淺談新能源汽車(chē)充電樁建設及優(yōu)化

摘要：本文針對新能源汽車(chē)充電樁建設工作進(jìn)行探究，采用案例分析法、文獻查閱法，指出了新能源汽車(chē)充電樁建設存在的問(wèn)題，闡述了充電樁建設與優(yōu)化的對策。研究表明：目新能源汽車(chē)充電樁建設中存在不少的問(wèn)題，優(yōu)化充電樁建設區域布局，制定優(yōu)惠政策，普及私人充電樁，優(yōu)化運營(yíng)管理模式，才能有效解決這些問(wèn)題，促進(jìn)新能源汽車(chē)充電樁建設產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；充電樁；建設問(wèn)題；優(yōu)化對策

0引言

當的中國汽車(chē)市場(chǎng)已被新能源汽車(chē)強勢占，回想2018年左右汽車(chē)充電公司（資陽(yáng)明瑞新能源科技有限公司）進(jìn)入四川資陽(yáng)地區時(shí)，這項投資還屬于一片藍海，同時(shí)也開(kāi)啟了電力企業(yè)融入汽車(chē)能源市場(chǎng)的新局面。作為新能源汽車(chē)的動(dòng)力保障，充電樁無(wú)疑是影響汽車(chē)行駛里程、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。隨著(zhù)近年來(lái)“新基建”的推進(jìn)，我國開(kāi)始大力發(fā)展充電基礎設施，各地有關(guān)部門(mén)也在通過(guò)對消費者、運營(yíng)商的引導，不斷對充電樁的建設進(jìn)行完善和發(fā)展。

1新能源汽車(chē)充電樁建設存在的問(wèn)題

1.1 充電樁建設區域分布不均

調查顯示，很多車(chē)主會(huì )通過(guò)高德地區等軟件尋找充電樁。多數車(chē)主表示，在用相關(guān)軟件找尋附近充電樁時(shí)，其分布不均勻情況相當嚴重，市區分布密集，郊區分布松散，需要花費很長(cháng)的時(shí)間才能找到下個(gè)充電樁。從市場(chǎng)份額上看，在遠離市區10公里范圍內的充電樁，一般由類(lèi)似星星充電提供服務(wù)，而國內的充電樁數量較少，出現了服務(wù)商戶(hù)分布不均的情況，市場(chǎng)競爭力的缺失，嚴重限制了行業(yè)的發(fā)展，這對于新能源汽車(chē)充電樁的建設而言并不是一件好事。以特斯拉品牌為例，即便是大型新能源汽車(chē)企業(yè)，也很難做到為自己銷(xiāo)售的汽車(chē)建設足夠的充電樁，而且為了節約成本，通常不會(huì )將充電樁均勻分布在所有區域，且充電效率有限，難以滿(mǎn)足車(chē)主的充電需求。

1.2 社會(huì )公共停車(chē)場(chǎng)充電費用高

隨著(zhù)國民教育水平的提升，人民群眾的思想觀(guān)念也在發(fā)生變化，從一味的追求經(jīng)濟演變?yōu)槿伺c自然的相處。同時(shí)，大多數企業(yè)也愿意承擔社會(huì )責任，通過(guò)新材料、新技術(shù)的是用來(lái)控制能耗，減少污染物的排放。在出行方面，伴隨著(zhù)交通設施的不斷完善，共享單車(chē)的日益發(fā)展，越來(lái)越多的人選擇低碳出行的方式。在這樣的背景下，很多人開(kāi)始用新能源汽車(chē)取代傳統汽車(chē)，在減少污染排放、保護生態(tài)環(huán)境的情況下，也增加了對電能的需求，充電費用也得到了相應的提升。在新能源汽車(chē)的充電費用上，主要包括服務(wù)費、基礎費兩個(gè)部分，收費方式基于用電度數收取。這種收費模式下，由于充電樁的位置不同，服務(wù)費用跨度較大，占比25%-100%不等。另外，車(chē)主充電時(shí)還要承擔停車(chē)費用，尤其是在公共充電樁充電時(shí)，綜合起來(lái)用戶(hù)需要承擔的費用并不輕松。

