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2025年01月02日 21:14江蘇安科瑞電器制造有限公司點(diǎn)擊量：187
隨著電動(dòng)汽車在智能小區(qū)的普及，其充電需求與小區(qū)供電及管理的矛盾日益顯著。本文深入剖析智能小區(qū)電動(dòng)汽車充電需求特點(diǎn)，詳細(xì)探討當(dāng)前面臨的諸多挑戰(zhàn)，多方面闡述有序充電策略的優(yōu)化方向與實(shí)施路徑，并介紹相關(guān)智能技術(shù)平臺(tái)在助力有序充電中的關(guān)鍵作用，旨在為提升智能小區(qū)電動(dòng)汽車充電管理水平、保障居民便捷用電提供理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)。
一、引言
在當(dāng)今大力倡導(dǎo)綠色能源與智慧生活的時(shí)代背景下，智能小區(qū)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)，與此同時(shí)，小區(qū)內(nèi)電動(dòng)汽車的保有量也在持續(xù)攀升 。然而，這一發(fā)展也帶來(lái)了充電需求集中、供電負(fù)荷壓力變大以及管理協(xié)調(diào)困難等一系列挑戰(zhàn)。因此，如何優(yōu)化智能小區(qū)電動(dòng)汽車的有序充電策略，已成為實(shí)現(xiàn)小區(qū)可持續(xù)發(fā)展、提升居民生活品質(zhì)的關(guān)鍵課題。正如王歡、徐建軍在東北石油大學(xué)電氣信息工程學(xué)院的相關(guān)研究中所指出的，能源與電力系統(tǒng)的合理規(guī)劃與管理對(duì)于應(yīng)對(duì)此類問(wèn)題至關(guān)重要。
二、智能小區(qū)電動(dòng)汽車充電需求特點(diǎn)
2.1充電時(shí)間相對(duì)集中
智能小區(qū)居民的出行規(guī)律呈現(xiàn)一定共性，工作日下班后（通常17:00-21:00）以及周末白天外出歸來(lái)時(shí)段，大量電動(dòng)汽車集中返回小區(qū)，此時(shí)車主普遍有充電需求，導(dǎo)致小區(qū)內(nèi)充電樁使用高峰集中出現(xiàn)，給供電系統(tǒng)帶來(lái)瞬間較大壓力。
2.2充電時(shí)長(zhǎng)需求不一
不同居民的日常出行距離各異，所駕駛電動(dòng)汽車的電池剩余電量和所需充電時(shí)長(zhǎng)差別較大。短途通勤車輛可能只需補(bǔ)充少量電量，耗時(shí)較短；而長(zhǎng)途出行歸來(lái)的車輛則往往需要長(zhǎng)時(shí)間、大容量充電，這增加了充電資源分配的復(fù)雜性。
2.3與居住環(huán)境緊密關(guān)聯(lián)
車主在進(jìn)行充電時(shí)段選擇時(shí)，會(huì)綜合考慮噪音、安全性等居住環(huán)境因素。例如，部分居民擔(dān)憂夜間充電樁運(yùn)行噪音干擾休息，傾向于白天充電；對(duì)于充電樁安裝位置靠近自家窗戶或日常活動(dòng)區(qū)域的情況，也會(huì)謹(jǐn)慎斟酌充電時(shí)間。
三、智能小區(qū)電動(dòng)汽車有序充電面臨的挑戰(zhàn)
3.1小區(qū)電網(wǎng)容量受限
多數(shù)既有智能小區(qū)在規(guī)劃建設(shè)初期未充分考慮大規(guī)模電動(dòng)汽車充電需求，配電網(wǎng)容量相對(duì)較小。一旦多輛電動(dòng)汽車同時(shí)充電，容易超出電網(wǎng)承載能力，引發(fā)電壓跌落、線路過(guò)載等問(wèn)題，不僅影響充電效率，還可能危及小區(qū)內(nèi)其他用電設(shè)備正常運(yùn)行。
3.2充電樁布局不合理
部分小區(qū)充電樁布局缺乏科學(xué)規(guī)劃，存在分布不均現(xiàn)象。有的區(qū)域充電樁過(guò)于密集，使用率不高，造成資源閑置；而部分居民樓附近充電樁數(shù)量不足，車主充電不便，甚至出現(xiàn)私拉亂接電線充電的違規(guī)行為，帶來(lái)安全隱患。
3.3充電費(fèi)用管理不精細(xì)
現(xiàn)行充電收費(fèi)模式較為單一，未能充分結(jié)合峰谷電價(jià)、電力成本以及小區(qū)運(yùn)維成本等因素制定差異化價(jià)格。既不利于引導(dǎo)居民合理安排充電時(shí)間，也難以保障小區(qū)充電樁運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而影響后續(xù)設(shè)施更新與維護(hù)投入。
3.4缺乏有效的協(xié)調(diào)管理機(jī)制
小區(qū)物業(yè)、充電樁運(yùn)營(yíng)商、車主之間信息溝通不暢，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。物業(yè)難以實(shí)時(shí)掌握充電樁使用情況與電網(wǎng)負(fù)荷；運(yùn)營(yíng)商不能及時(shí)了解車主需求反饋；車主對(duì)充電政策、設(shè)備故障維修等信息獲取滯后，致使整體充電秩序混亂，問(wèn)題解決效率低下。
四、智能小區(qū)電動(dòng)汽車有序充電策略優(yōu)化探討
4.1基于動(dòng)態(tài)電價(jià)的引導(dǎo)策略
依據(jù)小區(qū)用電峰谷時(shí)段以及電網(wǎng)負(fù)荷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整充電樁電價(jià)。在夜間低谷用電時(shí)段（如0:00-6:00）大幅降低電價(jià)，鼓勵(lì)居民錯(cuò)峰充電；臨近用電高峰閾值時(shí)適度提高電價(jià)，抑制集中充電需求，利用價(jià)格杠桿平衡供需，減輕電網(wǎng)壓力。同時(shí)，向居民實(shí)時(shí)推送電價(jià)信息及充電成本預(yù)估，提升居民參與積極性。
4.2智能優(yōu)化充電調(diào)度算法
引入如粒子群優(yōu)化算法、模擬退火算法等智能算法，綜合考量車輛剩余電量、車主充電時(shí)間偏好、充電樁空閑狀態(tài)、預(yù)計(jì)充電時(shí)長(zhǎng)等多因素，為每輛車量身定制相配的充電計(jì)劃。當(dāng)多輛車同時(shí)請(qǐng)求充電時(shí)，快速分配比較合適的充電樁與充電時(shí)段，縮短平均等待時(shí)間，提高充電設(shè)施利用率。
4.3優(yōu)化充電樁布局規(guī)劃
結(jié)合小區(qū)居民樓分布、停車位規(guī)劃以及用電需求預(yù)測(cè)，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）等技術(shù)，對(duì)充電樁進(jìn)行科學(xué)布局優(yōu)化。優(yōu)先在高需求區(qū)域增設(shè)充電樁，確保各區(qū)域充電服務(wù)均衡覆蓋；同時(shí)，合理規(guī)劃充電樁類型，兼顧慢充與快充需求，滿足不同車主使用場(chǎng)景。
