充换电系统设计方案报告

1、充换电系统设计方案报告北京航天光华电子技术有限公司201603301概述纯电动汽车要推向社会，走进寻常百姓家，除价格适中外，还必须建设完善的配套设施，首当其 冲的便是充换电站。充换电设施是新能源汽车示范推广的重要配套设施，在很 大程度上决定示范推广 成效。因此，为有序推进纯电动汽车充换电设施的建设，政府各级 部门多次召开专题会议研究，讨论 确定布点方案及实施要求。本方案主要是以“车电分离、换电为主；裸车销售、电池租赁；集中充电分散配送”的电动汽 车换电商业模式为基础提出的一系统解决方案。用户只需购买裸车，电池由运营 商统一经管，换电过 程如同去加油站加油。2设计原则本系统设计需遵循以下设计原则

2、。(1) 可靠性原则：采集和传输系统的可靠性是具有实用性的前提。(2 )实用性原则：充分考虑各业务层次、各管理环节数据处理的实用性，把满足用户生产和管 理业务作为第一要素进行考虑。用户接口和操作界面应尽可能考虑人体结构特征及视觉特征，界面力 求美观大方，操作力求简便实用；建立统一的数据平台，满足未来数据利用以及原有数据的继承，为 数据的再利用提供保障。(3) 先进f生原则：在技术上采用业界先进、成熟的软件开发技术，面向对象的设计方法，可视 化的、面向对象的开发工具；支持Internet/lntranet网络环境下的分布式应用；客户层/服务器组件 /资源管理器三层体系结构与浏览器/服务器体系结构

3、相结合的先进的网络计算模式。(4) 灵活性和可维护性原则：具有良好的灵活性和可维护性。软件设计尽可能模块化、组件 化，并提供配置模块和客户化工具，使应用系统可灵活配置，适应不同的情况。数据库的设计尽可能 考虑到将来的需要。系统可灵活地扩充业务功能，无缝互连其它业务系统，提供必要的系统外联接口 和丰富的设备接口，能方便地进行软件客户化定制与维护。(4) 安全、可靠性原则：安全性一直是网络及系统管理的薄弱环节之一，而用户对网络安全的 要求又相当高，因此安全性原则非常重要。应用系统做统一的身份认证和权限管理。实现单点登陆， 多项访问；有限操作，保存痕迹；应用层与基础数据层均有访问限制，做到安全可靠，

4、防止非法用户的入侵(5) 标准化原则：采用XML、HL7、ICD10、SNOMED、IHE等工业标准，软件的 数据字 典遵循国际和国家数据字典的规范和准则。(6) 可配置性与可移植性：共性功能的平台化、模块化的结构、内置的模块配置规范，实现系 统的自由组合，适应不同系统平台和数据库环境，更便于系统升级换代。(7) 可扩展性与可集成性：独立的应用服务器处理系统间的集成问题，建立功能尖联尖系，将 不同既往和未来系统集成到一致的工作平台，适应业务变化和流程动态调整的需要。3系统建设方案3.1系统架构本方案以自动化设备、电气自动化控制理论、计算机控制、网络化信息管理为基础，依托相对 成熟的电池仓库系统

5、、全自动智能视觉换电系统，建设集电池采购、物流配送、电池自动更换、电池 充电、电池维护、电池回收为一体的运营管理平台。系统架构如图1所示。区域物流电池调配 中心：根据各地区运 莒公司需求完成电池 板区域运输配送换电站 完成车 辆电池 板自动 更换电动汽车总部(管理中心)规则中心: 各种基本资料的编码和信息处理 规则数据中心：数据的集中与交 换决策中心：信息分析并辅助决 策地区运营公司(地区调度中心) 运莒中心：电池充換维修、回收等调 度、莒销策略制定、统计分析数据中 心：地区数据的集中与交换结算中心：资金安排、内部结算、电池 I 供应商结算核算中心：财务核算、业 I绩考核采购中心 根据各地区

6、运莒公司裾 求鏗电也充电中心 对亏电电 池板进行 充电维护屮心 对不良电 池板进行 维护保养回收中心 对到寿命 的电池板 进行销毁物流屮心 完成地区 内电池板 运输配送系统架构图1图中，软件架构为：总部数据服务器负责所有信息和数据存储处理与分析，地区数据服务器负责本地区的所有信息和数据存储处理与分析，运营 管理平台软件采用B/S架构，换电站、充电中心控制软件采用C/S架构。电动汽车用户可以通过移 动终端专用APP链接数据服务器实时查看附件充电站情况，如果需要，数据服务器也可对网络上的 移动终端推送消息(如服务或促销等消息)。3.2迈宫模式总部 总部公司为规则制定中心、数据中心、决策中心，另外，