1.3 部分充電設施維護不及時(shí)

很多充電樁在投入使用后，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的風(fēng)吹日曬，設備會(huì )出現不同程度的損壞，給充電用戶(hù)帶來(lái)安全隱患。同時(shí)，充電公司沒(méi)有及時(shí)維護受損的充電樁，再加上充電樁管理不到位，出現充電故障、無(wú)法充電等諸多問(wèn)題；由于充電樁建設速度快，相應的條件、技術(shù)發(fā)展跟不上速度，使得充電樁在出現問(wèn)題時(shí)，無(wú)法及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，影響充電樁的正常使用；充電樁無(wú)人看管，部分燃油車(chē)停放在充電樁的位置，妨礙新能源汽車(chē)的充電，使車(chē)主產(chǎn)生焦慮感。此外，人為使用充電樁時(shí)，也會(huì )出現無(wú)法避免的問(wèn)題，如有的車(chē)主不小心扯斷充電槍?zhuān)瑫?huì )在停車(chē)后出現無(wú)法充電的情況。

2新能源汽車(chē)充電樁建設及優(yōu)化的對策

2.1 優(yōu)化充電樁建設區域布局

新能源汽車(chē)充電樁建設區域布局的優(yōu)化，要堅持“以人為本、適度超”的原則，可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行：（1）在現有停車(chē)場(chǎng)的基礎上，適當擴大充電樁的建設面積。建設過(guò)程中，國家電網(wǎng)等充電樁的建設力度。結合充電樁的規劃、發(fā)展要求，對現有設施進(jìn)行改擴建?，F階段，各大運營(yíng)商充電樁已基本覆蓋各城市，但隨著(zhù)新能源汽車(chē)數量的增加，充電樁規模也要不斷擴大，從而縮短服務(wù)半徑，提高新能源汽車(chē)的充電效率。（3）城鄉結合。分析充電樁的分布情況來(lái)看，我國公共充電樁的建設區域集中。其中，北京、廣東、山東、湖北等地公共充電樁的建設率達73.9%，這些城市激勵政策力度大，資金量充足，但三線(xiàn)、四線(xiàn)城市由于財力不足，激勵政策不到位等，導致充電樁運營(yíng)商的投資主動(dòng)性不高，不利于新能源汽車(chē)的推廣。鑒于此，要發(fā)揮以城市帶動(dòng)農村的作用，實(shí)現城鄉協(xié)調發(fā)展，使新能源汽車(chē)能夠真正“走出去”。

2.2 制定補貼政策，減免停車(chē)費用

對于公共停車(chē)場(chǎng)充電費用高的問(wèn)題，要針對各區域的新能源汽及充電樁情況，提供針對性的補貼政策。在補貼政策制定過(guò)程中，要考慮每個(gè)地區的充電市場(chǎng)需求，及未來(lái)的發(fā)展態(tài)勢。除了要給予資金補貼外，還要不斷豐富服務(wù)類(lèi)型、補貼方式。采用不同性質(zhì)區分、郊區和國家發(fā)改委相關(guān)通知精神，相繼發(fā)布川府發(fā)[2020116]號文件、川發(fā)價(jià)格[2021]401號文件等，確定對經(jīng)營(yíng)性新能源汽車(chē)快速充電設施用電實(shí)行價(jià)格優(yōu)惠，執行大工業(yè)電價(jià)，實(shí)行峰谷平分時(shí)電價(jià)政策，2025年底免收基本電費。

