充电桩方案 小区电动自行车充电桩.docx

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充电桩方案小区电动自行车充电桩

能源危机与环境危机的日益深重，可持续发展的理念逐渐深入人心，业界的目光聚焦以电动汽

车为典型代表的新能源汽车产业。

为了推动这一伟大的历史进程，世界各国政府都出台了形形色

色的鼓励扶持政策，在中国，这更是汽车工业崛起的大好契机，因此电动汽车的普及是大势所趋。

随着电动汽车产业的快速发展，派生出了新兴产业一一电动汽车充电站。

充电站承担着为电

动汽车动力电池提供电能的重要使命，高质量多功能的充电设备可以有效保护电池，监控电池工

作状态，并为电池组提供最高效的充电方案。

如果将电池比喻为电动汽车心脏的话，那么充电站

就是这颗心脏健康工作的有力保障。

电动汽车充电

桩通信与网络

系统整体

解决方案

一、概述随着新能源战略的部署和实施，电动汽车必将走进千家万户。

与之配套的电动汽车充换电设施已率先开始建设，将逐步形成充电桩、充电站、换电站、配送站等设施相结合的电动汽车充换电系统。

采用光载无线技术构建电动汽车充电桩的信息化网络，相关研究项目的提出和实施，得到了南方电网等电力行业专家的肯定和支持，随着后续项目的开展，将逐步构建起基于光载无线技术的物联网信息平台

在电动汽车充换电系统的应用体系，最终实现智能型的电动汽车充换电服务网络。

二、光载无线技术在电动汽车充电桩的应用

2.1充电桩简介

充电桩是电动汽车充换电系统中最重要的设施，一般固定在路边或停车场内，利用专用充电接口，采用传导方式，为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能，并具有相应的通讯、计费和安全防护功能。

通过投币或购买专用的IC卡，为电动汽车充电。

2.2电动汽车充电桩通信网络建设要求

作为电网配用电侧的电动汽车充电桩，其结构的特殊性决定了自动化通信系统的特点是被测点多且分散、覆盖面广、通信距离短。

并且随着城市的发展，网络拓扑要求具有灵活性

和扩展性的结构，因此，电动汽车充电桩通信方式的选择应

考虑如下问题：

（1）通信的可靠性一一通信系统要长期经受恶劣环境和较强的电磁干扰或噪音干扰的考验，并保持通信的畅通。

（2）建设费用一一在满足可靠性的前提下，综合考虑建设费用及长期使用和维护的费用。

（3）双向通信一一不仅能实现信息量的上传，还要实现控制量的下达。

（4）多业务的数据传输速率——随着以后终端业务量的不断增长，主站到子站、子站到终端之间通信对实现多业务的数据传输速率要求越来越高。

（5）通信的灵活性和可扩展性一一由于充电桩具有控制点面多、面广和分散的特点，要求采用标准的通信协议，随着“ALLIP”网络技术趋势的发展以及电力运营业务的不断增长，需要考虑基于IP的业务承载，同时要求便于安装施工、调试、运行、维护。

2.3电动汽车充电桩现有通信方式电动汽车充电桩属于配电网侧，其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑。

通信是配电网自动化的一个重点和难点，区域不同、条件不同，可应用的通信方式也不同，具体到电动汽车充电桩，其通信方式主要有有线方式和无线方式：

（1）有线方式

有线方式主要有：

有线以太网（RJ45线、光纤）、工业串行总线（RS485、RS232、CAN总线）。

有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大，缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。

工业串行总线（RS485、RS232、CAN总线）优点是数据传输可靠、设计简单，缺点是布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。

（2）无线方式

无线方式主要采用移动运营商的移动数据接入业务，如:

GRPS、EVDO、CDMA等。

采用移动运营商的移动数据业务需要将电动汽车充电桩这一电网内部设备接入移动运营商的移动数据网络，需要支付昂贵的月租和年费，随着充电桩数量的增加费用将越来越大；同时数据的安全性和网络的可靠性都受到移动运营商的限制，不利于设备的安全运行；其次，移动运营商的移动接入带宽属共享带宽，当局部区域有大量设备接入时，其接入的可靠性和每个用户的平均带宽会恶化，不利于充电桩群的密集接入、大数据量的数据传输。

2.4光载无线通信技术

随着光缆成本的不断下降，“光进铜退”已经成为整个有线通信的发展趋势，光纤通信在配电网通信建设中已被广泛采用，光纤通信以其独有的优势已成为电力通信网络建设的主流选择。

目前国内电力系统已经完成敷设了覆盖全国的光纤网络，即通常所说的：

“三纵四横”的主干传输网络。

随着电力通信建设的不断推进，光缆线路正逐步延伸至110KV以下的通信网络，在经济较为发达的地区，甚至延伸到了6KV左右的变电站。

随着智能电网建设逐步深入，配用电以及输电线路综合监测等应用需要电力通信实现更大范围以及更灵活的接入。

尤其是应对自然灾害等突发事件时，亟需对分布点多面广，且大部分暴露在室外，易受设备老化天气及人为破坏等因素而引起故障的配用电设备进行实时监测。

考虑到无源光网络（PON）在配用电通信系统中的应用已经成为趋势，如何充分利用现有光纤资源，满足配用电侧应用以及实现设备实时监测成为亟待解决的课题。

近年来，光载无线（ROF）技术被认为是实现低成本高速无线通信的有效解决方案，其通过光纤链路在中心控制局和远端天线单元之间实现无线射频（RF）信号的分发。

在简化远端天线单元的同时，在中心局实现功能的集中化、器件设备的共享以及频谱带宽资源的动态分配，大幅度降低系统传输成本并提高系统传输性能、频谱效率、覆盖区域和灵活性，实现宽带无线接入与光传输技术的融合。

完全满足电动汽车充电桩等配电网侧的通信要求。

2.5飞瑞敖光载无线通信技术

广州飞瑞敖电子科技有限公司拥有光载无线传输与交换的核心技术，研究开发的光载无线信号分布式系统及其核心设备一一光载无线交换机，弥补了业内的技术空白，满足物联网各环节不同通信需求，提供WiFi射频信号的大范围光纤分布，通过无线传感器网络感知、采集和处理网络覆盖地理区域中感知对象的信息，实现大覆盖区域终端设备的实时监测、复杂环境下监测数据动态灵活的接入与调控。

光载无线系统主要由光载无线交换机、光纤线路、远端节点构成，其中的光载无线交换机为光载无线系统的核心设备，也是本项目的核心设备。

光载无线交换机由5个部分构成，分别是：

多用途信号处理器、通信模块组、射频信号交换单元、模拟光端机光电模块及系统软件，主要实现与外部以太网和通信的接口、提供终端设备的接入连接、实现射频信号的路由交换、实现电光/光电转换及子载波复用、以及整个网络的管理。

远端节点由光电、电光转换模块和RF双向放大器组成，结构非常简单。

通过上述分析，可以认为：

安装/维护方便、价格合理、通信量大、覆盖范围广已成为智能配电网通讯系统和电动汽车充电桩通信网络的发展方向。

在此，飞瑞敖提出电动汽车充电桩的光载无线通信技术解决方案。

相比于现有的电动汽车充电桩的通信方式，具有如下优势：

（1）射频信号覆盖范围大；

（2）射频信号源集中于交换机中，实现统一的控制和管理，系统的安全性和可靠性高；

（3）网络容量大，无线网络采用WiFi802.11b/g标准，网

络带宽高达54Mbps；

（4）设备安装、维护方便，扩展容易、价格合理；

（5）核心设备光载无线交换机还具有容量重构的功能，在不改变现有硬件设备的情况下，实现局部区域的通信容量增加；

（6）基于光载无线交换机构建的电动汽车充电桩通信网络平台，属于电网公司自建的内部网络，完全置于电网公司的管理和控制之下，便于开展综合业务和功能扩展，如提供停车场的车辆管理、客户的无线接入等其他增值业务；

