1、2 电动汽车充换电服务运营管理系统技术规范 征求意见稿ICS29.240T 47DB44广东省地方标准DB 44/ XXXXX2013电动汽车充换电服务运营管理系统技术规范General requirements for operations management system of EV charging/battery swap service 2013 - XX - XX发布2013 - XX - XX实施广东省质量技术监督局发布目次前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由广东省电动汽车标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位：广州供电局有限公司、中国能源建
2、设集团广东省电力设计研究院、南方电网科学研究院、普天新能源有限责任公司、广东电网公司电力科学研究院、深圳市计量质量检测研究院。本标准主要起草人：XXX。电动汽车充换电服务运营管理系统技术规范1范围本规范适用于广东省各有关单位电动汽车充换电服务运营管理系统的规划、设计、建设、验收等工作2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 19596-2004 电动汽车术语GB/T 2887-2011 计算机场地通用规范GB/T 9361-2011 计算站场地安全要求3
3、术语与定义GB/T 19596-2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1充换电服务运营管理系统 operations management system of charging/battery swap service负责本地区范围内电动汽车充换电服务的综合运营管理系统，包括集中监测、客户管理、充换电站（桩）管理及监控、资产管理、计量计费管理、收费账务、电池配送管理和外网服务等功能。4总则4.1必须坚持与国内外先进技术发展水平同步，遵循相关的技术规范及标准，保证能满足目前与未来电动汽车充换电运营管理系统建设的需求。4.2本规范以实用为基础，确立电动汽车充换电运营管理系统和充换电服务
4、网络建设的最佳实践，以利于引导电动汽车充换电运营管理系统建设项目的实施。4.3综合考虑目前广东省电动汽车充换电服务运营管理系统建设的实际和组织机构，分为省、地、站三级建设。5系统整体架构5.1总则广东电动汽车充换电运营管理系统的建设模式采用分层分级、分布式模式建设，按省、区域（或地市）、站的多级模式，不同系统间通过网络互相连接实现业务上的联动和分层管理。5.2省级管理省级充换电运营管理系统实现对各地区电动汽车充换电运营管理业务的监管和资源调配，以及对地区级运营管理系统的运行情况进行监测。省级运行管理负责对本省相关充换电业务运行的监控和管理，汇集所辖区域的用户商务信息、结算信息、运行信息以及客户
5、信息，并对这些信息提供海量存储，在深度分析的基础上，负责区域内全局性业务的决策和调度。省级管理层还负责向总部级管理层提交包括运营状况和资产状况等在内的宏观统计信息。5.3地市级管理地区级充换电运营管理系统承担了具体的运营管理业务，包括计费结算、运行管理、资产管理、物流调配和客户服务，实现辖区内所有充换电站和分散充电桩的接入，并实现充、换电设备设施监控、电池调度配送、计量计费、资产管理等综合管理。5.4站级管理站级管理是指通过一系列技术手段实现对电动汽车充换电设施的综合监控和运行管理，主要功能包括充换电站的实时监控、充换电业务管理及运行管理等基本功能，电动汽车身份识别、智能引导等扩展功能，以及一
6、系列部署在省级管理层的业务应用。站级管理功能主要部署在充电站、电池更换站以及站外分布式充电桩，实现监控管理、换电及运行管理等本地应用功能。6站级运营监控技术规范6.1通讯功能系统采用CAN或工业以太网方式与充电机通讯。系统能够通过以太网、具有保障信息安全措施的无线公网等通信方式与监控中心等上级系统通信。6.2数据采集功能采集充电机的工作状态、温度、故障信号、功率、电压、电流等。采集电池组温度、SOC、端电压、电流、电池故障信号等。采集电池更换站供电系统的开关状态、保护信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素、电能计量信息等。（可选）采集电池更换设备的位置、工作状态信息。6.3数据处理和存