2.3 基于共享機制優(yōu)化運營(yíng)管理模式

對于部分充電設施維護不及時(shí)的問(wèn)題，可從優(yōu)化運營(yíng)管理的角度著(zhù)手，以共享機制為依據，將私人充電樁引入市場(chǎng)，實(shí)現雙贏(yíng)的目標。新時(shí)代背景下，私人充電樁數量增加，規模擴大，基于該特點(diǎn)，可在市場(chǎng)范圍內引入私人充電樁，從而不斷擴大運營(yíng)商的服務(wù)范圍。通過(guò)舉措釋放供電潛能，將閑置的私人充電樁引入其中，統一管理，科學(xué)調配。對于各運營(yíng)平臺而言，可通過(guò)峰谷電價(jià)機制，引導新能源汽車(chē)車(chē)主的充電需求，根據削峰填谷的方式，改善高峰階段的充電情況；對于由政府管理的停車(chē)場(chǎng)，可采用免費開(kāi)放政策，短期停車(chē)充電的新能源汽車(chē)可適當減少費用或免費；對于其他類(lèi)型的公共停車(chē)場(chǎng)，積鼓勵停車(chē)場(chǎng)和運營(yíng)商合作，并在服務(wù)商的管理中納入停車(chē)費，以此來(lái)減少停車(chē)場(chǎng)的充電費用，降低新能源汽車(chē)車(chē)主的充電負擔。

2.4 普及私人充電樁

相較于公共充電樁，私人充電樁的建立更加容易，尤其是對回鄉過(guò)年的新能源汽車(chē)車(chē)主而言，鄉村幾乎沒(méi)有充電樁，如果車(chē)輛沒(méi)電就會(huì )陷入困局，影響車(chē)輛的正常使用。為此，國家要大力普及私人充電樁，尤其是一種依靠轉換裝換器使用家庭用電的設備。需要注意，在私人充電樁設計過(guò)程中，要確保其大小合適，過(guò)大搬運不方便，過(guò)小電量不足；且費用也不能過(guò)高，要讓更多車(chē)主用得起。以四川省為例，國網(wǎng)四川電動(dòng)汽車(chē)服務(wù)有限公司、資陽(yáng)市雁江區長(cháng)遠汽車(chē)充電服務(wù)站等多家電動(dòng)充電樁企業(yè)已在四川省資陽(yáng)市遍地開(kāi)花，而一般居民也隨時(shí)可申請自己的屬充電樁。

3 安科瑞充電樁收費運營(yíng)云平臺

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營(yíng)云平臺系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地數據采集和監控，實(shí)時(shí)監控充電樁運行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢(xún)等。同時(shí)對充電機過(guò)溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過(guò)壓，欠壓，絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)行預警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶(hù)通過(guò)微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

3.2應用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

3.3系統結構

3.3.1系統分為四層：

1）即數據采集層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、數據中心層和客戶(hù)端層。

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

3）網(wǎng)絡(luò )傳輸層：通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器。

4）數據中心層：包含應用服務(wù)器和數據服務(wù)器，應用服務(wù)器部署數據采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數據服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶(hù)端層：系統管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費平臺。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實(shí)時(shí)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(shí)為運維人員提供運維APP，充電用戶(hù)提供充電小程序。

3.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時(shí)長(cháng)、充電金額、充電度數、充電樁故障等進(jìn)行統計顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)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。

3.4.2.實(shí)時(shí)監控

實(shí)時(shí)監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù)，對其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結、注銷(xiāo)等操作，可查看小區用戶(hù)每日的充電交易詳細信息。

3.4.4故障管理

設備自動(dòng)上報故障信息，平臺管理人員可通過(guò)平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運維人員可通過(guò)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(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現場(chǎng)問(wèn)題。

3.4.5統計分析

通過(guò)系統平臺，從充電站點(diǎn)、充電設施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢(xún)充電交易統計信息、能耗統計信息等。

3.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營(yíng)商戶(hù)，運營(yíng)商可建立和管理其運營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設施，維護充電設施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線(xiàn)卡用戶(hù)充值、 凍結和解綁。

3.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電\充值情況，進(jìn)行遠程參數設置，同時(shí)可接收故障推送

3.4.8充電小程序

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

3.5系統硬件配置

4結語(yǔ)

綜上所述，新能源汽車(chē)充電樁在經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展后，整體情況良好，且充電樁的建設和以往相比，規模更大、安全性更高，這也為新能源汽車(chē)數量的增加、行業(yè)的發(fā)展提供了條件。但就目而言，新能源汽車(chē)充電樁的建設還存在不足之處，需要相關(guān)域和工作人員加大研究力度，積采取有效的措施進(jìn)行優(yōu)化，從而提高充電樁的建設質(zhì)量，提高安全穩定的充電效率，助力新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展。