（7）光载无线交换机中内置的WiFi接入点（AP）,采用标准IP网络协议，能够与变电站、配电站等网络通信设备无缝连接，符合未来全IP通信网络的发展趋势。

2.6电动汽车充电桩通信与网络系统整体解决方案

电动汽车充换电系统是一个庞大的电力网络资源，其通信系统的特点是被测点多且分散、覆盖面广、通信距离短。

随着城市充换电设施的持续建设，其网络拓扑要求具有灵活性和扩展性的结构。

对此，在当前主流的WiFi无线接入技术的基础上，融合光载无线网络及其不同拓扑结构下的传输技术、WFii无线接入技术、射频交换与重构技术、无线传感技术，实现WiFi射频信号和2G/3G/4G等无线信号的大范围分布，同时实现多个接入点的射频交换、分配和功率控制，从而建立起基于光载无线技术的电动汽车充电桩通信与网络系统，并在此基础上开发相关应用。

进一步结合国家智能电网建设对电力通信的需求和电动汽车充电桩的实际应用，建立电动汽车

充电桩的信息化管理平台，实现电动汽车充电桩的数据采集、设备监控、环境监测及其它增值服务，形成电动汽车充电桩通信与网络系统整体解决方案。

充电桩方案小区电动自行车充电桩

类别关键词摘要

内容

充电桩、EPC-9200介绍充电桩控制系统解决方案

广州致远电子股份有限公司

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版本V1.00

日期2015/01/13

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1.方 案 背

1

2.

方

案

概

2

3.

关

键

指

3.1.1

3.1.23.1.33.1.43.1.53.1.63.1.73.1.8

CAN 稳 定 通

讯

3 视 频 播放

3消费单据打印

3刷卡记录交易信息

.... 3远程数据传

输

4环境可靠性测试

4电磁兼容性测试

........ 4支持远程应用升

级

....4

1.方案背景

1、行业背景

我国政府顺应时代发展，超常规地、大力发展电动汽车产业,由此带动了新能源电动汽车充电桩项目的蓬勃兴起，在国内各地电动汽车充电站纷纷涌现！

充电桩是电动力车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机。

每个充电桩都装有充电插头，充电桩可以根据不同的电压等级，为各种型号的电动车充电。

电动汽车充电桩采用的是交、直流供电方式，需要特制的充电卡刷卡使用，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

充电桩作为加油站、小区电动汽车充电状态的人机交互产品。

可实现计时充电和计电度量充电。

卡内预先充值，每次充电后根据电度数自动从卡中减去，并打印出票据。

本方案描述的是EPC-9200工控主板在电动汽车充电桩系统中的应用。

厂商采用我司的方案能快速地实现充电桩的组装，迅速占领市场。

图1.1充电桩

2、充电桩系统需求

•支持本地显示、触摸屏输入及按键输入；•用户通过非接触式IC卡刷卡充电；

・通过显示屏能够进行充电方式选择、充电状态显示、充电计费查询、消费金额显示

及余额查询；

・根据用户选择的充电方式控制充电机对汽车电池充电；

•支持消费单据打印；

•能够监测汽车电池的电压、电流、温度；

•••••••支持外接电度表；支持语音提示；通过红外对充电桩上参数进行配置，以及数据查询；能够通过CAN、以太网或GPRS进行数据传输；本地大数据量存储（图片、广告、充电记录等）；支持远程升级应用程序；显示屏支持10.4寸。

