基于区块链技术的充电桩远程校准及数据共享应用
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完成单位:国网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心)
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-031
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
王 智、杨茂涛、杨 静、刘谋海、曾伟杰、申丽曼、苏玉萍、陈 浩
1、成果简介
随着新能源汽车行业的发展,国内非车载充电桩保有量达到百万级并已纳入强制检定目录,并于2023年1月正式开始强制检定。对于非车载充电桩的现场检定通常采用校验仪+阻性负载的方式进行,该种方式需携带超过50kg的负载至现场,存在设备搬运繁琐、接线复杂、检测效率低、检测人员投入大、现场数据处理麻烦等问题,严重限制了充电桩强制检定的全面开展。
因此本项目开发了一套非车载充电桩远程校准系统,主要技术特点如下:
(1)在充电桩宽动态范围输出时,通过解决量程高速切换、累积电能毫秒级刷新速度等计量难题,实现了以新能源汽车作为负载,在新能源汽车实时充电过程中完成充电桩现场校准,解决传统阻性负载搬运困难、现场接线复杂的难题,提高检测效率。
(2)开发了一套支持无人值守的充电桩远程校准装置。通过防水、防尘、防雷的结构设计方案、4G远程通讯方案、设备自动休眠技术等,实现充电桩现场检定时无需人员值守的能力,解决现场检测人员投入大的难题。
(3)开发了一套非车载充电桩远程校准软件,通过4G实时接收充电桩远程校准装置的现场检定数据,并进行数据处理,可远程完成充电桩的现场检定并生成检定报告,解决充电桩现场检定数据处理麻烦的问题。
(4)最后结合物联网和大数据,将非车载充电桩远程校准数据传输至政府监管平台,实现充电桩检定数据共享,加强现场监管。
该系统通过实现充电桩的远程校准,可有效的解决充电桩现场检定效率低、检定人员和设备投入大等难题,将大大方便充电桩强制检定的全面推广。
2、主要创新点
(1)研发了一套支持无人值守的非车载充电桩远程校准装置。非车载充电桩远程校准装置采用锂电池及枪头双重供电管理系统,由枪头取电结合电压转换装置再配合锂电池充放电管理系统,实现枪头供电锂电池充电同步进行,现场供电得到双重保障;采用双MCU自动休眠技术,通过低功耗的MCU控制整机休眠,再根据充电状态对设备进行休眠唤醒,唤醒后设备运算切换至高性能MCU,实现低功耗自动休眠;采用高密封性、一体冲洗外壳并配合铝合金机身散热,确保装置良好散热性能的同时满足防水、防尘、防雷、防静电的的要求,实现现场无人值守;内置4G、wifi模块,实现非车载充电桩校准装置的远程通讯,所有测试数据可远程上传。
(2)提出了一种非车载充电桩远程校准自同步检测方法。通过自同步检测方法,解决了现场无独立同步信号的情况下,工作误差、示值误差和付费金额误差同步计算的问题,整个检测过程无需人为控制,通过实时检测插枪充电动作、设备自动启动、达到预设负载点自动测试等技术完成非车载充电桩远程自动同步测试。
(3)开发了一套非车载充电桩远程校准监控平台。现场检测数据通过4G/WiFi远程通讯将检测数据和信息上传至阿里云IOT云平台进行简单处理,最后上传至远程校准监控平台终端软件进行统计分析。监控平台可实时了解全省所有非车载充电桩的校准状态,功能情况,并通过位置管理,统一高效的安排充电桩现场校准工作任务,并可经过大数据分析校准合格率,故障率、查找故障原因等信息,实现数据共享,加强了现场非车载充电桩的监管,且所有操作均可远程完成,无需人员来回奔波于各非车载充电桩安装现场,极大了提高了监管效率。