栏目编辑：刘玺
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◆文/湖北 卢荐胤 易琨 田秀 阮倩
随着社会对环境保护的重视度不断加深，电动汽车逐步成为全球汽车产业转变的方向。电动汽车使用和普及的进程中，充电桩会在未来一步步走进人们的日常生活，普通百姓使用充电桩的概率也会越来越高。在互联网技术飞速发展的时代背景下，利用移动互联网作为桥梁，实现用户与充电桩之间的信息对称，为用户提供与充电业务相关的服务，这成为充电桩技术领域发展的新趋势。
一、“互联网+”的理念催生电动汽车充电桩的新发展
现代社会的高速发展使人们生活环境更加舒适，但与此同时其带来的还有能源的大量消耗，如果按照已经勘探到的储量来计算，煤炭只有不足200年存量，石油则只有50年左右的存量，且化石燃料的燃烧带来的巨大污染也使我们生存的环境受到威胁。随着社会对环境保护和普及新型能源的意识增强，国家推
广电动汽车的力度不断加大。2014年，国务院、工信部等有关部门先后出台了十多项政策，以扶持和鼓励新能源汽车产业的发展。
在以电动汽车为主体的系统里面，取代燃油车加油站的是分布式的充电桩和集中式的充电站，安全、高效的充电设备以及便捷、细致的充电服务，是未来推广电动汽车的过程中必不可少的重要一环，也是广大用户最直接的需求体现。
“互联网+”战略计划的核心正是将以物联网、云计算等为核心的全新技术与服务业、制造业等传统行业的有机结合。电动汽车充电桩在不久的将来会进入人民众的生活，而：“互联网+”充电桩必然会是电动汽车电桩的发展方向。对于用户而言，需要在自己的手机等终端上，就能随时随地的获取实时的桩体信息，方便、快捷地进行寻桩、定位、预约、支付等充电服务操作。
二、国内外充电桩APP应用发展现状
2011年国家电网开始布局，在全国30个主要城市试点建设充电设施。上海电力公司已经在2017年建成了多个充电站，同时广州、南京、武汉和西安等城市也积极的展开建设工作，广州已经有三百多个交流桩投入使用。北京有高端商场甚至已经在其地下停车场配套建设了几十台充电桩。有资料显示，随着电动汽车保有量快速增长和政府相关政策的有力扶持，未来十年中国的充电设施将进入“井喷式”的成长期。
据了解，国内一些大城市都已经建设了一批电动汽车充电设施，但目前市场上绝大部分的充电设施都还局限于充电的功能范围内，部分是公益性质的免费充电设施，还有一部分是可以用RFID的射频卡进行刷卡支付，这些显然不能满足充电桩互联网化的需求。目前，越来越多的公司和团队已经开始着手将互联化，智能化注入到充电桩服务的范围里面来。
1.特斯拉和高德合作
2014年9月11日，高德地图宣布上线特斯拉汽车充电桩地标信息，成为国内第一个上线特斯拉充电桩POI信息的地图应用。此次合作将帮助中国的特斯拉汽车用户更加便捷的获取充电桩的位置信息。
2.国外充电桩APP应用发展示例
SemaConnect是美国领先的充电设施供应商，2014年推出了一款APP提供充电桩地理位置服务。同时，SemaConnect 和ParkNOW两家公司合作并推出了一款二维码移动支付应用，电动汽车司机可以通过手机扫描二维码完成支付，但美国支持上述功能的充电桩数量不多，因为必须是该公司的部分充电桩才能与其APP 进行数据交互。
3.国内充电桩服务APP应用举例
在腾讯应用宝、安卓市场、百度手机助手等大型Android应用平台上搜索“充电桩”，得到的搜索结果如
图1所示，都只有3~4个，如：充电桩、电桩、比亚迪充电桩、蘑菇充电桩等，下载量较小，且这些APP的功能主要限于地图功能范畴，有的加入了用户评论的功能。无论是应用功能还是界面布局，都明显处于初步开发阶段。从这个角度可以得出，国内充电桩相关APP的市
场有巨大的空白有待填补。
图1 国内充电桩应用APP
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-CHINA ·November
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根据调研了解到，将电动汽车充电桩和互联网结合起来已经是未来行业发展的必然趋势，一些公司或团队已经做出了早期的
尝试，但是由于充电桩正在普及的初级阶段，这一方向的应用研究还很少，高德地图只是将特斯拉的充电桩加入地图检索，但是并不支持其他国产的充电桩。新出现的电动汽车充电桩服务APP 也处于不成熟的阶段，还有相当大的提升空间。
目前国内市场暂时还未出现集地图、预约、支付多功能于一体的APP，本文介绍的Android 移动应用具有一定的创新和探索意义。
三、电动汽车充电桩Android APP应用概述
1.充电桩手机Android APP应用的服务特
(1)地理信息
该应用最基本的功能是为用户提供准确的充电桩地理位置信息，用户在车辆电量不足时，满足用户在车辆电量不足时的充电需求，通过现有第三方地图提供的服务，提供卫星地图和实时的道路交通信息，方便用户的路线选择。(2)预约服务
除了充电桩的位置信息之外，充电桩的使用状态同等重要。在充电桩空闲时，该应用提供短时间内预约功能，用户可以预约空闲的充电桩，使充电桩在一定时间内进行锁定，用户到达后，在屏幕上输入获取到的验证码，便可以解除锁定。避免用户在寻充电桩途中充电桩被占用。(3)手机端支付