2.方案概述

充电桩内部设备较多，且大部分是RS-232接口，如果每一个设备都使用一条电缆接到工控主板上，则会使内部电路相当复杂，可靠性和电磁兼容性也会大打折扣。

采用CAN总线通信，可以降低信号线复杂度，还可方便扩展更多设备。

使用广州致远电子股份有限公司的EPC-9200产品方案如下图2.1所示。

图2.1充电桩系统方案

充电桩数据处理、人机交互主要通过EPC-9200工控主板来实现。

它采用Cortex-A8构架，工作频率达800MHz,预装WinCE或linux操作系统。

主要优势如下：

・接口丰富：

板载6路RS-232、2路CANBus；

・数据处理、通讯能力强，CAN驱动程序稳定可靠，总线

负载高时不丢帧；・1路10/1001Vl以太网接口；

•直接支持LCD显示，支持分辨率可达1366X768,可用于软件UI及广告播放；•支持大尺寸触摸屏；

・音频接口（支持音频输出与麦克风输入）；•SD卡接口；•工控板所有元器件均符合工业级40~+85℃要求。

3.关键指标

3.1.1CAN稳定通讯

在充电桩中的开发，通过CAN与汽车的电池系统控制及信息交互是产品中核心功能，所以在这CAN通讯过程中不丢帧是至关重要的。

EPC-9200产品采用TI的AM3352处理器，内部集成CAN控制器，CAN控制器的数据包硬件FIFO具有64帧数据包缓冲能力，硬件通讯上毫无瓶颈。

并且产品的CAN驱动，经过多年的CAN总线行业经验进行优化设计，能做到总线高负载率情况下不丢帧！

3.1.2视频播放

通用的户外小型广告机采用720X576以上分辨率，采用EPC-9200工控板可以支持最高1366X768的高清分辨显示，可满足充电桩上的图片及广告显示要求。

3.1.3消费单据打印

打印的数据主要为消费内容，要求小型化，打印速度快，可靠性高，打印字符清晰等特性。

广州周立功推出的ZY-TP12

微打采用行式热敏技术，具备上述要求，并采用串口RS-232进行通讯，简单而功能强大。

图3.1ZY-TP12微打

3.1.4刷卡记录交易信息

用户通过非接触式IC卡刷卡充电，是一个基本的功能。

广州致远电子的ZLG522s系列读写卡模块，它符合ISO14443标准，可支持PLUSCPU>

MIFAREDesfire（CPU卡）、MIFARES50/S70>MIFARE0ultralightsMIFAREPro,它采用超小型、超大规模集成电路封装，具有易用、可靠、多样和体积小等特点，可帮助您方便、快捷地将当今最流行的非接触式IC卡技术融入您的系统中，提高您的产品档次。

图3.2读写卡模块

3.1.5远程数据传输

充电站内，充电桩与充电站监控中心通信的主要数据为控制和小数据量的采集信息，要求在充电桩运作过程中监控的实时性比较高，一旦出现意外情况可以第一时间采取措施。

且随着充电站的迅猛发展，无人监守的自助式充电站也会成为趋势，此时远程的集中监控和意外应急也愈显重要，故采用

“CAN+以太网”双网冗余的数据传输方式，确保电站各个充电桩的安全和数据顺畅与可靠。

有些充电桩会需要无线通讯，通过GPRS模块远程将交易信息上传达服务中心，这样的需求，可以在此方案上便捷添加，可以采用致远的ZWG-28AGPRS通讯模块或致远其他方案！

