安科瑞新能源汽車智能化信息平臺構(gòu)建策略研究
安科瑞 宣依依
摘要:近些年來，中國經(jīng)濟發(fā)展迅猛，新能源汽車以每分鐘10輛的速度在快速生產(chǎn)。2024年1-6月，我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達到492.9萬輛和494.4萬輛，同比分別增長30.1％和32％，市場率達35.2％，繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢頭。中國汽車工業(yè)高品質(zhì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略選擇就是新能源汽車，在當前政策利好的加持下，新能源汽車消費熱情高漲，新賽道的出現(xiàn)使石油公司迎來新的挑戰(zhàn)。為推動新能源汽車與智能、網(wǎng)聯(lián)技術(shù)互融協(xié)同，從而促進企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，本文以當前加能站的發(fā)展現(xiàn)狀為例，從構(gòu)建新能源汽車數(shù)字化信息平臺的意義、構(gòu)建流程、應用場景等方面展開深入探討，提出一些關(guān)于新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設的思考，為實現(xiàn)智慧加能站運營和優(yōu)質(zhì)完善的服務提供思路和借鑒。
關(guān)鍵詞:新能源汽車；數(shù)字化；加能站；信息平臺
1引言
當前，伴隨著數(shù)字信息迅猛發(fā)展的，是汽車加速與能源、信息等領域的技術(shù)融合。新能源汽車是指使用非化石能源作為動力源的汽車，主要包括純電動汽車、插電型的混合汽車以及燃料型的電池汽車3種。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國新能源汽車在2024年上半年的銷量為494.4萬輛，同比增長32%，普及率提升較快。我國新能源汽車市場的迅猛發(fā)展，催生著充換電需求的加速增長，同時，受益于國家政策支持，充電樁建設保有量也呈上升趨勢。
《2020年政府工作報告》正式將充電基礎設施納入七大“新基建"產(chǎn)業(yè)之一。2022年1月，國家發(fā)展改革委、國家能源局等多部門聯(lián)合印發(fā)《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎設施服務保障能力的實施意見》，國內(nèi)新能源汽車補能市場已基本明確了以充電為主、換電為輔的補能格局。作為傳統(tǒng)燃油汽車服務主要場所的新能源汽車數(shù)字化信息平臺的建設，將成為新能源汽車能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、服務站綜合改造、企業(yè)優(yōu)質(zhì)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)和重要課題之一。2021年出臺的《關(guān)于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》明確提出，要不斷提升現(xiàn)代信息技術(shù)應用水平，加快移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在新能源汽車商業(yè)運營模式創(chuàng)新中的應用，方便新能源汽車推廣應用。
本文將圍繞加能站進軍新能源汽車服務領域的數(shù)字化信息平臺構(gòu)建展開，介紹新能源汽車數(shù)字化信息平臺構(gòu)建的技術(shù)路徑和應用管理，如數(shù)據(jù)收集、在線監(jiān)測、預約服務、信息安全和數(shù)據(jù)治理等全方面的數(shù)字化管理。此外，本文還討論了構(gòu)建新能源汽車信息平臺所需要考慮的因素，以及開發(fā)新能源汽車信息平臺所面臨的技術(shù)障礙等。最后，提出加能站建設新能源汽車數(shù)字化信息平臺的發(fā)展建議及應對措施。
2新能源汽車數(shù)字化信息平臺的重要意義
2.1“大智物移云"時代的發(fā)展需求
近年來，以大數(shù)據(jù)、智能化、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算為代表的“大智物移云"新興技術(shù)迅猛發(fā)展，能夠幫助新能源汽車企業(yè)實現(xiàn)管理和生產(chǎn)的智能化、數(shù)字化、信息化，提升企業(yè)運營效率和競爭力的數(shù)字化信息平臺建設將成為新能源汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
一方面，新能源汽車數(shù)字化信息平臺可以有效地解決新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)的信息孤島問題。例如，數(shù)字化信息平臺可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)新能源汽車的數(shù)字化管理，收集車輛的充換電數(shù)據(jù)、故障信息等，幫助企業(yè)預測市場需求、及時發(fā)現(xiàn)和解決問題、有效提升決策力，提高車輛的使用效率和安全性。數(shù)字化信息平臺還可以通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，為企業(yè)提供更準確的市場分析和預測，幫助企業(yè)制定更科學的營銷策略。