目前几乎所有的付费充电桩都是采用刷卡支付的方式进行支付，但如今，手机支付已经越来越广泛的进入到了人们的金融生活，形成了一定的习惯，该应用能够提供手机支付的功能，是国内市场的首个支持充电桩充电业务手机支付的APP。相比RFID 射频卡支付的方式，手机支付更加的方便快捷。(4)采用HTTP的通信协议的网络通信方式
充电桩手机Android APP端与服务器通信的途径是HTTP的通信协议，可以将充电桩引入到整个移动互联网的网络中来，从而实现与充电桩的相互通信。
2.充电桩Android APP应用软件功能结构图
该应用的功能划分如图2所示，一共分为四个部分。地图功能包括基础地图、桩体位置和定位；预约功能包括桩体状态查询和充电预约；订单功能包括订单的查询和支付；更多里面包含了配套的辅助功能，如登陆注册、修改密码等。
四、充电桩手机Android APP 应用基本功能概述
1.地图功能
地图功能可与百度地图数据接口功能链接，显示充电桩体。
百度地图是百度旗下的一款产品，其主要功能是为用户提供快捷准确的地图类服务。除了官方的web和手机应用，百度地图还开放了数据接口百度地图API，本充电桩手机Android APP应用通过这个接口免费获得优质的地理信息数据。
该应用借助百度地图可以实现基础地图、充电桩覆盖物和实时定位这三个主要功能。同时还有实时交通、卫星地图、罗盘模式等辅助功能。
充电桩手机Android APP应用，为了简化代码和精确的显示位置，选择静态添加的方式。在没有网络的情况下，用户依然可以使用地图和手机中的GPS定位系统，寻附近的充电桩。
由于百度地图默认地图显示的中心点是北京天安门，在开启地图GPS定位功能后，可修改初始位置。首先是获取当前用户定位的经纬度信息，然后将经纬度的数值设置成地图开启时的中心点，这样用户打开应用，地图会自动以用户地点作为显示中心。当地图类的实时定位功能实现后，用户可以根据地图显示的附近充电桩位置以及自身的定位信息，方便寻距离最近的充电桩，或者预约选中的充电桩。
2.支付功能
应用选择接入和支付宝支付API，以实现移动支付的功能。在应用中，用户需要支付的订单是一次充电的过程，支付的金额是所充的电费。本应用中的订单包含：订单编号、订单号、用户名、充电量、消费金额、开始时间，结束时间，支付标志
位，订单随机码等(图3)。
图2 应用功能结构图
图3 应用订单界面
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五、Android 应用在充电桩系统中的操作演示
1.支付功能
从充电桩人机界面手机，实际的充电桩液晶操作界面如图4
所示，点击手机支付即可。
图4 充电桩运行界面
2.手机APP图标
在用户手机上的图标选择一辆带充电接口的电动汽车。整体
的UI图标风格为淡绿，呼应新能源的低碳绿环保的主题。
图5 APP图标示意图
3.手机APP登录注册功能
登录的用户名默认为手机号，密码为6位数字，同时设计了忘记密码、修改密码、记住密码和自动登录等辅助功能。登录功能中根据用户的输入，从服务器可得到用户名不存在、密码错误和登录成功三种详细的结果；在注册功能中，对手机号码的合法性自动进行检测，防止输入非数字或字母的误操作。其中登录和
注册界面如图6所示。
图6 APP 登录与注册界面国产电动汽车
4.手机APP预约功能
成功登陆后，点击操作界面底部的预约栏目，即可进入查询充电桩的界面，在界面的上半部分有多个选项可以对充电桩进行
筛选，筛选完成之后点击右边的刷新按钮，就可以得到该区域的
图7 预约功能界面
5.手机APP支付功能
用户在充电完成之后，在应用的订单界面，可以查询到此次充电形成的订单信息，用户只需要在订单详情页点击支付或者支付宝支付按钮，则应用会自动跳转到第三方支付平台，用户支付成功之后，返回到订单界面，订单的状态会变成已支付，充电桩也会从后台服务器获取支付状态，充电桩界面会显示支付成功，本次充电完成。整个支付过程只需要5~10s，所有功能稳定实现，操作方便快捷，体验良好(图8)。
图8 支付功能界面
结语
基于Android平台的电动汽车充电桩手机APP支付系统，正是解决充电桩的互联，充分发挥了“互联网+”对信息获取和整合的优势，简化和优化了电动汽车的充电服务，有利于电动汽车在广大众中的普及，为现有充电设施的运营模式和服务能力已与市场发展巨大潜力不匹配这一问题，提供了新的思路和解决方案。
所有充电桩的信息，如果状态为空闲，表示该桩体可以预约，如果状态为忙碌仍点击的话，会弹出“该桩体状态为忙碌，暂时不能预约”的提示(图7)。
在应用的预约界面查询到周围的充电桩信息后，可以选择状态为空闲的充电桩进行预约。只需要点击对应的充电桩，即可进入预约界面，里面有这个充电桩的详细信息，点击预约，即可轻松完成预约，并获取到验证码。
预约成功后，再次查询，该充电桩的状态会变成忙碌，即其他用户不能继续对该桩进行预约操作，而且充电桩的界面会进入锁定状态，只有输入了对应的验证码，充电桩才会解锁，用户可以进入下一步的正常充电业务界面。
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