3.1.6环境可靠性测试

根据《电动汽车充电系统技术规范》中通用要求指出：

充电机的工作环境温度为-20℃~50C,并具有一定的抗震能力。

而EPC-9200通过了工业四级的设计标准，可稳定工作在-40℃~85c环境下。

而EPC-9200采用基本全部贴片元器件，抗震性能优异，且所有器件均选用工业级器件。

3.1.7电磁兼容性测试

充电桩内电子设备的电磁敏感度要符合

GB6833系列标准，而ZLG有自己独立的电磁兼容性测试实验室，所有工控产品研发、生产过程中都必须通过电磁兼容性测试。

3.1.8支持远程应用升级

通讯系统采用以太网冗余传输结构，在升级应用程序及系统时，可通过以太网进行远程统一升级。

销售与服务网络

广州致远电子股份有限公司

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广州市天河区车陂路黄洲工业区7栋2楼邮编：

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400-888-4005

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充电桩施工方案充电桩施工资质证

书

清河公交车站外线施工方案一、清河路公交站外线概况清河公交车站外线示意图

二、清河路公交站建施工外线部署

根据总体计划将进行清河路站外线土建施工主要排管施工,接地装置制作安装，电力井砌筑施工，电缆顶管施工，土方回填等。

计划工期：

共约10天

三、绿化和泵站内场地处理

因排管在施工在绿化带和泵站水泥地面上，要做如下处理,示意图如下：

三、关键工程施工作业方案

1、开工前，要做好测量工作，建立临时BM点，做好保护桩，测量及放样，贯穿施工的全过程，必须仔细精确，做好复测工作。

1、测量放样由专人负责校对，原始资料妥善保管。

2、由于工程地下管线复杂，排管的埋置深度可根据现场情况适当调整，但最少复土层应大于500mm。

3、电缆分支及垂直转弯处的工作井应按尽量增大电缆半径的原则进行现场放样。

并可调整排管和工井接口位置，使转弯内侧排管孔获得较大半径。

4、在施工放样过程中，如发现标高冲突或地下障碍物，立即向建设单位或监理单位汇报,及时商讨措施，在未得到答复前，不得随意更改。

（一）、排管工程施工方案

1、各工序施工步骤

2、各工序施工方案简述A、沟槽开挖

・挖槽前应认真熟悉了解该挖槽断面的土质、地下及地上构筑物以及施工环境等情况。

沟槽的施工采用机械开挖辅助人工修复边坡及人工清理槽底。

沟槽的开挖遇到不同的土质进行适当的调整。

•沟槽若与原地下管线相交叉，或在地上建筑物、电杆、测量标志等附近挖槽时，应采取相应加固措施。

如遇电讯、电力、给水等管线时，应会同有关单位协调解决。

•当管道需横越道路时，应组织安排车辆行人绕行，设置明显标志、隔离栏、红灯、警告牌，并派专业人员指挥组织交通。

在交通要道施工时，采用半幅施工或夜间施工，日间恢复交通。

•土方开挖不得超挖，防止对基底的扰动。

机械挖土时，应使槽底留20cm左右厚度土层，由人工清槽底。

若个别地方超挖时，应用与基底相同的土质分层夯实达到要求的密实度。

挖槽过程中若发现土质不均匀等特殊问题时，应由设计单位确定地基处理方案，并办理变更设计手续。

•若可采用机械挖土，机械挖出的土方一次性及时外运处理，人工清槽土妥善安排堆放位置，夜间及时清运。

堆土高度不宜超过1.5米，且距槽口边缘不宜小于0.8米.B、沟槽排水沟槽排水贯穿排管施工的全过程，任何一个工序施工，槽内都不允许积水。

排水采用集水井排水，间距30—35m左右，尺寸为300mm*300mm,严禁带水作业。

C、块石垫层及碎垫层

块石垫层采用堆砌，片石尺寸不大于15cm,小头朝上大头朝下，排列

密实，用细片石找平后，用人工夯实。

垫层碎强度不低于C15o振捣密实。

D、立模

侧模板外侧用钢管模板设置支撑固定，并设拉杆固定。

模板安装要与钢筋安放协调进行，妨碍绑扎钢筋的部分模板应待钢筋安装完毕后安装补全。

模板与混凝土接触的表面要求平整、光滑。

浇筑混凝土之前，于模板内侧涂刷脱模剂。

E、排管安装

排管安装前必须垫稳，缝宽应均匀，管道内不得有泥土砖石、砂浆，木块等杂物，安装的放样要准确，偏差在10mm以内。

F、碎浇筑

在施工前，对侧模、支架、钢筋和预埋件进行检查合格后,方可进行施工。

浇捣混凝土时应注意插入式振动器应垂直或略有倾斜插入混凝土中，倾斜度不宜过大；插入时宜稍快,提出时略慢，并边提边振，以免在混凝土中留有空洞；插入式振动器振动时的移动间距，不应超过振动器作用半径的L5倍；与侧模应保持5-10cm的距离；插入下层混凝土5—10cm,使上下混凝土结合牢固；混凝土浇筑后，应随既进行振捣，振捣时间控制在25—40S为宜。

