李兴旺

摘要：为了进一步满足机场绿色发展的需求，在本文的研究当中设计发明了一种自动引导充电桩，该充电桩能够满足机场电动特种车辆的工作需求。首先，本文对具体的设计模块展开了分析，并结合具体的设计模块分析了该充电桩的具体优势。

关键词：机场;自动引导;充电桩;新能源

环境问题已备受人们关注，在提倡节能减排的良好形势下，民航要求机场将特种车辆的驱动能源由传统的石化能源改为电能等清洁能源，为此，机场的“油改电”工作为大势所趋，适用于机场使用的充电桩为刚性需求。目前充电桩的应用技术已经成熟，许多公司具备成熟的生产技术，并且产品多样化，功能迥异，但是都是针对开放环境下的大环境使用的。机场是一个封闭，具有清晰边界，管理集中高效的场所，因此目前的充电桩并不适用。为了进一步满足机场的使用需求，在本文的研究當中设计了一种机场用的自动引导充电充电桩。

1.充电桩模块设计分析

在本文当中所设计的充电桩包括主控模块、监测和路径规划模块、UI操作界面、存储模块、无线通信单元、有线通信单元和电源转换单元;主控模块与监测和路径规划模块、UI操作界面、存储模块、无线通信单元、有线通信单元和电源转换单元相连接;本发明优点：在机场设立智能充电桩方便对移动充电单元进行充电，并可渐渐减轻机场领域对石化能源的依赖，而使用清洁能源。通过无线网对机场移动用电车辆进行实时监控，一定程度上减轻运行指挥工作量，减少机场人员工作压力。当移动用电车辆的电量不够时，智能充电桩主动提醒司机充电，并且为之规划好路径，引导司机以最快速度找到适宜的充电桩。可有效节省能源，降低碳排放量，提高机场的管理水平。

其中主控模块为充电桩的控制核心，负责数据的分类处理，各模块的工况监测，控制按时间、按电量、按金额多种充电方式以及数据的有线和无线传输，其分别与监测和路径规划模块、UI操作界面、存储模块、无线通信单元、有线通信单元和电源转换单元相连接;监测和路径规划模块通过无线通信单元自动监测移动用电设备以及充电桩的状态;并通过485或者232接口将数据传给主控模块进行判断与决策;UI操作界面为用户操作界面，由键盘和显示器组成; 存储模块用于将每个操作员对应的移动用电设备使用的电量、时间、时间段、充电方式以及充电桩的运行状态、功率大小和操作人员信息进行存储;无线通信单元实现充电桩和移动用电设备之间的通信;有线通信单元负责将充电桩的使用状态、故障状态、已使用的电量信息以及对应的移动用电设备信息通过有线数据网络传输给航站楼监控设备;电源转换单元为充电桩的供电装置，主要用于实现将市电转换为机场移动用电设备所需的电源，主控模块采用ARM或者FPGA高效处理芯片。电源转换单元包括：电源转换部、直流输出部和通用交流输出部;其中：电源转换部为电源整流和变频处理电路，其输入端与市电连接，两个输出端分别与直流输出部和通用交流输出部相连接;直流输出部为直流电输出接口，其与移动用电设备直流接口相连接;通用交流输出部为50Hz交流电输出接口，其与移动用电设备的交流接口相连接。监测和路径规划模块为由微处控制器芯片构成的数据处理装置。

2.该充电桩的优点分析

此充电桩结合机场实际情况，不仅可以达到“油改电”效果，还可在以一定程度下对机场移动用电设备进行管理，有助于提高机场的智能化水平。

1.在机场设立智能充电桩可方便对移动充电单元进行充电，并可渐渐减轻机场领域对石化能源的依赖，而使用清洁能源。

2.通过无线网对机场移动用电车辆进行实时监控，一定程度上减轻运行指挥的工作量，减少机场人员工作压力。

3.当移动用电车辆的电量不够时，智能充电桩主动提醒司机充电，并且为之规划好路径，引导司机以最快速度找到适宜的充电桩。可有效节省能源，降低碳排放量。

4.提高机场的管理水平，减少机坪上的交通事故。

5.具有良好的针对性：首先可将市电转换为机场移动用电设备所需的直流和交流电源。其次可对移动用电设备以及自身的状态进行监测，并且确定其在机场中的相对位置，规划好最优路径，然后通过无线网络主动引导用电单元进行充电。第三可存储用电单元的用电情况，供机场和航空公司以及第三方查看，并结合机场的结算方式，采用月结、实时结等多种结算方式。

新能源是我国的重点发展战略，关系到我国未来很长一段时间的发展。机场管理中也应加强新能源车辆的使用。在本文的研究当中设计了充电桩为特种新能源车辆在实际中的应用奠定了必要的基础。但是鉴于笔者水平限制，本文所设计的充电桩还存在着一定的技术缺陷。为此，还希望能有更多的专业技术人员参与到该课题的研究当中。

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