程瑜

江蘇安科瑞電器制造有限公司江蘇江陰214400

摘 要：電動(dòng)汽車是國家大力提倡并受政府支持的產(chǎn)業(yè)，但電動(dòng)汽車的充電樁建設(shè)成為制約電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)瓶頸問題。 國家電網(wǎng)放緩了建設(shè)項(xiàng)目、民營資本也信心不足、充電接口標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一等技術(shù)問題都制約了充電樁的建設(shè)，解決的方法與措 施有充電樁的眾籌模式、充電樁普及方案等。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；充電樁；解決方案

1 引言

黨的十八大提出了生態(tài)文明建設(shè)理念，清潔空氣、改善 環(huán)境成為人們的共同訴求。燃燒汽油而產(chǎn)生的汽車尾氣是污染空氣的一個(gè)重要方面，通過發(fā)展電動(dòng)汽車能夠有效減少對(duì) 空氣的污染。但現(xiàn)在電動(dòng)汽車的發(fā)展存在一些困難，特別是 電動(dòng)汽車的充電樁建設(shè)成為制約電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)重要問題。本文將探討充電樁建設(shè)面臨的困境，并提出可借鑒的一些解決方法與措施。

2 電動(dòng)汽車的發(fā)展概況及問題

電動(dòng)汽車是國家大力提倡并受政府重要支持的產(chǎn)業(yè)。近期國家能源局發(fā)布了《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015-2020 年》,計(jì)劃特別提出電動(dòng)汽車在下一個(gè)5年內(nèi)將大力發(fā)展配電設(shè)施建設(shè)?？梢钥吹剑趪依谜叩膸椭?，電動(dòng)汽車將迎來蓬勃發(fā)展的新契機(jī)。

以電能為驅(qū)動(dòng)的汽車分為兩種：電動(dòng)車和混合動(dòng)力車。兩者從本質(zhì)上，都是改善能量利用效率。純電動(dòng)的做法，純靠電池電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，始終保持很高的效率；混合動(dòng)力，則是在惡劣工況時(shí)用電幫助發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)入平穩(wěn)工況后將控制權(quán)交還給發(fā)動(dòng)機(jī)，并反過來給電池充電。

把電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比較，以發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱效率和電池儲(chǔ)存能量對(duì)比，實(shí)際上一升汽油釋放的較大能量約為3.7度，而一公斤鋰電池的儲(chǔ)存能量為0.25度?？梢钥闯觯瘜W(xué)電池儲(chǔ)能密度比傳統(tǒng)燃料低了不止10倍。以世界上較為出名的可持續(xù)汽車公司—特斯拉為例，特斯拉的電池就7000多芯，高配版85kWh 的電池組由7000多節(jié)小電池組成。電池加上輔助結(jié)構(gòu)，重544kg, 儲(chǔ)存85度電。這544kg電池大致 相當(dāng)于(30-40)L汽油。特斯拉的一款車型 ModelS P85在城市綜合路況，實(shí)測的續(xù)航大致上在350km 到400km 之間。對(duì)比普通汽車，可以看出差距還是比較巨大的。

但電動(dòng)車本身在電池技術(shù)上還不是很成熟，在續(xù)航上問題很嚴(yán)重，這就對(duì)配套設(shè)施提出了更現(xiàn)實(shí)的要求。而且，當(dāng)深究當(dāng)前形勢(shì)下電動(dòng)車發(fā)展現(xiàn)狀的時(shí)候，還可以發(fā)現(xiàn)更多的問題，特別是在電動(dòng)車的基礎(chǔ)設(shè)施方面。純電動(dòng)車的充電時(shí)間是一個(gè)很大的短板，以長安逸動(dòng)為例，通過充電站、充電樁快充0.5h, 慢充8h,與普通汽車相比起來，速度太慢。其次，目前大多數(shù)住宅小區(qū)里面，電動(dòng)車的配套設(shè)施基本沒有。再者， 續(xù)航里程太短，長安逸動(dòng)純電動(dòng)的續(xù)航里程200km,如果每天上下班幾10km的話，可以開一個(gè)禮拜。但實(shí)際上是不可能的，因?yàn)橐媾R堵車、開空調(diào)等問題，電動(dòng)車就會(huì)增加耗電量，而這個(gè)時(shí)候又回到了第二個(gè)問題，充電配套設(shè)施缺乏導(dǎo)致無法盡快充電，這就使充電樁建設(shè)成為制約電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)瓶頸問題。

