【摘要】
近年來，隨著電瓶車數量的急劇增長，每年由電瓶車充電引發的火災事故占比超過70%，導致嚴重的人員傷亡和財產損失。這些火災多因車主隨意拉線長時間充電且充電器缺乏自動斷電功能，不僅縮短了電池壽命，還因充電器過熱易引發內部短路，構成重大安全隱患。智能電瓶車充電樁憑借其穩定的電壓輸出、過載保護、自動斷電及異常預警等功能，通過集中部署有效避免了火災等安全事故，延長了電池使用壽命，提升了充電效率，確保了人身和設備安全，顯著降低了消防安全風險。

【關鍵詞】
電瓶車；智能充電樁；安全隱患；充電效率

安科瑞汪洋/汪小姐/汪女士（銷售專員）聯系方式：18702106706

0 引言
電瓶車憑借其便捷性、經濟性、環保性等特點，已成為我國城鄉地區的主要交通工具。隨著電瓶車保有量的持續攀升，對充電樁的需求也日益迫切，尤其是在醫院、工廠、學校、工業園區、維修站點、共享單車站、住宅區及商場等場所。根據相關政策導向，要求規范電瓶車停放及充電行為，推廣具備智能控制功能的充電設施，如定時充電、自動斷電及故障報警系統，并安裝電氣火災監控和可視監測系統，推動公共充電設施向智能化方向發展。

公司推出的智能環保電瓶車充電樁，不僅解決了傳統充電設施管理落后、難度大、隱患多的問題，還依托龐大的充電用戶群體，利用充電APP構建電瓶車產業鏈平臺，提供便民生活服務。通過集中部署實現與火災等安全事故的隔離，充電完成后自動斷電，有效減少人身和設備安全事故。

1 智能電瓶車充電樁系統方案概述
智能電瓶車充電樁作為新一代智能充電設備，基于物聯網技術構建的管理運營系統革新了傳統充電方式，為用戶提供更安全、智能的充電解決方案。該系統融合物聯網、移動互聯網技術，實現對充電設備的智能控制，并通過數據分析與用戶終端（移動客戶端或微信小程序）對接，實時反饋充電狀態，集成移動支付與信息查看功能，為居民提供便捷的用能服務。同時，通過對電瓶車停放充電區域的集中監控，實現故障的快速發現與定位，確保安全運營。智能電瓶車充電樁系統方案主要包括掃碼充電終端（插座）、充電樁本體、物聯網主機、云平臺管理系統及用戶終端。

1.1 智能電瓶車充電樁的核心構成

1.1.1 柜體結構
電瓶車充電樁采用分體式安裝設計，外殼達到IP54防塵防水標準，適合戶外獨立安裝，降低了運營商的安裝與運維成本。智能充電樁的外觀如圖1所示。

圖1智能充電樁外觀示意圖

1.1.2 刷卡認證模塊
該模塊負責實現卡片的硬件加密認證處理，確保用戶賬戶數據的安全性。

1.1.3 信號交互與語音提示模塊
此模塊用于接收刷卡信號以選擇充電端口，并提供語音提示功能。同時，它也集成了刷卡裝置的硬件加密認證功能，保護賬戶數據安全。

1.1.4 溫度與漏電監測模塊
該模塊主要監測充電回路的溫度以及檢測是否存在漏電情況，確保充電過程的安全。

1.1.5 網絡通信模塊
采用獨立的全網通4G網絡，運用物聯網技術連接云平臺服務器，實現與用戶的數據交換及定位功能，有效解決了聯網難題。

1.1.6 CPU主控模塊
該模塊采用分布式CPU控制板，具備出色的電磁兼容性，工作穩定可靠。它集成了輸入過/欠壓保護、輸出過流/過壓保護、輸出短路保護、過溫保護及告警等多種保護功能。

1.1.7 充電檢測模塊
此模塊負責檢測負載狀態，通過數據通訊接口讀取充電設備參數，輸出相應的充電電流。同時，它還能通過充電芯片或電流表檢測輸出的電流大小，并在檢測到過載時向控制模塊發送過載信號，控制模塊將斷開該路負載。

1.2 云平臺管理系統
充電樁管理平臺與互聯網運營公司合作，依托云計算、大數據、人工智能技術，為企業提供電瓶車安全充電的多場景解決方案。系統通過網絡模塊與云端進行通信和數據交互，采用模塊化軟硬件設計，具有可重組性和分布式架構，方便升級和分步實施。系統資源占用低，報警及時，報警信息會實時推送至手機APP或電腦服務端。同時，系統支持投幣、刷卡等多種支付方式，確保交易完整性，并能對異常情況進行有效處理，實現下級平臺的清算和對賬功能。