另一方面，新能源汽車數(shù)字化信息平臺還可以促進新能源汽車與綜合加能站的融合發(fā)展。數(shù)字化信息平臺可以通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)新能源汽車和加油、光伏、儲能及配套服務功能的信息互聯(lián)互通，提高加能站全生態(tài)鏈建設，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與高質(zhì)量發(fā)展探索出一條新路徑，為客貨車提供更多的優(yōu)質(zhì)體驗。
總之，數(shù)字化信息平臺建設是新能源汽車行業(yè)實現(xiàn)智能化、數(shù)字化、信息化的重要手段。隨著技術(shù)的不斷進步和應用的不斷深入，新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設將成為綜合加能站高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。
2.2新能源汽車市場規(guī)模的現(xiàn)實需求
作為我國能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境保護的重要手段，新能源汽車在國家政策的大力扶持下，市場普及率逐步提高，繼續(xù)保持高速增長的趨勢，這也是新能源汽車市場發(fā)展的總體趨勢。中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在2015-2023年期間，中國新能源汽車銷量從33.11萬輛快速增長至949.5萬輛，產(chǎn)銷量占全球比重超過60%，連續(xù)九年位居全qiu第一。《關(guān)于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）的通知》提出，我國新能源汽車銷量占比到2025年可達25%以上。這標志著中國新能源汽車市場在市場規(guī)模不斷擴大的情況下，進入了一個高速增長期。
隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，加能站作為新能源汽車的重要充電和換電場所，建設數(shù)字化信息平臺已經(jīng)成為必然趨勢。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，數(shù)字化信息平臺能夠加速加入新能源汽車領域，更好地滿足新能源汽車的用戶需求，實現(xiàn)日常管理、分析預測和實時監(jiān)控，包括車輛充電、換電等運營信息管理，為新能源汽車銷售提供高品質(zhì)、完善的運營服務，節(jié)約運營成本。同時，通過大數(shù)據(jù)分析和預測，幫助加能站制定更科學的運營策略和服務模式，開展更精準的營銷活動和推廣服務，提供在線預約、移動支付等增值服務，提高加能站的運營效率和服務質(zhì)量，帶來更多的商業(yè)價值和盈利空間。
2.3能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然需求
發(fā)展新能源汽車已經(jīng)成為全球主要國家的共識，這一趨勢不僅有利于減少對化石能源的依賴，降低環(huán)境污染和溫室氣體排放，還有助于推動汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。隨著新能源汽車市場規(guī)模的不斷擴大和數(shù)字化信息平臺的不斷完善，將成為我國能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要動力和新的增長點，推動新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設步伐不斷加快。
政策導向是促進新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設的重要手段之一。近日，我國陸續(xù)出臺了一系列鼓勵新能源汽車發(fā)展的政策措施，其中，包括鼓勵建設數(shù)字化信息平臺的加能站，提高充電設施的智能化、信息化水平，推動新能源汽車的普及和推廣。政策引導促進新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設的順利推進，同時為政府、企業(yè)和用戶提供更加便捷、高效的服務。
跨界合作是推動新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設的重要保障之一。數(shù)字化信息平臺建設需要涉及到加能站、新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)、電力企業(yè)、IT企業(yè)等多個領域的產(chǎn)業(yè)合作?，F(xiàn)階段，跨界合作的縱深推進促進了各方資源的共享和優(yōu)化，提高了新能源汽車數(shù)字化信息平臺的建設效率和服務質(zhì)量。
推動新能源汽車數(shù)字化信息化平臺建設，用戶體驗是其中一個重要的推動力。數(shù)字化信息化平臺建設需要為廣大客戶進一步提升石化企業(yè)品牌形象，為用戶需求量身定制、設計開發(fā)，提供更便捷、更高效、更優(yōu)質(zhì)的充電、換電服務體驗。當前，日益增長的新能源汽車用戶需求促進了數(shù)字化信息平臺的建設和優(yōu)化，以期提高數(shù)字化信息平臺的市場競爭力和商業(yè)價值。
3新能源汽車數(shù)字化信息平臺的技術(shù)路徑
3.1建設基礎設施