3 充電樁建設(shè)面臨的困境

根據(jù)工信部今年1月公布的數(shù)據(jù)，我國已建成723座充 電站，28000個(gè)充電樁。按照國家相關(guān)規(guī)定，充電接口與新能源車輛的配比不得低于1:1,現(xiàn)在的電動(dòng)汽車數(shù)量大約有12萬輛，目前的充電樁數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。充電樁建設(shè)面臨的一些具體問題如下。

(1)持有高度熱情的國家電網(wǎng)放緩了充電樁建設(shè)項(xiàng)目

原本高度看好充電樁產(chǎn)業(yè)的國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等國企，對(duì)高額投入但虧損巨大的城市充電站建設(shè)放緩。國家電網(wǎng)內(nèi)部甚至決定將引入更多社會(huì)資本共同參與建設(shè)，而國家電網(wǎng)則全力推進(jìn)交通干道、也即城際互聯(lián)充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)工程。

困擾充電樁產(chǎn)業(yè)問題的是，成功的商業(yè)模式遲遲未能推出。由于經(jīng)營性公共充電站充電價(jià)格未出臺(tái)，充電站處于“體驗(yàn)式運(yùn)營”階段，電網(wǎng)建設(shè)電站和電樁沒有利潤，在虧損運(yùn)營。而關(guān)鍵問題就是發(fā)改委并未能在當(dāng)前公布電價(jià)，充電站無法

收費(fèi)。同時(shí)，為了確保在充電樁領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，國家電力部門控制住了充電站建設(shè)主導(dǎo)權(quán)，但電動(dòng)汽車在市場上的占有率不提高，使得電網(wǎng)企業(yè)未能從中及時(shí)獲利。

按照國家規(guī)劃，2011年至2015年，電動(dòng)汽車充電站規(guī)模 達(dá)到4000座；2016年至2020年，國網(wǎng)建設(shè)充電站目標(biāo)為1萬座，建成完整的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)。然而現(xiàn)實(shí)情況卻是，截至2013年底，國家電網(wǎng)已建成的充換電站400座，交流充 電樁1.9萬臺(tái)，只完成2015年目標(biāo)的10%。

(2)翹首期盼的民營資本仍在觀望

在國家對(duì)電動(dòng)汽車政策鼓舞下，民營資本冒著風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，仍然愿意早切分到充電樁這塊市場蛋糕，而其中積極的當(dāng)屬電動(dòng)汽車制造商。從2015年初開始，比亞迪股份高級(jí)副總裁兼董事會(huì)秘書吳經(jīng)勝又兼任了一職——充電設(shè)施推廣負(fù)責(zé)人。工作內(nèi)容包括，推動(dòng)比亞迪生產(chǎn)的循環(huán)式立體充 電機(jī)在中石油和中石化的加油站落地，方式可以是租賃加油站的兩個(gè)停車位，也可以是加油站買下由比亞迪出資和技術(shù)建設(shè)好的充電站，并負(fù)責(zé)后期運(yùn)營。比亞迪此舉目的在于，

在國家電網(wǎng)之外打開另一個(gè)布局充電樁切口。在此之前的多年時(shí)間，比亞迪一直試圖與國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)合作，加快充電樁建設(shè)步伐。但在種種接洽和試點(diǎn)合作項(xiàng)目后，成熟的商業(yè)模式仍顯得遙遙無期。據(jù)比亞迪內(nèi)部人士透露“我們更傾向于做充電設(shè)備的提供商，這里面水太深，利益太復(fù)雜?！?/p>

(3)充電接口標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一

充電接口標(biāo)準(zhǔn)的缺失，也被認(rèn)為是阻礙充電樁建設(shè)的另一大根源性難題。目前，國內(nèi)的交流充電樁接口大都是依據(jù)2006年標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234進(jìn)行設(shè)計(jì)的，接口一致。但是由于國內(nèi)各個(gè)廠家技術(shù)條件不一，充電樁的電流存在不少檔位?，F(xiàn)有的國標(biāo)小功率、低電流的特點(diǎn)，使得電動(dòng)汽車的充電速度較慢。因此，適應(yīng)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展，盡快修訂國標(biāo)是解決該問題的根本途徑。