7、储功能具备充电机和供电系统的越限报警、故障统计等数据处理功能。具备电池箱充电过程数据统计等数据处理功能。系统具备对充电机、电池箱、更换设备和供电系统的遥测、遥信、报警事件等实时数据和历史数据的集中存储和查询功能。6.4控制调节功能向充电机下发控制命令，遥控充电机启停、紧急停机、远方设定充电参数等控制供电系统断路器及开关的合分。（可选）向电池更换设备下发启停及更换电池位置等信息。6.5电池充电信息管理功能存储每个电池箱的各类参数、使用时间、维护维修记录等信息。记录电池箱充电过程相关数据，包括充电电压、温度、充电次数、 充电起止时间、充电电量等信息。6.6事件记录功能具备操作记录、系统故障记录、充
8、电运行参数异常记录、电池参数异常等功能。可以对遥信变位、遥测越限、遥控操作、系统核心组件启停等事件按时间、类型、装置等类型分类检索。6.7报警处理功能系统提供图形、文字、语音等报警方式以及相应的报警处理功能。6.8报表和打印功能可以方便地定义各类日报、月报及年报，并具有定时/召唤打印等功能。6.9对时功能系统可以接受GPS或北斗系统同步时钟对时，也可对站内各个充电机及智能装置对时，保证系统时间的一致性。6.10系统维护和系统自检功能具备方便的数据库、图形界面、系统参数等维护工具。系统应具备自动诊断、自动恢复功能。6.11整车充电监控充电机监控功能a)系统可同时显示多台为整车提供充电服务的充电机
9、的在线情况和充电状态；b)在充电过程中，可实时监测每台充电机的详细充电信息，如充电电压、输出电流、卡号，卡余额，已充电量等信息；c)系统提供充电机的控制功能，可向充电机下发控制命令，遥控充电机启停或紧急停机；同时，系统提供多种控制模式，包括电量控制、金额控制和时间控制等；d)系统提供充电机的实时报警和保护功能，包括：过压报警、过流、过温保护、充电桩急停开关、电池反接保护、缺相保护、电池总电压越保护上限、电池总电压越额定上限、充电桩和充电机通讯故障、充电连接器连接故障等。整车电池充电过程监测当车载BMS与充电机建立连接后，可实时监测电动汽车内电池状况信息，包括电池基本信息、电池单体电压、电池温度
10、、电池故障状态、电池管理参数信息等。充电记录充电完毕，记录本次充电交易的记录，其信息包括已充充电电量、充电金额、充电次数、充电卡余额、输出充电次数序号、充电卡卡号、充电卡余额等信息。6.12电能监测及计费系统支持电表数据采集分析功能，实现对充换电站的计量计费管理。充电站内由电能采集终端负责采集各个关口电表、直流电表、交流电表的实时电量信息，通过本地工业以太网与计费工作站通讯，将整个充电站的总电量、各充电机的每次充电电量传送到后台进行处理，并把电量和计费信息存储到数据库服务器中。电表计量计费系统可支持以下功能：a)可对采集到的电能量进行处理；b)可能对电能量进行分时段的统计分析处理；c)可能适应
11、运行方式的改变而自动改变计算方法，并在输出报表上予以说明。据充换电站规模的不同，可设置一台或多台电能计费工作站，完成客户用电量的统计、收费，打印收据等营运功能。其数据处理系统应允许管理者根据用户实际情况建立各种数据库，并提供计费公式管理、用户管理。管理者可以按照不同的营销策略来设定不同的计费公式，并在用户管理信息库中针对不同用户和用户群选择相应计费公式。管理者可随时登录数据库对用户费用进行查询和报表输出。6.13上级营运管理系统接口系统预留与营运中心的接口功能，可采用两种方式实现：一是通过数据库数据共享；二是通过在远动装置中开发软件协议转换接口程序来实现数据交换，数据通讯遵循CIM标准。7地市
12、级运营管理技术规范7.1系统支撑层系统管理7.1.1.1 总则系统管理实现对运营系统的各类日常配置和运维监控管理，主要包括：用户角色管理、角色授权、身份认证、权限控制、运行日志、用户操作日志、数据备份恢复、设备运行工况管理等。7.1.1.2 权限管理电动汽车充换电运营管理系统的业务权限管理设计思想是“系统管理和业务管理权限分开，分级授权，逐级管理”。7.1.1.3 用户管理实现了对系统用户的维护管理，其中对于系统用户的删除系统通过状态标识而不是物理删除处理，同时对系统用户系统采用编码绑定，即系统用户一经建立就分配其系统编码，且不允许修改。7.1.1.4 日志管理对系统运行情况需要记录日志，包括
13、程序异常日志、关键过程运行日志、数据库日志、网络异常日志、CPU/IO等资源预警日志等。资产管理7.1.2.1 资产台账管理e)统一有含义的资产编码，针对每类资产建立的台账表单，充分描述资产属性。f)台账包含台账的基本信息、专业信息、动态位置信息及变动历史、维修历史以及资产领用、借用及退还信息等日常管理信息。7.1.2.2 公共信息公共信息，包括：站/点信息、仓库信息、供应商信息、资产类型、型号、产品目录及存量预警等部分，主要为了采购管理、资产管理、仓储管理、物流管理及运维管理提供基本信息。7.1.2.3 检定管理对新增资产的产品质量、数量做检测和核对，能够根据合同生成相关资产的检定记录。7.
