汽車充電樁建設現狀及解決方案與應用 安科瑞張俊杰

摘要：“十四五”是經濟發展追趕超越的關鍵時期，將進一步促進電動汽車及充電市場的繁榮發展。目前我國正處于轉型發展的關鍵時期，在“新基建”的推動下，新能源汽車充電樁的建設將迎來發展機遇。本文首先通過統計、分析西部城市某轄區新能源汽車充電樁建設現狀，總結出當前存在的五點問題，進而提出六點**建議：快慢充結合；優化充電基礎設施布局；智慧平臺APP建設；充電設施**與保險；人才與**；宣傳與引導。以期對西部省市新能源汽車發展及城市規劃布局提供一定經驗和借鑒。

關鍵詞：新能源汽車；充電樁；發展現狀；規劃布局

1 引言

       發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，關系產業提升、能源**、綠色發展；我國堅持純電驅動戰略取向，“十三五”期間持續大力推進電動汽車發展，電動汽車產業發展取得了巨大的成就，技術水平顯著提升，產業體系日趨完善，企業競爭力大幅增強，“十四五”是經濟發展追趕超越的關鍵時期，將進一步促進電動汽車及充電市場的繁榮發展。因此，充電設施是電動汽車推廣應用基礎性的保障。

2 現狀

       就陜西省而言，汽車保有量為739.5萬輛，至020年底，全省在冊電動汽車12.27萬輛，省內公共充電樁總數約1.7萬根，省內公共充電設施主要布局于省會城市，省會城市則主要集中于三環以內區域。“十四五”(2021-2025年)期間計劃共建設各類充電樁35.54萬根。

       截止2021年6月，該西部城市管轄區共有新能源汽車充電樁共計90根，其中小區充電樁46根(小區公共享充電樁5根，小區內自有停車位私人充電樁41根)，加氣站增建充電樁44根；公共充電樁49根，私人充電樁41根；直流快充(380伏)46根，交流慢充(220伏)44根。該轄區新能源汽車充電樁對比如下，見圖1-3。


圖1西部城市某轄區汽車充電樁各區域占比


圖2西部城市某轄區汽車充電樁類型對比


圖3西部城市某轄區汽車快慢充數量對比

       通過以上數據及圖表分析得知，該轄區新能源汽車充電樁總量較少，充電場站數量少；小區內公用和私人充電樁數量均不足；區域分布不均，省會城市充電樁數量占比較大，其他市(縣)區分布較少；整體發展不平衡；與此同時其可開發投資市場潛力巨大。

3 存在的問題

       經過前期考察、統計、分析、總結后，發現當前存在如下問題：

(1)政策推動力略顯不足。

       調研后了解到，相對于省會城市，該市出臺的電動汽車推廣普及和充電基礎設施建設等方面政策支持力度有待加強。尤其是地方財政補貼，仍處于依靠中央補貼為主階段。究其原因，主要是受當地財政狀況限制。應**商業模式，多渠道籌措資金。

(2)私人充電樁建設阻力大。

       私人充電樁的建設離不開小區和物業。因早期小區規劃建設理念限制，老舊小區配套設施差，停車位較少，容積率偏大，箱變容量僅滿足當前需求；新建小區開發商和設計單位超前發展意識淡薄，停車位配建充電樁數量少，有關部門未將新建小區停車位配建充電樁列入竣工驗收范圍。業主協商小區物業在私人停車位安裝充電樁時存在不配合現象，亦或停車位周邊無處安置分線箱，或者無預埋電纜等。

(3)充電設施標準不健全。

       目前充電設施生產廠家標準不一，不同車企配備不同充電槍，充電接口可共享性差；充電設施在產品**、性能檢測、施工質量、建設驗收、運營維護等階段尚未形成統一標準。

(4)行業管理不規范。

       陜西省內充電設施運營企業數量多達115家，涵蓋國家電網、特來電、萬邦星星等。除此以外有部分企業場站建成后運營管理滯后，造成充電樁**性和利用率不高，整體服務能力偏低。同時公共充電樁領域還存在充電樁數量少、停車充電費用偏高、油車占位、充電時間長、充電設施破損、日常維護跟不上、充電便捷性偏低、快慢充比例不均等問題。以上情況均需加強行業管理，正確引導運營企業由擴張型向服務型轉變。

(5)商業模式單一。

       目前充電樁經營主體從企業職能上來看可以分為主機廠、專業化充電樁運營企業。然而當前多數充電樁運營企業盈利模式較為單一，主要以收取充電費、停車費及財政補貼為經濟來源。市場拓展深度不足，電力交易及車網互動尚未起步，行業盈利能力較弱。應積極拓展經濟效益轉化方式，探索多元化商業模式，可開展廣告服務、金融服務、數據服務、維修保養等綜合模式，提升充電設施行業總體經濟效益。

4 建議

4.1快慢充結合

       從電池**與對基礎設施要求等角度看，慢充(交流充電)相比快充優勢更為明顯。并不是說慢充越多越好，應是快慢充有序結合，達到結構比例較好。一般建議有專用停車位的小區業主安裝慢充，一方面可降低安裝成本，同時也降低了充電時的**隱患；而專業化充電場站則建議安裝快充，一方面可以增加客戶充電體驗，節約充電時間，同時也增加了充電頻次，縮短投資回收期，加快運營企業資金回流，使盈利*大化。