在中外車企的迫切渴求下，新版充電接口標(biāo)準(zhǔn)正在修訂中。中國汽車技術(shù)研究中心的專家介紹，新版充電標(biāo)準(zhǔn)有希 望在明年發(fā)布，但一些關(guān)鍵參數(shù)還要在電動(dòng)車充電項(xiàng)目第二次專家會(huì)議上討論后進(jìn)行修改。

在北京市出臺(tái)了電動(dòng)車不限行的規(guī)定以后，電動(dòng)汽車的吸引力再一次呈現(xiàn)出來。但想讓電動(dòng)汽車具有常態(tài)的吸引力，只用短時(shí)的限行松綁顯然是不夠的，這就更需要在基礎(chǔ)設(shè)施 及相應(yīng)的產(chǎn)品方面提高影響力，才能夠更直接的引起消費(fèi)者 的共鳴。否則，如果僅僅是靠短時(shí)間的限行松綁產(chǎn)生吸引力，不僅會(huì)帶來拔苗助長的問題，也很可能會(huì)使整體發(fā)展欠缺平衡，這才是亟待解決的新問題。

4 一些可以借鑒的方法與措施

在當(dāng)今的環(huán)境中，電動(dòng)汽車行業(yè)面臨著種種困難。這些困難一方面歸納于汽車本身，另一方面，政策也并沒有足夠的完善。電動(dòng)汽車市場還處于起步階段，很多企業(yè)認(rèn)為電動(dòng)汽車所占市場份額過低，充電樁建設(shè)投入大、成本高、無法實(shí)現(xiàn)盈利，而不愿意建樁；不少消費(fèi)者又認(rèn)為找不到充電樁，無法解決充電問題，因而不愿意購買電動(dòng)汽車。以下就充電樁建設(shè)問題提出一些可以借鑒的方法與措施。

(1)充電樁的眾籌模式

在目前國家電網(wǎng)和大型民營企業(yè)對(duì)投資充電樁建設(shè)信心不足的情況下，在互聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生的眾籌模式可以成為一個(gè)解決投資主體的可行辦法。江蘇常州采用“眾籌建樁”模式，僅僅3個(gè)月時(shí)間建設(shè)了1160個(gè)充電樁，可謂是成果顯著。眾籌模式成功的原因，在于將利益與群眾分享，根據(jù)市場的布局需求建設(shè)充電設(shè)施。具體來說：一是資源整合，糾集社會(huì)的資本來建立充電樁，有效解決了以前成本高且布局規(guī)劃不科學(xué)等問題；二是注重用戶體驗(yàn)，選擇市民經(jīng)常出行的目的地建樁，有效提高充電樁使用效率，并且有專門的第三方服 務(wù)應(yīng)用，自助充電十分方便；三是共贏模式，業(yè)主、投資人和政府三方積極參與其中，共同分享利益。

“平臺(tái)眾籌”將是一個(gè)不錯(cuò)的手段。在 APP充電共享平臺(tái)上整合各種中小充電樁平臺(tái)，形成大平臺(tái)，以便用戶能夠快速找到距離近的充電樁，并且了解它們的使用狀態(tài)。而App平臺(tái)不僅僅可以做這些事情，還能與電網(wǎng)平臺(tái)互聯(lián)，與廣告商聯(lián)通—畢竟0.5h的充電時(shí)間可不是那么容易度過的。平臺(tái)互聯(lián)性是一個(gè)非常重要的方向。

(2)充電樁普及方案

這方面可以參考美國ChargePoint的充電樁盈利模式。ChargePoint擁有全美國70%的公共充電樁，而它們中絕大部分都提供免費(fèi)充電。通過免費(fèi)充電吸引粉絲，這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代重要的是粉絲經(jīng)濟(jì)，只有先擁有大量的用戶，后期才能打開正確的掙錢方式。

先從賣樁說起， ChargePoint 幾乎免費(fèi)地把充電樁賣給雇主，讓更多商家擁有充電樁，從而實(shí)現(xiàn)“電動(dòng)汽車隨處充電” 的夢(mèng)想。解決了充電的后顧之憂，也就有更多的人選擇電動(dòng)汽車，毫無疑問ChargePoint 也就擁有更多粉絲。