14、2采集监测控制层数据采集管理7.2.1.1 数据采集管理，主要负责充换电站和充电桩的数据采集。7.2.1.2 数据采集的方式主要分为主站主动采集和充换电站（桩）主动上报两种（充、换电站推送方式，主站直接采集方式作为补充验证前者的可靠性）。7.2.1.3 支持GPRS、CDMA或网络的通讯方式，使充换电站（桩）实现与主站通讯，进行数据采集。站级监控7.2.2.1 通信管理实现对各级充电站、电池更换站、配送点及移动电池仓的位置/通信情况、站内充换电设备数量等信息进行管理。能够通过地理信息系统直观地反映出充电设施的通信状态；能够自动生成通信故障记录。7.2.2.2 充换电业务记录统计充电站内充电机或
15、充电桩、站外分布式充电桩的充电次数、电量等信息。统计电池更换站、配送点及移动电池仓的电池充电情况、电池更换情况。7.2.2.3 充换电设施实时监控是对充换电站的实时运行状态进行监控，包括充换电设备运行状态、运行参数等进行实时监控，为设备管理和资源调配及时提供信息支撑，保障充换电服务正常运营。7.2.2.4 运行日志管理包括交接班记录及缺陷管理等功能。7.2.2.5 环境监测主要实现站内的环境监测，包括温感、烟感、温度、湿度、视频门禁等环境情况监测。分散充电桩监控主要实现分散充电桩的监控，包括设备的通讯管理、充电业务监控、设备状态监控。车载GPS（或北斗系统）监测7.2.4.1 总则 在电动汽车
16、（和电池）上加装了GPS和物联网功能模块，对车辆进行自动识别和行驶状态实施监测，对电池进行定位和动态监测，既实现里程计算的功能，又能够确保车辆和电池安全。7.2.4.2 车辆和电池数据监测电动汽车运管理营中心通过GPRS网络，实时接收车载GPS或物联网通信模块发送的数据，实现数据的采集、处理、存储、显示、查询、告警等功能。数据主要包括：电池数据、车辆工况、报警信息、GPS数据。7.2.4.3 车辆和电池定位跟踪系统实现对车辆和电池的GPS定位，在GIS地图上实现对车辆的跟踪、查询等功能。实时报警功能7.2.5.1 总则结合GIS平台，在地图中为用户直观展现充电站、换电站、充电桩和GPS的实时监
17、控信息。对于直接采集的分散的充电桩设备需要设置报警条件，依据报警条件产生实时报警；对于充换电站，充换电站级管理系统按照地市级运营管理系统的需要转发部分重要的报警信息。7.2.5.2 充电桩实时报警系统提供充电桩实时监控数据的展示和召测功能，直观了解充电桩最近的运行情况。充电桩的电压、电流、充电状态、充电交易记录等异常报警。7.2.5.3 充电站实时报警可查看充电站内充电机、有源滤波器、视频、安防等设备的实时监控信息，主要功能包括：充电站计量信息、充电机信息、充电桩信息、配电监测信息、谐波监测信息等异常报警。7.2.5.4 换电站报警a)换电站内充电机和电池架的空闲状态和充电状态报警信息；b)换
18、电站全站或主要用电设备的电表行度异常报警；c)监测站内谐波情况报警；d)换电站内所有的视频摄像头，监测站内烟感、温度、湿度、水浸等环境的异常信息报警。7.2.5.5 GPS监测报警通过电动汽车或电池上加装的GPS和物联网模块，对车辆进行自动识别和行驶状态实施监测，对电池进行定位和动态监测，既实现里程计算的功能，又能对异常情况进行报警，够确保车辆和电池安全。7.3运营管理层客户管理7.3.1.1客户业务管理包含客户开户、客户资料变更及客户销户管理等功能，能够在建档时启动相应合同流程。7.3.1.2客户档案管理客户档案管理包括客户基本资料管理，客户汽车管理。客户基本资料管理是对客户基本信息，客户证
19、件，客户联系信息，客户关联信息，缴费账户信息，客户地址信息等客户资料的维护和查询；客户汽车管理是通过客户电动汽车信息、电动汽车电池信息等表对客户和电动汽车的对应关系进行维护和查询。7.3.1.3客户合同管理客户开户、资料变更及销户时，与电动汽车运营企业发生经济合作关系，此时需要签订合同。7.3.1.4电动汽车管理包含电动汽车基本信息管理、汽车电池管理、优惠信息管理、节能信息管理、车载终端管理及电动汽车电池更换管理。计量计费管理7.3.2.1 总则 计量计费分为两种类型的计费，一是供电局与充换电站、分散充电桩之间的计量计费；二是充换电站、分散充电桩与消费用户之间的计量计费。对于第一种类型计费充换