為積極服務“碳達峰、碳中和"目標實現(xiàn)，構(gòu)建智能智慧多元能源供應格局，打造現(xiàn)代化綜合能源服務商，加快充換電基礎設施戰(zhàn)略布局，打造新能源汽車數(shù)字化信息化平臺，基礎設施建設是重中之重。充電樁是相較于傳統(tǒng)燃油車時代加油站中的加油機，是為電動汽車提供能量補充的充電裝置。按服務對象，分為公共充電樁、私人充電樁、專用充電樁；按充電方式，分為直流充電樁、交流充電樁；按安裝方式，分為落地式充電樁、壁掛式充電樁；按安裝地點，分為室內(nèi)充電樁、室外充電樁；按充電接口，分為一樁一充、一樁多充。為滿足多元化的充電需求，數(shù)字信息充電樁基礎設施建設不可少。首先，在建設集“加油、充電、換電、光伏、儲能、放電及配套服務功能"七位一體綜合加能站的指導方針下，需要在加能站內(nèi)部安裝新能源汽車充電樁、換電站等基礎設施以及定位傳感、數(shù)據(jù)采集、實時數(shù)據(jù)庫等配套數(shù)字化基礎設施。同時，還需要在加能站周圍設置充電、換電等外部設施，以滿足新能源汽車用戶的充電、換電等需求。此外，要形成信息技術(shù)先進、系統(tǒng)功能全面、安全措施完備的新能源汽車場站，應安裝智能充電樁、智能計費系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等智能化設備，實現(xiàn)數(shù)字化信息平臺的智能化、信息化。
3.2引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
新能源汽車數(shù)字化信息平臺的建設需要依托先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過在加能站內(nèi)部和周圍設置傳感器、攝像頭等設備，并集成到站內(nèi)管控平臺，建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對新能源汽車的充電電量、車輛狀態(tài)、充電樁使用情況等信息進行后臺采集監(jiān)測和管理控制，實現(xiàn)加油與充電一體化智慧管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，實現(xiàn)設備間的信息交互和遠程實時監(jiān)控管理，不僅能夠借助第三方地圖平臺快速引流新能源汽車，還能夠智能調(diào)峰站內(nèi)新能源汽車充換電，合理安排新能源汽車充換電秩序，同時為多輛客貨車提供安全、便捷的充換電服務，減少排隊等候的時間，此外，還可以通過智能調(diào)峰方式，對用戶的使用體驗進行優(yōu)化。
3.3構(gòu)建云平臺
新能源汽車數(shù)字化信息化平臺的搭建，需要借助云計算技術(shù)來實現(xiàn)。成功發(fā)揮云計算的彈性擴展、高可用性和低成本特性，搭建云計算技術(shù)應用平臺，建立相應的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，集成車輛識別、預約充電、數(shù)字結(jié)算、數(shù)據(jù)分析等功能模塊，用于對加能站內(nèi)新能源汽車充換電全過程的數(shù)據(jù)存儲、處理、分析、挖掘和展示。加能站能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控充電樁使用情況、充電站布局、預測充電需求，通過對數(shù)字化信息平臺數(shù)據(jù)的分析處理，幫助企業(yè)對新能源汽車市場存量、客戶需求、競爭對手等進行深入的研究分析，提供個性化服務推薦給用戶，準確預測未來前景和發(fā)展趨勢，為業(yè)務決策提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。
3.4開發(fā)移動應用
新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設需開發(fā)手機端應用。為新能源汽車用戶開發(fā)移動應用客戶端，需綜合考慮包括需求分析、設計開發(fā)、測試發(fā)布以及后期維護等全流程在內(nèi)的建設和運維，實現(xiàn)客戶端能夠提供加能站充電樁位置、實時充電狀態(tài)、充電費用查詢、預約充電等功能，不僅安全可靠，而且能夠滿足新能源汽車用戶的多樣化需求，方便用戶在充電過程中及時便捷地獲取信息并進行操作，提升用戶使用體驗和滿意度。
3.5構(gòu)筑安全防線
與此同時，還應重點從構(gòu)建組織體系、完善安全體系建設、加強網(wǎng)絡安全監(jiān)督治理、開展縱向分層橫向分區(qū)、采取信息加密技術(shù)和安全防護措施、通過技術(shù)隔離手段加強區(qū)域隔離和邊界防護、利用大數(shù)據(jù)技術(shù)保障加能站數(shù)字信息平臺數(shù)據(jù)安全等方面入手，加強網(wǎng)絡安全監(jiān)督治理，開展縱向分層橫向分區(qū)，采取信息加密技術(shù)和安全防護為保護用戶個人隱私和敏感信息，全力構(gòu)筑網(wǎng)絡安全防線。
4新能源汽車數(shù)字化信息平臺的場景應用
4.1充電導航服務場景
數(shù)字化信息平臺可以實現(xiàn)對新能源汽車充電服務的網(wǎng)絡化、智能化和信息化。加能站利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供實時充電樁位置信息和導航服務，客戶通過無線網(wǎng)絡認證和無感連接，可實時查詢充電樁類型、空閑狀態(tài)、充電價格等信息，根據(jù)新能源車輛的剩余電量和預計行駛里程，智能推薦最佳充電時間和充電站點，提供預約充電服務，用戶在行駛過程中無需擔心電量不足或陷入充電站尋找困境。
4.2充電管理監(jiān)控場景
通過數(shù)字化信息平臺，加能站可以實時監(jiān)控新能源汽車充電樁狀態(tài)、使用情況及故障信息等，提高充電設備的運行效率和可靠性，管理人員能夠遠程監(jiān)控充電樁，及時處理故障和維護需求，提高運維效率。同時，還能夠?qū)π履茉雌嚨某潆姌I(yè)務進行充電時長、電量消耗、充電頻率、用戶行為等數(shù)據(jù)采集和分析，了解充電需求的變化趨勢，挖掘潛在需求，優(yōu)化充電樁的分布、配置以及服務流程，結(jié)合油電服互動互促，有效帶動經(jīng)營收益提升。
4.3充電費用計算場景
