分析电动汽车智能充电桩的设计与实现

曹新颖　史辛琳　刘琳娜　马春雪

摘 要：电动汽车在目前的市面上所占的份额越来越多，很多汽车企业也开始向电动汽车研发转型。就目前的电动汽车具体利用分析来看，续航能力不足以及不能及时充电的问题严重的限制了电动汽车的发展，所以在未来的汽车发展中，要想实现电动汽车规模化的生产必须要对此问题进行有效解决。具备智能性的充电桩在解决电动汽车充电问题方面有比较显著的作用，所以文章就电动汽车智能充电桩的设计与实现做具体的分析，旨在指导实践。

关键词：电动汽车;智能充电桩;设计

汽车在便捷人们生活方面有着重要的作用，但是汽车的大量使用一方面造成了城市交通拥堵，另一方面对环境产生了污染。就经济可持续发展来看，汽车污染问题必须要得到解决，所以在现阶段，新能源汽车的研发在持续性深入。电动汽车相比于传统汽车，能源利用更加的清洁，只是在使用的过程中会发生蓄能问题。所以在当前的电动汽车实际研究中，续航问题成为了研究的关键。从实践研究结果来看，智能充电桩能够有效的解决电动汽车的续航问题，所以做好智能充电桩的设计并实现该设计现实意义显著。

一、电动汽车的充电方法和建设充电桩监控系统的必要性分析

电动汽车自目前的社会中得到了广泛的利用，但是续航问题与充电问题一直空困扰着电动汽车的发展。现阶段，不少企业提出利用智能充电桩来解决续航问题，但是在具体推出充电桩之后发现充电桩的整体性管理成本较高，而且在使用中容易出现安全事故。出于对充电桩安全问题的考虑，也重视了充电桩运营管理成本问题，做智能充电桩的建设，并在智能充电桩设计的时候强化监控系统的构建，这样，监控系统实现对充电桩本身和充电过程的监测与控制，这不仅为汽车充电提供了保证，对充电桩的管理提升也有积极的意义。简言之，电动汽车充电方法和建设充电桩监控系统的必要性显著。

二、充电智能桩监控系统的功能设计

充电智能桩监控系统的具体功能实现需要从硬件和软件两方面做考虑，所以在具体功能设计的过程中，必须要对这两方面的问题做深入的讨论，以下是关于硬件框架和软件系统的分析。

（一）硬件框架组成

智能充电桩的硬件框架对其架空系统的功能发挥有重要的影响，所以必须要实现硬件框架设计的完整性。就具体的分析来看，硬件系统的组成主要包括以下设备：中央主控板、IC读卡器、检测芯片、显示电表、显示屏、键盘以及通信模块等。

就系统的具体分析来看，其核心是主控板，其在充电过程启、运行、实时监控以后关闭。从主控板的具体工作来看，其能够通过多种的数据传输方式实现数据向后台的传输。IC读卡器以及检测芯片的主要作用是进行用户认证。至于其他的如显示电表、显示屏等设备，主要的作用是践行监测结果的显示。简单来讲，智能充电桩在实际监测的过程中，硬件系统发挥着重要的作用，所以对硬件系统的具体设备、设备的性能和参数等进行分析和讨论，保证系统的完整性具有非常重要的价值。

（二）充电桩智能监控系统的软件构成

智能充电桩的具体运行不仅要依靠硬件系统，更要依靠软件的运行，所以在智能充电桩的具体设计中，对软件系统做全面性分析和设计也十分的必要。从软件系统的具体分析来看，其主要有三个系统：其一是用户认证和识别系统，该系统的作用主要是进行用户身份的识别，进而保证用户在使用中的安全性。其二是运行监测系统。智能充电桩的充电行为是在身份认证之后自动完成的，整个过程如果没有监督，很容易发生意外，所以在充电的整个过程中涉及了运行检测系统，其會对充电的具体状态等进行检测，一旦发现存在问题，会立即启动故障预警并停止充电行为。该系统的运行使得具体的充电更加安全。其三是做充电审核系统。因为电动车的型号等存在着差异，所以在具体的充电行为中会有模式的不同。审核系统能够将充电过程中的模式进行判断并基于电动汽车具体需要做调节，这对于充电的高效性来讲有重要的意义。

三、智能充电桩的性能测试

智能充电桩的具体运行对于解决电动汽车充电问题而言有重要的作用，对某城市15个智能充电桩的具体利用做定点监控和分析发现其在性能方面表现出了两大优势：第一是智能充电桩的具体利用更加的便捷，而且整个充电过程高效智能。用户仅仅需要做身份的认证，充电便能够实现自动化，这对于电动汽车的续航问题解决有重要的意义。第二是智能充电桩的利用安全性十分的显著。从具体的监测分析来看，智能充电桩不能利用监测系统实现了对汽车充电的全称监控，而且其能够实现对自身运行状态的监控，这对于智能充电桩的安全保障来讲有重要的意义。

四、结语

综上所述，电动汽车的未来发展必须要解决续航以及充电不及时的问题，而智能充电桩的利用能够有效的解决这一问题。不过从智能充电桩的具体分析来看，如果充电桩的监控系统设计不理想，其对具体的问题解决帮助不大，所以文章就智能充电桩的监控系统设计以及其性能做了全面性的讨论和分析。

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