20、电站可作为大用户结算，分散充电桩可作为普通用户结算。本系统说得计量计费主要是指充换电站、分散充电桩与消费用户之间的计量计费。7.3.2.2 客户计费系数管理客户计费系数管理是对不同等级客户优惠方式的管理（不适用于包里程计费类型、包次数计费类型、包时段计费类型）。包括客户计费系数名称、客户等级、生效日期、失效日期、客户计费系数。某一个等级的客户在同一时间只能有一个客户计费系数生效。7.3.2.3 充电计费方式管理充电计费方式适用于客户在各级充电站和充电桩的充电计费。7.3.2.4 换电计费方式管理换电计费方式适用于客户在各级换电站和服务网点的换电计费。换电计费方式分为几种类型：按放电电量或按行驶
21、里程进行计费(里程计费类型可以作为系统的选配功能)。7.3.2.5 优惠策略管理优惠策略管理是运营公司在某一个时间段对所有客户的统一的优惠方式的管理（不适用于包里程计费类型、包次数计费类型、包时段计费类型）。收费管理7.3.3.1收费方式目前，电动汽车充换电的收费方式主要有：（外联接口）a)智能卡收费，包括一次性卡与重复使用卡两种卡；b)现金收费（包括pos机、支票）；c)后付费（针对VIP用户）。收费方式及针对用户见表1：表1电动汽车充换电的收费方式及针对用户序号收入方式用户1智能卡充值收费(预付费)一般用户推荐智能卡收费2现金收费（包括pos机、支票）临时用户使用支付3后付费主要针对信誉比
22、较好的公司、团体的客户付。7.3.3.2智能电卡管理a)智能卡密钥管理：部署在省运营公司，实现用于缴费的智能电卡中的密钥部分的制作与发行功能；b)智能卡发行管理：部署在省运营公司，实现智能电卡（即用户消费卡）、充值验证卡、消费验证卡的发行功能；c)智能卡业务：金融级别的智能电卡体系，支持脱机交易,包含完整密钥系统、智能电卡发行、售卡、充值、消费、退卡、补卡等。7.3.3.3结算缴费管理a)充电结算方面：如果是会员可以用充电卡结算。如果是临时客户，可以用临时卡充电现金结算。b)实现用户身份验证、接收交易记录，实时处理交易数据，发行交易报表等功能。电池调拨管理7.3.4.1 换电过程管理主要是能及
23、时的监控到电池的状态变化，可以监控到电池在使用还是在库存，如果在使用也可以监控到给谁或者给哪辆车在使用，如果是在库存，也能及时了解电池充电是否完成，是充满状态还是充电未完成状态。能全局监控电池和充电情况。7.3.4.2 通过对全区域内的电池用电情况、充电情况统计信息，对电池生命周期的统计信息进行分析，分析出电池调拨的最优方案，通过电池调拨决策系统调用物理系统进行电池的调拨。7.3.4.3 其主要功能是：电池优化调度分析与调拨决策功能。充电管理系统充电管理主要分为站内整车充管理和充电桩充电管理，主要是保存充电记录，及时更新充电状态并获取电池信息。为计量结算提供电量依据。换电管理换电管理确保客户保
24、换电过程有序进行，换电的过程不但需要换电站内相关工作员操作系统，还需要车主的配合。其中主要的是对电池的查询和状态修改、新增详细的换电记录、实时更新电池状态。换电管理主要包括电池卸车入库管理、电池出库装车管：a)电池卸车入库电池卸车入库的过程就是上次换电的结算，准备再次换电，如果是首次换电，需要提供车主信息以及车的基本信息，电池运营机构和车主达成协议。b)电池出库装车管理电池出库装车过程系统主要功能是生成换电记录，改变电池状态并且生成充电凭证给车主。7.4智能分析层总则综合分析主要是对系统数据进行深层的挖掘和分析，以便掌握系统运行状况、用户消费情况。用电分析分析换电站、充电站电量数据，以图形并茂
