上，将充电信息及时反馈给电网，实现电能的局部均衡，避免充电负荷过大而对电网造成冲击。

3智能共享充电新模式

为了缓解北京现存的充电难 停车难等问题，本文提出私家充电桩智能共享充电新模式，通过研制私家充电桩智能共享充电平台，其业务架构如图3所示，能够让私家桩用户将私家充电桩分享出来，进入公共充电网络，既补充了公共充电网，又提高了私家充电桩的利用率。智能共享充电新模式的核心是充电桩业主通过智能共享充电平台发布充电桩共享信息，由服务平台为他人提供充电服务。业主可通过自主定价 设定分享时段发布充电桩的共享信息。电动汽车客户与业主联系，建立合约后，业主利用网络平台向客户发送临时授权码。客户通过手机蓝牙或扫描私人桩专属二维码连接充电桩后可操控共享桩的启停，充电桩正确识别用户，允许用户对充电桩进行充电操作，并将消费数据发送至用户 业主和云端，提供结算依据。智能共享充电平台结构如图4所示，功能实现主要依靠3个手段：第一，研制蓝牙充电桩系统，主要包括智能控制器 充电机 蓝牙模块 GPRS+GPS位置通讯模块等。第二，研制利用手机智能终端实现人与蓝牙充电桩信息交互和智能控制的软件，即蓝牙充电桩智能共享充电App。电动车用户使用手机终端利用蓝牙和GPRS技术与充电桩进行通讯，通过App软件实现人机交互 用户身份认证 充电控制 数据管理 与后台系统进行通讯等功能。第三，研制智能共享充电平台。基于“大云物移”技术的云端平台管理系统支持App数据的长期存储及查询，提供App与充电桩之间交互的密钥颁发 充电桩管理及授权等。智能共享充电平台，解决了用户闲置充电桩资源浪费的问题，缓解了城市充电桩建设用地紧张的问题，大大提高了现有充电桩的利用率。

结束语

智能共享移动充电桩结构简单，占地面积小，施工成本低，共享程度高，应用范围广。它触及了目前技术和政策无法升级的充电停车空间，使其可以升级使用，扩大充电停车空间的数量，提高充电停车空间的利用率，解决问题。确定了充电市场中常见问题的根本原因。本文重点研究了互联网的发展和现有共享技术在可靠 便捷 低成本共享升级共享的方向以及网络运营与移动电话客户端的结合模式，以及充电桩的浪费和不合理的充电问题。

参考文献

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