2 智能電瓶車充電樁的功能特性

2.1 安全防護
具備防火、防水、防雷、防塵功能，異常情況立即啟動智能保護機制，消除火災隱患。

2.2 遠程監控
運用物聯網技術實現遠程監控，設備問題即時反饋至后臺。

2.3 充滿自停
管理平臺通過實時監測充電電流值，實現充滿后自動斷電，保護電池并延長使用壽命，同時預防火災事故。

2.4 智能識別與功率限制
充電樁可設定功率報警值，達到報警值時斷開對應充電回路，防止用戶私接插線板或多臺電瓶車、大功率設備充電，消除過載安全隱患。

2.5 電池組自動識別與充電
根據被充電池自動識別電池組電壓（24V、36V、48V、60V、72V），并自動設定充電參數。

2.6 斷電記憶功能
電網停電后，來電恢復可繼續使用剩余充電時間，保障用戶利益。

2.7 空載保護
用戶拔掉充電器或插頭未插緊時，若還有剩余時間或電量，則發出報警，并在設定時間內關閉回路供電。

2.8 電氣保護
具備自動熔斷機制，采用軟硬件雙重保護機制嚴防過流、漏電、短路等電氣故障，確保充電安全。

2.9 人性化收費模式
支持掃描二維碼查詢、充值并接收提示消息，支持微信、支付寶等主流支付方式，滿足不同支付需求。

2.10 盜充提醒
充電過程中如被惡意拔掉充電器，平臺將及時斷開電源并推送信息給充電用戶。

2.11 成本節約
每臺設備支持10路插座輸出，滿足更多車輛充電需求，降低安裝成本。

2.12 電流自動調節
根據被充電池組特性自動設置適合的充電電流。

3 智能電瓶車充電樁系統技術優勢

智能環保電瓶車充電樁控制系統設計充分考慮用戶體驗，具有實現簡單、集成化程度高、操作界面友好等優點。采用內置CPU控制技術，集計量于一體，效率高、電磁兼容性好，工作穩定可靠。設備具備多種保護措施，包括過充保護、短路保護、漏電保護、過載保護、防雷保護、空載保護、防雨保護、自檢保護等。同時，智能充電樁實現平臺化管理，降低人工維護成本，方便隨時了解車輛和場地信息。集中式停充管理減少了亂停亂放現象，降低了消防安全隱患，并規范了財務管理。

4 智能電瓶車充電樁系統解決的實際問題

1） 為小區、工廠、商場、學校等場所提供整體解決方案，解決電瓶車充電難、管理難、收費難的問題。
2） 改善電瓶車亂停亂放、私拉電線等安全問題。
3） 增加電流過載保護安全系數，降低充電引發火災事故的概率，確保充電安全。
4） 實現智能充電，保護電池、延長使用壽命，減少人工看守。

5 安科瑞充電樁收費運營云平臺

5.1 系統概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統通過物聯網技術實時采集和監控電動電動自行車充電站及充電設備的運行狀態。系統提供充電服務、支付管理、交易結算、資源管理、電能管理等功能，并對充電機過溫、漏電、輸入/輸出過壓/欠壓、絕緣低等故障進行預警。充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶可通過微信、支付寶、云閃付等掃碼充電。

5.2 應用場所
該系統適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、事業單位、商業綜合體、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

5.3系統結構

5.3.1系統分為四層：

1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。

2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進行電能計量和保護。

3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶端層：系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

5.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

5.4.2.實時監控

實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

5.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

5.4.4故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

5.4.5統計分析

通過系統平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

5.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

5.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送。

5.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

5.5系統硬件配置

類型	型號	圖片	功能
安科瑞充電樁收費運營云平臺	AcrelCloud-9000		安科瑞響應節能環保、綠色出行的號召，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滿足新能源汽車行業快速、經濟、智能運營管理的市場需求，提供電動汽車充電軟件解決方案，可以隨時隨地享受便捷安全的充電服務，微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務窗，充電方式多樣化，為車主用戶提供便捷、安全的充電服務。實現對動力電池快速、安全、合理的電量補給，能計時，計電度、計金額作為市民購電終端，同時為提高公共充電樁的效率和實用性。
互聯網版智能交流樁	AEV-AC007D		額定功率7kW，單相三線制，防護等級IP65，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方：4G/wifi/藍牙支持刷卡，掃碼、免費充電可選配顯示屏
互聯網版智能直流樁	AEV-DC030D		額定功率30kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
互聯網版智能直流樁	AEV-DC060S		額定功率60kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
互聯網版智能直流樁	AEV-DC120S		額定功率120kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電 ACX10A-TYN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，免費充電 ACX10A-YHW：防護等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YW：防護等級IP65，支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW：防護等級IP65，僅支持免費充電
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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX2A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護等級IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護等級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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX20A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX20A-YN：防護等級IP21，支持刷卡，免費充電
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、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及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臺主機及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
智能邊緣計算網關	ANet-2E4SM		4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。
	擴展模塊ANet-485		M485模塊：4路光耦隔離RS485
	擴展模塊ANet-M4G		M4G模塊：支持4G全網通
導軌式單相電表	ADL200		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，輸入電流：10（80）A； 電能精度：1級 支持Modbus和645協議 證書：MID /CE認證
導軌式電能計量表	ADL400		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相總有功電能，總正反向有功電能統計，總正反向無功電能統計；紅外通訊；電流規格：經互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 證書：MID /CE認證
無線計量儀表	ADW300		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能 、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次） ；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級 證書：CPA/CE認證
導軌式直流電表	DJSF1352-RN		直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量，復費率電能統計，SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入較大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，1路485通訊，1路直流電能計量AC/DC85-265V供電 證書：MID/CE認證
面板直流電表	PZ72L-DE		直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量:紅外通訊:電壓輸入較大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 證書：CE認證
電氣防火限流式保護器	ASCP200-63D		導軌式安裝，可實現短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測等功能;1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A，額定電流菜單可設。

6結束語

隨著數字化、信息化、智能化技術的持續進步，智能電瓶車充電樁系統在大數據、物聯網、人工智能及虛擬助手等新興技術的驅動下，智能化水平日益提升。該系統運用物聯網技術，為社區帶來了“智慧、安全、便捷”的電瓶車充電體驗，為構建和諧社區貢獻力量。智能環保電瓶車充電樁項目作為一項備受鼓勵和支持的民生工程，其成功建設和應用能夠顯著減少充電過程中火災等安全隱患，提升電瓶車充電效率，并延長電池使用壽命。這一項目不僅節能環保，還能節省費用，真正做到了利民、惠民、便民，為構建和諧社會提供了堅實的技術支撐和安全保障。

參考文獻

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審核編輯 黃宇