7、电池的采购、区域配送和区 域运 营公司的管理也为归总部公司统一管理和调配。运营公司运营公司可通过加盟的方式进行经营，需在总部协助下，自建换电站、充电中心、维 护中心、回收中心、物流中心，并对其进行运营管理。在总部公司指导价原则上，享有一定的自主定 价权。3.3系统各模块功能3.3.1总部总部公司主要的功能如下：(1 )负责电池统一采购；(2) 负责各运营公司之间的电池配送；(3) 对运营公司进行管理，包括批准新运营公司成立，响应运营公司电池采购和配送、电价调 整等计划；(4) 协助运营公司建设换电站、充电中心、维护中心、回收中心、物流中心等；(5) 可查看所有地区的电池和电动汽车实时信息；(6

8、) 发布通知公告，更新公司新闻动态等o3.3.2运营公司运营公司主要的功能如下：(1 )在总部公司协助下，建设换电站、充电中心、维护中心、回收中心、物流中心；(2) 制定电池采购计划，并完成新电池入库编码；(3) 及时响应各站点与中心的申请计划，如各站点与中心电池出入库申请，缺货登 记等；(4) 制定营销策略，申请电价变更等；(5) 实时对本地区的电动汽车车况信息采集、通过无线传输技术接方式反馈给运营管理平 台；(6) 可查看本地区地区的电池和电动汽车实时信息；(7) 人员管理，对各站点和中心的人员进行配置和管理。(1) 完成车辆电池自动更换(换电流程控制与监控)；(2) 电池仓管理，包括电池

9、出库入库管理，电池信息管理，换电策略控制(如电池采用先进先 出模式)；(3) 车辆信息录入?为新车办卡；(4) 物流配送申请，电池缺货登记；(5) 销售统计分析。3.3.4充电中心(1 )电池仓管理，包括电池充电管理，电池出库入库管理，电池信息更新；(2) 电池维护申请；(3) 充电量统计分析；3.3.5维护中心(1 )电池仓管理，包括电池维修流程管理，电池出库入库管理，电池信息更新；(2)电池回收申请；3.3.6回收中心(1 )电池出库入库管理；(2 )电池报废处理；3.3.7物流中心根据各站点及中心的物流申请单，完成电池在各站点与中心的流转配送。3.3.8移动端app(1 )链接地区服务器

10、，实时查看全区或附近换电站电池信息；(2) 预约换电服务；(3) 提前锁定换电站电池仓中需要更换电池的型号。3.3.3换电站5/104数据服务器软件子功能及业务流程4.1软件子功能功能子系统说明系统管理1、用户管理（添加、修改、删除用户）；2、权限及访问管理；3、使用日志记录等。首页1、总公司发布通知公告；2、运营商申请建立运营公刁；3、发布相矢新闻；4、iWI/简介。运营公司管理1、营业情况统计分析；2、人员配置与管理。换电站1、电池信息监控；2、换电预约处理；3、电池仓库电池更换申请；4、出入库单处理；5、车辆信息录入；6、销售情况统计分析。充电中心1、电池信息监控；2、电池信息更新；3、

11、出入库单处理；4、电池维护申请；5、充申暈统计分析维护中心1、电池信息更新；2、出入库单处理；3、电池回收申请。回收中心1、电池入库单处理；2、电池销毁申请。物流中心1、物流单处理。申请单处理1、总部公司处理运营公司的申请单，如采购申请单、运营公司新 建申请 单等；2、运营公司处理各站点和中心申请单，如换电站换电池申请单、充电中 心电池维护申请单、维护中心电池回收申请单、回收中心电池报废申 请单等。4.2业务流程(1) 运营公司成立申请流程2)运营商电池采购流程13/10,运营商根据各换电3）换电站物流配送流程换电站物流配送4）电池维护与回收流程5）新建换电站流程6) 新建充电中心流程5数据安

12、全与可靠性设计本系统为保障数据安全与可靠性，同时为兼顾灵活性，数据存储采用三级存储方式，总部数据 服务器存储所有数据，运营公司数据服务器存储本地区相尖数据，各站点与中心存储各站点与中心的 数据，为保障数据安全性，三级之间相矢数据可双向同步。为保障换电站在网络出现故障时也能工 作，其控制客户端可在网络出现故障时，连接本站点服务器，进行读取相矢信息，完成电池更换， 同时更新数据库数据，当网络恢复时，第一时间把更改的数据同步到运营商和总部数据服务器中。另 外，本系统软件安全可靠性还采用如下方法进行保障：(1) 采用MD5加密对用户密码进行处理，以暗文比对方式进行验证；(2) 简单加密对部分敏感信息进行处理，以解析成明文的方式读取加密信息；(3) 其他敏感信息采用自定义的加密算法进行加密，为