25、的方式展现用电趋势变化。负荷分析可按多种条件对充电站的充电机、换电站用电设备、充电桩等设施的负荷进行分析。充换电站损耗分析根据站内的供电电量、售电电量等数据，分析充电站和换电站损耗，业务数据异常分析可分析充电交易数据进行有效性校验，如：交易记录信息是否完整，交易电量是否正确，交易金额是否计算正确、电量突变或趋零等异常进行分析。8省级运营管理技术规范8.1系统基础层系统管理系统管理实现对运营系统的各类日常配置和运维监控管理，主要包括：用户角色管理、角色授权、身份认证、权限控制、运行日志、用户操作日志、数据备份恢复、设备运行工况管理等。系统接口实现省级电动汽车运营管理系统与各地市电动汽车运营管理系
26、统的数据传输接口，系统通过防火墙等手段满足系统的安全要求。主要实现，省、地两级系统与省、网系统的数据交换接口。8.2监测功能层运行状态监测在省级电动汽车运营管理系统中实现对地市级电动汽车运营管理系统运行状况的监测。主要包括地市级电动汽车运营管理系统的系统设备（服务器等）的工作状态，数据采集的情况的监测以及站内告警信息。运营业务监测在省级电动汽车运营管理系统中实现对地市级电动汽车运营管理系统运营业务的监测。主要包括地市级电动汽车运营管理系统的档案信息、收费业务、计量业务、充电业务、换电业务、电池调拨等运营业务的监测。8.3综合分析层电网影响分析通过对充换电站的电能质量、用电负荷等数据分析出充换电
27、站的充换电业务对电网的安全运行的影响。充换电效益分析可根据系统的换电交易记录、充电交易记录及供电电能等数据进行综合分析，评估充换电站、分散充电桩整体运营效益情况。用户消费趋向可根据用户的换电记录、充电记录，结合交易记录的区域、行业分布情况，分析用户消费的趋向，为进一步开发用户市场，完善用户服务提供数据依据。电池生命周期分析电池生命周期分析主要是对电池充电次数、充电温度、充电时长、电流、电压及每次用电池的使用情况、电池维修情况进行综合分析。能得出影响电池的主要因素。可以预计每个电池的使用寿命，能及时回收。9性能指标9.1系统响应速度系统响应速度应满足以下要求：a)系统控制操作响应时间（遥控命令下
28、达至终端响应的时间）3s；b)常规数据查询响应时间10s；c)模糊查询响应时间15s；d)90%界面切换响应时间3s,其余5s；e)计算机远程网络通信中实时数据传送时间5s。9.2可用性指标系统的年可用率99.5%；任何单一节点的故障不影响系统的正常运行。9.3负载率指标a)正常状态下主要节点CPU负载30%（10秒平均值），网络总负载小于12%；b)最坏情况下主要节点CPU负载50%（10秒平均值），网络总负载小于24%。10安全防护10.1安全防护原则结合对电动汽车运营管理系统应用的特点和要求，安全防护的原则应该高效、合理、经济并易于实施。10.2安全防护策略依据安全需求和安全风险分析的结
29、果，在遵循上述安全防护原则的基础上，电动汽车运营管理系统应用安全防护的总体策略重点关注应用安全、数据安全和管理安全等方面的内容，基础环境的安全在建设中需要其他部门协助和配合，这里仅提出安全提出要求。10.3安全防护物理安全电动汽车运营管理系统应用涉及到的物理运行环境按功能分主要包括：数据中心机房（服务器、存储）等，电动汽车运营管理系统业务应用对机房环境的要求总体上遵循GB/T 2887-2011和GB/T 9361-2011。网络安全电动汽车运用管理系统的运行需要多种网络环境的支持，不同的网络环境具有不同的安全防护需求。数据安全数据安全包括数据的分级保护和物理安全两部分，其中数据的物理安全在数据备份进行了详细设计。数据安全就是要保证重要数据在传输、存储和处理过程中的完整性、机密性和可用性。10.4管理安全安全管理规章制度建立安全管理规章制度，具体包括：安全防护策略管理，软件系统安全生命周期的管理，系统安全运维管理，安全审计与安全监控管理，以及口令管理、权限管理等。安全培训与安全教育对安全运行维护人员和管理人员进行安全培训，提高安全防护知识与技能；对系统用户进行安全教育，了解安全防护策略，以及安全管理制度。_
