安科瑞新能源汽車智能化信息平臺構建策略研究
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。2024年1-6月，我國新能源汽車產銷量分別達到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)技術互融協(xié)同，從而促進企業(yè)高質量發(fā)展，本文以當前加能站的發(fā)展現(xiàn)狀為例，從構建新能源汽車數(shù)字化信息平臺的意義、構建流程、應用場景等方面展開深入探討，提出一些關于新能源汽車數(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)質完善的服務提供思路和借鑒。
關鍵詞: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構優(yōu)化、服務站綜合改造、企業(yè)優(yōu)質發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)和重要課題之一。2021年出臺的《關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)字化信息平臺構建展開，介紹新能源汽車數(shù)字化信息平臺構建的技術路徑和應用管理，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，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)轉型升級與高質量發(fā)展探索出一條新路徑，為客貨車提供更多的優(yōu)質體驗。
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量發(fā)展的核心驅動力。
2.2新能源汽車市場規(guī)模的現(xiàn)實需求
作為我國能源結構和環(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，產銷量占全球比重超過60%，連續(xù)九年位居全qiu第一?！蛾P于印發(fā)新能源汽車產業(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，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、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量，帶來更多的商業(yè)價值和盈利空間。
2.3能源行業(yè)轉型升級的必然需求
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業(yè)的轉型升級。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，將成為我國能源產業(yè)轉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、新能源汽車生產企業(yè)、電力企業(yè)、IT企業(yè)等多個領域的產業(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
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。通過在加能站內部和周圍設置傳感器、攝像頭等設備，并集成到站內管控平臺，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，還能夠智能調峰站內新能源汽車充換電，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，還可以通過智能調峰方式，對用戶的使用體驗進行優(yōu)化。
3.3構建云平臺
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)字結算、數(shù)據(jù)分析等功能模塊，用于對加能站內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。加能站能夠實現(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構筑安全防線
與此同時，還應重點從構建組織體系、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)、采取信息加密技術和安全防護措施、通過技術隔離手段加強區(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)，采取信息加密技術和安全防護為保護用戶個人隱私和敏感信息，全力構筑網(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，還能夠對新能源汽車的充電業(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)技術和大數(shù)據(jù)技術，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)結構
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、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結論
新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設是加能站轉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，促進新能源汽車產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和升級。
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