4.2優化充電基礎設施布局

       優化布局應堅持“以人為本、車樁相隨、適度超前、高效智能”的原則，從規劃、市區均衡、城鄉結合三方面入手。(1)規劃。充電基礎設施建設是一項長期系統工程，當前應按照新基建發展要求，從國家層面加強對充電樁布局規劃的頂層設計。應注重充電設施行業發展規劃與專項規劃相結合。可通過平均增長率法和政策分析法，科學預測未來一定時期新能源汽車保有量，以滿足電動車充電需求。(2)市區均衡。市區內充電設施的布局應充分利用現有基礎設施，多建設在住宅小區、辦公區、醫院、學校、車站、加油站等人員密集、流動性大的公共區域，既方便找，也方便用。(3)城鄉結合。當前從充電樁布局情況來看，我國公共充電基礎設施建設區域較為集中。其中，廣東、江蘇、北京、上海、山東、浙江、安徽、河北、湖北、福建地區建設的公共充電基礎設施占比達73.9%[5]。這些一線城市及省會城市，普遍激勵政策力度大，資金也能落實到位，但是三四線城市及偏遠地區，因財政能力有限，激勵政策不足等原因，直接導致充電樁運營企業投資積極性降低，影響新能源汽車推廣進程。因此，當前應發揮以點帶面，以城市帶動周邊鄉村，實現城鄉區域協調發展，使新能源汽車能夠“走出去”。

4.3智慧平臺APP建設

       目前，各省市均在建設自己的智慧車聯網平臺，不但容易造成資源浪費，而且車主使用也不方便。該平臺融合**范圍內所有充電基礎設施，各省市負責充電設施線下具體工作，并錄入有關信息。該平臺除了具有找樁、用樁、付費等基本功能外，還應與交通、能源、電力等平臺互聯互通、數據融合、信息共享，向車主提供多方位、立體化的信息服務。

4.4充電設施**與保險

       新能源汽車及充電設施在大力推廣的同時，其自身**性也引起人們的廣泛關注。結合近幾年的實例，為避免充電設施在生產、安裝、防雷、防火、防水、防漏電等環節發生不**狀況。建議將充電樁等設施納入國家3C認證產品目錄，同時在性能檢測、施工質量、竣工驗收、運營維護、年檢等環節均要有健全的國家、行業、地方充電設施標準。政府部門應加強充電設施項目前期備案制管理，項目建成后應按規范要求組織住建、電力、應急等部門進行聯合驗收，合格后方可投入使用。充電設施運營企業應加強運營期間**管理，定期開展專項**隱患排查，并建立隱患臺賬和銷號制度，做到“運營無隱患，隱患不運營”。任何設施都不可能做到**，所以就需要必要的保險措施。新能源汽車與傳統燃油汽車有區別，在使用充電設施時，對其保險條款提出兩點建議：一是使用公共充電樁時，因外部電網故障導致的損失(如自燃)應納入參保范圍；二是使用自有充電樁時，發生故障導致的損失，以及因此造成第三者人身傷亡或財產損失均應納入參保范圍。

4.5人才與**

       人才是**的動力核心，地方政府應出臺新能源汽車及充電設施有關研發和技術人才引進舉措，制定人才引進計劃，提供保障性住房及科研經費，加大科研成果獎勵力度，加強產學研的有機結合，充分利用各大高校、科研機構掌握的前沿核心技術，并發揮企業**主體的作用，促進科研成果轉換。注重充電電池、無線充電、超大功率充電、小功率直流充電、群充電、退役電池梯次利用、充電**技術等方面的**研究，對運營時間和活動區域較為固定的車型探索采用換電模式等。

4.6宣傳與引導

       加大宣傳力度，通過舉辦汽車產業國際論壇、國際國內汽車賽事等活動，同時充分利用廣播、電視、互聯網、自等宣傳平臺，重點宣傳“新能源汽車充電樁”

建設的政策利好、增進人民福祉的重要意義，引導金融資金、民間資本、科研機構、**人才向此聚集，壯大新能源汽車充電樁產學研力量。

5 安科瑞充電樁收費運營云平臺解決方案

       AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數據采集和監控，實時監控充電樁運行狀態，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

5.1應用場所

       適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、實業單位、商業綜合體、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

5.2系統結構

       系統分為四層：

1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據中心層和客戶端層。

2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進行電能計量和保護。

3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

4）數據中心層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶端層：系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

5.3系統功能

（1）智能化大屏

       智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

（2）實時監控

       實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。


（3）交易管理

       平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作，可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。


（4）故障管理

       設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。


（5）統計分析

       通過系統平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。


 

 

（6）基礎數據管理

       在系統平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。


（7）運維APP

       面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送

 

 

（8）充電小程序

       面向充電用戶使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

5.4系統硬件配置





 

6 總結

       我國正處于轉型發展的關鍵時期，在“新基建”的推動下，新能源汽車充電樁的建設將迎來發展機遇。本文首先通過統計、分析西部城市某轄區新能源汽車充電樁建設現狀，總結出當前存在的5點問題，進而提出6點**建議：快慢充結合；優化充電基礎設施布局；智慧平臺APP建設；充電設施**與保險；人才與**；宣傳與引導。以期對西部省市新能源汽車發展及城市規劃布局提供一定經驗和借鑒。 作者：acrelxumin https://www.bilibili.com/read/cv25651384/ 出處：bilibili