4.4建立多方協(xié)同管理機(jī)制
搭建小區(qū)物業(yè)、充電樁運(yùn)營(yíng)商、車主三方共享的智能管理平臺(tái)。物業(yè)借助平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)負(fù)荷與充電樁運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常；運(yùn)營(yíng)商利用平臺(tái)收集用戶反饋，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)策略，推送設(shè)備維護(hù)信息；車主可在平臺(tái)查詢充電樁實(shí)時(shí)信息、預(yù)約充電時(shí)段、了解收費(fèi)政策，實(shí)現(xiàn)信息互通、協(xié)同有效。
5、配套軟硬件
| 類型 | 型號(hào) | 圖片 | 功能 |
| 安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái) | AcrelCloud-9000 |
| 安科瑞響應(yīng)節(jié)能環(huán)保、綠色出行的號(hào)召，為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kW交流充電樁，30kW壁掛式直流充電樁，智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來(lái)滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)營(yíng)管理的市場(chǎng)需求，提供電動(dòng)汽車充電軟件解決方案，可以隨時(shí)隨地享受便捷安全的充電服務(wù)，微信掃一掃、微信公眾號(hào)、支付寶掃一掃、支付寶服務(wù)窗，充電方式多樣化，為車主用戶提供便捷、安全的充電服務(wù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池快速、安全、合理的電量補(bǔ)給，能計(jì)時(shí)，計(jì)電度、計(jì)金額作為市民購(gòu)電終端，同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性。 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能交流樁 | AEV-AC007D |
| 額定功率7kW，單相三線制，防護(hù)等級(jí)IP65，具備防雷 保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方：4G/wifi/藍(lán)牙支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電可選配顯示屏 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC030D |
| 額定功率30kW，三相五線制，防護(hù)等級(jí)IP54，具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn) 程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC060S |
| 額定功率60kW，三相五線制，防護(hù)等級(jí)IP54，具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
| 互聯(lián)網(wǎng)版智能直流樁 | AEV-DC120S |
| 額定功率120kW，三相五線制，防護(hù)等級(jí)IP54，具備防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級(jí)，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網(wǎng) 支持刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 |
| 10路電瓶車智能充電樁 | ACX10A系列 |
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10A-TYHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費(fèi)充電 ACX10A-TYN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持投幣、刷卡，免費(fèi)充電 ACX10A-YHW：防護(hù)等級(jí)IP65，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX10A-YHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX10A-YW：防護(hù)等級(jí)IP65，支持刷卡、免費(fèi)充電 ACX10A-MW：防護(hù)等級(jí)IP65，僅支持免費(fèi)充電 |
| 2路智能插座 | ACX2A系列 |
| 2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別，報(bào)警上報(bào)。 ACX2A-YHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡充電 |
| 20路電瓶車智能充電樁 | ACX20A系列 |
| 20路承載電流50A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別，報(bào)警上報(bào)。 ACX20A-YHN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡，掃碼，免費(fèi)充電 ACX20A-YN：防護(hù)等級(jí)IP21，支持刷卡，免費(fèi)充電 |
| 落地式電瓶車智能充電樁 | ACX10B系列 |
| 10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺(tái)主機(jī)及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL：戶外使用，落地式安裝，包含1臺(tái)主機(jī)及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告 |
| 絕緣監(jiān)測(cè)儀 | AIM-D100-ES |
| AIM-D100-ES系列直流絕緣監(jiān)測(cè)儀可以應(yīng)用在15~1500V的直流系統(tǒng)中，用于在線監(jiān)測(cè)直流不接地系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地絕緣電阻，當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號(hào)。 |
