電動汽車充電設備綜合測評關鍵技術概論
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摘 要 目前大部分運營監控系統平臺缺少相應的判斷報警機制，本項目旨在陜西省地方電力（集團）有限公司漢中供電分公司已經建成的充電站，增加現有運營監控系統平臺數據采集種類，開展電動汽車充電設施綜合評價方法實證研究，建立相關評價體系，對充電設備的進行運行狀態評價，確保充電設備的安全運行。
關鍵詞 電動汽車;充電設備;綜合測評;關鍵技術
1 關鍵數據指標篩選
1.1 充電機監控單元
上送給監控系統的數據主要包括充電機狀態信息（包括電能信息）以及電池狀態信息;對充電機的控制功能主要包括：充電機充電開始、停止、緊急停止的控制;充電機充電模式的調整;向充電機及其連接的電池管理系統下發對時命令;與充電站監控系統通信宜采用RS485、CAN或以太網通信接口。
1.2 配電自動化終端
采集配電變壓器運行數據、開關狀態;監控裝置動作及故障信息;負荷電流，電壓、諧波電壓、電流等數據。上傳至監控系統實現對站內供配電設備的監控;與充電站監控系統通信采用以太網通信接口。
1.3 視頻監視及處理單元
就地監視設備包括各種功能攝像機、紅外對射報警探測器等，與站控層后臺設備配合，實現對環境進行防盜、防火、防人為事故的監控，對充電站設備如充電機、蓄電池、配電設備等監視;視頻處理單元按硬盤錄像視頻服務器設置，通過通信網絡通道，將被監視的目標動態圖像以IP單播、組播方式上傳至監控主機，并實現一對多，多對一的監控功能;視頻壓縮采用MPEG2或MPEG4數字編碼，支持TCP/IP協議的網絡系統;布置在戶外的攝像設備為全天候使用設備，紅外對射報警器也為全天候使用設備。
1.4 其他設備監控
火災自動報警裝置對配備火災自動報警裝置的充電站，各傳感器、探測器等設備采用現場總線方式接入站內火災自動報警裝置，由規約轉換器接入站內監控系統;站內其他規約的監控裝置通過規約轉換器接入監控系統。
1.5 數據采集和處理
數據采集包括模擬量、開關量以及通過數據通信方式的數據采集，主要包含以下內容：模擬量輸入信號處理應包括數據有效性、正確性判別、越限判斷及越限報警、誤差補償、信號抗干擾等功能;開關量輸入信號處理，包括接點防抖動處理、硬件及軟件濾波等功能;SOE事件順序記錄的相關內容[1]。
2 數據管理平臺建設
2.1 數據庫的建立
?、賹崟r數據庫：載入系統采集的實時數據，其數值根據運行工況的實時變化而不斷更新，記錄設備的當前狀態。提供數據庫維護工具和圖形界面，以便用戶在線監視、查詢、排序等。②每個實時數據庫和應用軟件數據庫中的數據點都可按可設定的間隔時間進行周期性保存。③系統提供訪問歷史數據庫的接口，進行歷史數據的查詢和處理。④歷史數據庫中的數據類型包括測量實時數據和狀態數據、電能計量及統計數據、各類累加數據、統計計算數據等。⑤自動根據存儲空間發出歷史數據整理提醒。⑥所有的歷史數據根據用戶要求存放到指定的存儲介質上作為長期保存，保存時限不小于2年，系統周期性的提示用戶進行數據的存檔;具備自動和人工進行數據備份功能。⑦提供至少10天的歷史數據緩存，并可恢復至歷史數據庫。⑧當已用存儲容量達到總容量的80%時發出告警信息。
2.2 數據的監視和報警
通過顯示器對站內主要設備運行參數和設備狀態進行監視，監視各設備的通信狀態和通信報文，并實時顯示。信息應能分層、分級、分類顯示，可以人工定義畫面顯示內容。所有靜態和動態畫面存儲在畫面數據庫內，用戶可方便和直觀地完成實時畫面的在線編輯、修改、定義、調用和實時數據庫連接等功能。畫面采用符合Window標準的窗口管理系統，窗口顏色、大小、生成、縮放及選擇等可進行設置和修改。圖形管理系統具有動態棒型圖、動態曲線、歷史曲線制作功能。
2.3 對采集數據分析，逐步優化數據管理平臺
對充電機、蓄電池等設備的數據進行統計分析;對電能量分時段和方向進行累計;對配電一次設備的負荷率、損耗及經濟運行進行分析;對采集的諧波實時數據進行統計分析;對其他納入監控系統范圍的監控設備的正常操作、事故跳閘次數、設備的投退、通道異常、設備的運行時間及各種操作進行分類自動記錄和統計;安全運行天數累計并顯示;統計及功能報表，包括電能表、各種限值表、運行計劃表、系統配置表等[2]。
3 形成電動汽車充電設施安全隱患測評方法、體系
3.1 充電設備的危險源
充電設備本身。由于漏電以及接地故障或者老化等原因造成的安全風險，可以通過充電設備硬件電路的設計，比如帶有保護功能的電氣元件的使用;可以通過軟件的監測，比如通過系統對是否超限、超充等進行判斷和防護。
充電接口。充電接口“一手牽兩家”，這樣可能會因為積塵、觸頭磨損等引起燃燒，或者鎖止機構不完善導致帶電插拔的危險，可以通過電子鎖止和增加傳感等手段增加安全防護。再就是機械鎖的聯動，下面串一個電阻，當裝置發生變化時電阻的電壓就發生了變化，從而可以起到停止充電的作用。
?。?）電動汽車。電池因過充、過溫等原因導致燃燒，車輛存在帶槍啟動風險，可以通過電池管理優化、車輛控制流程優化等手段提高安全防護，保證電池安全，防止帶電啟動。
（4）運營系統。通過一些安全隔離如防火墻，在插卡時候進行數據加密和密鎖輸送信息傳輸等等措施，以及“硬件+軟件”安全防護來提高運營系統的安全，防止重要信息泄漏和用戶的支付風險。
3.2 隱患測評方法、體系
使用現場保證安全運營維護，從安全運行、日常檢查、周期檢查等解決安全隱患，性能降低等問題。從安全質量檢測方面保證充電設施的安全，從設計、規劃、建設、使用、運行的全過程以及全方位來控制質量和監督檢查，提高充電設施的安全性。
4 結束語
本文對電動汽車充電設備關鍵數據指標篩選及數據管理平臺建設進行了分析，并探討了形成電動汽車充電設施安全隱患測評方法與體系，以促進有關技術的不斷發展。
參考文獻
[1] 陳灝.電動汽車非車載傳導充電設備電磁兼容國家標準即將出臺[J].安全與電磁兼容，2016，（3）：14.
[2] 葛文捷，黃梅，張維戈.電動汽車充電站經濟運行分析[J].電工技術學報，2013，28（2）：15-21.
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