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，數(shù)字化信息平臺可以實時計算用戶的充電費用、費用余額、充電時長等信息，根據(jù)加能站和充電樁的使用時長和電費標準進行費用結(jié)算和費用使用趨勢分析。用戶可以通過移動應用程序進行充電費用支付，提供方便快捷的支付方式，平臺可以收集用戶對加能站充電服務的反饋與評價，加能站根據(jù)用戶的意見進行改進和優(yōu)化，實現(xiàn)對服務質(zhì)量、服務效率、用戶滿意度等方面的智能化監(jiān)測和管理。
5安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案
5.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。
5.2應用場所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)分為四層：
1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。
2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)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(shù)，并進行電能計量和保護。
3）網(wǎng)絡傳輸層：通過4G網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。
4）數(shù)據(jù)層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫。
5）應客戶端層：系統(tǒng)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(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數(shù)據(jù)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(tǒng)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(tài)、設備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)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(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。
5.4.2實時監(jiān)控
實時監(jiān)視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、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(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)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(fā)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(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。
5.4.5統(tǒng)計分析
通過系統(tǒng)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(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。
5.4.6基礎數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)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(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)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(huán)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(shù)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(tǒng)硬件配置
6結(jié)論
新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設是加能站轉(zhuǎn)型升級的重要保障之一。新能源汽車充電、換電等服務的智能化、信息化水平將通過數(shù)字化信息化平臺建設，促進新能源汽車市場競爭力和商業(yè)價值的提升，優(yōu)化用戶使用體驗。同時，數(shù)字化信息平臺的建設也需要政策引導、技術(shù)創(chuàng)新、跨界合作等多方面的支持和合作。未來，隨著新能源汽車市場的不斷擴大和數(shù)字化信息平臺的不斷完善，新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設將進一步深化和發(fā)展。數(shù)字化信息平臺的建設將更加注重智能化、信息化和安全性水平的提升，促進數(shù)字化信息平臺的可持續(xù)發(fā)展和升級。同時，數(shù)字化信息化平臺的建設也將更加注重產(chǎn)業(yè)協(xié)作與用戶需求的融合，促進數(shù)字化信息平臺的商業(yè)價值和市場競爭力，從而提高服務質(zhì)量，滿足用戶需求。綜上所述，新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設將在未來發(fā)揮更加重要的作用，促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和升級。
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