| 絕緣監(jiān)測(cè)儀 | AIM-D100-T |
| AIM-D100-T系列直流絕緣監(jiān)測(cè)儀可以應(yīng)用在10~1000V的直流系統(tǒng)中，用于在線監(jiān)測(cè)直流不接地系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地絕緣電阻，當(dāng)絕緣電阻低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出預(yù)警或報(bào)警信號(hào)。 |
| 智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM |
| 4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊。 |
| 擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
| 擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
| 導(dǎo)軌式單相電表 | ADL200 |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量，輸入電流：10（80）A； 電能精度：1級(jí) 支持Modbus和645協(xié)議 證書(shū)：MID/CE認(rèn)證 |
| 導(dǎo)軌式電能計(jì)量表 | ADL400 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量，分相總有功電能，總正反向有功電能統(tǒng)計(jì)，總正反向無(wú)功電能統(tǒng)計(jì)；紅外通訊；電流規(guī)格：經(jīng)互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級(jí)，無(wú)功電能精度2級(jí) 證書(shū)：MID/CE認(rèn)證 |
| 無(wú)線計(jì)量?jī)x表 | ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量，有功電能計(jì)量（正、反向）、四象限無(wú)功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測(cè)溫；1路剩余電流測(cè)量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級(jí)（改造項(xiàng)目） 證書(shū)：CPA/CE認(rèn)證 |
| 導(dǎo)軌式直流電表 | DJSF1352-RN |
| 直流電壓、電流、功率測(cè)量，正反向電能計(jì)量，復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)，SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級(jí)，1路485通訊，1路直流電能計(jì)量AC/DC85-265V供電 證書(shū)：MID/CE認(rèn)證 |
| 面板直流電表 | PZ72L-DE | 
| 直流電壓、電流、功率測(cè)量，正反向電能計(jì)量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級(jí) 證書(shū)：CE認(rèn)證 |
| 電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-63D |
| 導(dǎo)軌式安裝，可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過(guò)載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過(guò)欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線纜溫度監(jiān)測(cè)等功能;1路RS485通訊，1路NB或4G無(wú)線通訊(選配);額定電流為0~63A，額定電流菜單可設(shè)。 |
| 開(kāi)口式電流互感器 | AKH-0.66/K |
| AKH-0.66K系列開(kāi)口式電流互感器安裝方便，無(wú)須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，可與繼電器保護(hù)、測(cè)量以及計(jì)量裝置配套使用。 |
| 霍爾傳感器 | AHKC |
| 霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復(fù)雜信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換，通過(guò)霍爾效應(yīng)原理使變換后的信號(hào)能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應(yīng)時(shí)間快，電流測(cè)量范圍寬精度高，過(guò)載能力強(qiáng)，線性好，抗干擾能力強(qiáng)。 |
| 智能剩余電流繼電器 | ASJ |
| 該系列繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，主要適用于交流50Hz，額定電壓為400V及以下的TT或TN系統(tǒng)配電線路，防止接地故障電流引起的設(shè)備和電氣火災(zāi)事故，也可用于對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。 |
六、結(jié)論
智能小區(qū)電動(dòng)汽車有序充電策略優(yōu)化是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，面臨供電、管理、用戶需求等諸多挑戰(zhàn)。但通過(guò)深入剖析充電需求特點(diǎn)，針對(duì)性地實(shí)施優(yōu)化策略，并借助安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)等先進(jìn)技術(shù)賦能，有望實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)電動(dòng)汽車充電的有序效率管理，保障小區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，提升居民電動(dòng)汽車使用體驗(yàn)，為智能小區(qū)綠色能源應(yīng)用與可持續(xù)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。未來(lái)，隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與協(xié)同管理模式的不斷完善，智能小區(qū)電動(dòng)汽車充電管理必將邁向更高水平。
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