另外还要注意：

浇筑混凝土期间，应设有专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理；在浇筑混凝土过程中，还应随时注意使用插入式器时防止机头与模板、钢筋及预埋碰撞所引起的松动、变形和移位。

G、沟槽回填

沟槽回填时，先将沟槽内杂物清除干净，抽干积水；回填时不得含有

有机性物质；排管两侧同时对称均匀分层回填，每回填一层土，都要采用人工将土摊平，采用人工夯实，每次虚铺土厚度不宜超过20cM。

（二）、砖砌电缆工作井施工方案1、工作井的位置可根据现场条件作适当的变动，工作井复合盖板上应有明显的电力符号。

工作井的工艺流程如下

2、主要施工工序简述A、砖砌墙体施工

工作井砌筑前应将砖用水浸透，并在检查基础尺寸、高程合

格，基础面处理平整和洒水湿润后,方可按砌筑基线铺灰砌筑。

砌筑过程一般包括：

抄平一放线一摆砖一立皮数杆

挂线砖砌

•抄平

砌墙前先在基础上定出标高，用水泥砂浆找平，使砖墙底部标高符合设计要求。

・放线

根据电缆井墙体尺寸，在基础面上用墨线弹出墙的轴线和墙体的宽度线。

•摆砖

摆砖是在放好线的基础面上，按选定组砌方式用于砖试摆。

・立皮数杆

皮数杆是控制每皮砖和灰缝厚度，以及洞口、梁底等标高位置的一种

标志。

一般在墙体的转角、端头、墙的交接和以及在直线段10——15cm,设立一根。

设立时应将皮数杆上的±0标高一致，使其牢固并且垂直。

•铺灰砌砖

按变形缝分段施工，砌筑时先挂好通线，铺灰砌第一皮砖,而后盘角及交接处，盘角不宜超过六皮砖。

在盘角过程中，随时用靠尺检查墙角是否垂直平整，砖灰缝厚度是否符合皮数杆上的标志。

在砌墙身时每砌一层砖，挂线往上移动一次,砌筑过程中应三皮一吊，五皮一靠，以保证墙面垂直平整。

砖砌电缆井墙体宜采用五顺一丁砌法，其底皮与顶皮均应用丁砖砌筑。

应保持砂浆饱满、上下错缝、内外搭砌，水平灰缝厚度和竖向灰缝厚度宜为10mm,并不得有竖向通缝。

曲线段的竖向灰缝，其内侧灰缝宽度不应小于5mm,外侧灰缝不应大于13mm。

应随砌随将挤出的沙浆刮平。

砌筑须间断时，应预留阶梯型斜搓，接砌时应将斜搓冲净并铺满砂浆。

B、抹面

墙体砌筑至设计高程后应按设计要求抹面。

•渠体表面粘接的杂物应清理干净，并洒水湿润；

•水泥砂浆抹面宜分两道抹成。

第一道抹成后用水泥板刮平,并使表面粗糙，第二道砂浆抹平后，应分两次压实抹光；

•施工缝留成阶梯形。

接搓时，应先将留搓均匀涂刷水泥砂浆一道，并依次抹压使接搓严密。

阴阳角应抹成圆角；

•抹面砂浆终凝后，应及时保持湿润养护，养护时间不宜少于14山•砂浆与基层及各层间应粘结紧密牢固，不得有空鼓及裂纹等现象；

•接搓平整，阴阳角清晰顺直。

C、接地体安装保证措施考虑到电力沟用途的特殊，故沟体接地装置安装纳入到施工