但幾乎免費(fèi)不等于不要錢，早在2013年10月，ChargePoint 就推出了“Net+”的購買計(jì)劃，它能讓購買者只需要支付很少一部分錢，然后自主選擇分期付款年限。值得提出的是，擁有充電樁者可以用后期盈利的錢來填充分期付款的錢，而且這筆購買的錢還包含了安裝和后期的維修。

這些購買充電樁的商家，一般是大型商場、超市、酒店，以及房地產(chǎn)商等，而它們?yōu)榱宋櫩蛣t提供免費(fèi)的充電服務(wù)。

5 安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的汽車充電站、電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資源管理、電能管理、明細(xì)查詢等，同時(shí)對(duì)充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓、欠壓、絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)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(yīng)用場合

適用于住宅小區(qū)等物業(yè)環(huán)境、各類企事業(yè)單位、醫(yī)院、景區(qū)、學(xué)校、園區(qū)等公建、公共停車場、公路充電站、公交樞紐、購物中心、商業(yè)綜合體、商業(yè)廣場、地下停車場、高速服務(wù)區(qū)、公寓寫字樓等場合。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場設(shè)備層：連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器，包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質(zhì)量分析儀表、電氣火災(zāi)探測器、限流式保護(hù)器、煙霧傳感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

平臺(tái)管理層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成對(duì)現(xiàn)場所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，可在PC端或移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測充電站配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程及人員行為，并完成微信、支付寶在線支付等應(yīng)用。

5.4平臺(tái)功能描述

5.4.1充電服務(wù)

充電設(shè)施搜索，充電設(shè)施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結(jié)算，導(dǎo)航等。

5.4.2首頁總覽

總覽當(dāng)日、當(dāng)月開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長，累計(jì)的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長，以及相應(yīng)的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計(jì)。

5.4.3交易結(jié)算

充電價(jià)格策略管理，預(yù)收費(fèi)管理，賬單管理，營收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表。

5.4.4故障管理

故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認(rèn)、故障分析等管理項(xiàng)，為用戶管理故障和查詢提供方便。

5.4.5統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析支持運(yùn)營趨勢(shì)分析、收益統(tǒng)計(jì)，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運(yùn)營態(tài)勢(shì)。

5.4.6運(yùn)營報(bào)告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運(yùn)行、交易、充值、充電及報(bào)警、故障情況，形成分析報(bào)告。

5.4.7APP、小程序移動(dòng)端支持

通過模糊搜索和地圖搜索的功能，可查詢可用的電樁和電站等詳細(xì)信息。掃碼充電，在線支付:掃描充電樁二維碼，完成支付，微信支付完成后，即可進(jìn)行充電。

5.4.8資源管理

充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁運(yùn)行監(jiān)測，充電樁異常交易監(jiān)測。

5.5選型配置

	電瓶車充電樁開卡讀卡器
7kw交流充電樁立柱	AEV-AC007LZ		用于AEV-AC007D立柱安裝
30kw直流充電樁立柱	AEV-DC030LZ		用于30kw充電樁AEV-DC030D專用立柱套件，可實(shí)現(xiàn)落地式安裝安裝
汽車充電樁IC卡	M1射屏卡

6結(jié)束語

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，電動(dòng)汽車有著相當(dāng)大的未來潛力?，F(xiàn)在的困境并不能打消國家電力部門和民營資本對(duì)其的積極性，而電力改革將令其克服為關(guān)鍵的盈利難題。隨著《關(guān)于電動(dòng)汽車用電價(jià)格政策有關(guān)問題的通知》下發(fā)，經(jīng)營性充電站收費(fèi)價(jià)格將有望于今年年底出臺(tái)。如果經(jīng)營性用電收費(fèi)價(jià)格出臺(tái)，并且給運(yùn)營方一定利潤，必將大大提高各種投資方建設(shè)充電樁的積極性。在傳統(tǒng)型汽車對(duì)于環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重的今天，大力發(fā)展電動(dòng)汽車，也是惠及民生的一大工程。有理由相信，電動(dòng)汽車的未來將越來越好。

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[3]謝廣語.電動(dòng)汽車充電樁建設(shè)之探討.愛學(xué)術(shù)，2015.11

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2020.06

作者簡介

程瑜，女，本科，現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事汽車充電樁及云平臺(tái)的研發(fā)與應(yīng)用。

審核編輯 黃宇