程瑜

江蘇安科瑞電器制造有限公司江蘇江陰214400

摘 要：電動汽車是國家大力提倡并受政府支持的產業，但電動汽車的充電樁建設成為制約電動汽車發展的一個瓶頸問題。 國家電網放緩了建設項目、民營資本也信心不足、充電接口標準沒有統一等技術問題都制約了充電樁的建設，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。

關鍵詞：電動汽車；充電樁；解決方案

1 引言

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

2 電動汽車的發展概況及問題

電動汽車是國家大力提倡并受政府重要支持的產業。近期國家能源局發布了《配電網建設改造行動計劃(2015-2020 年》,計劃特別提出電動汽車在下一個5年內將大力發展配電設施建設。可以看到，在國家利好政策的幫助下，電動汽車將迎來蓬勃發展的新契機。

以電能為驅動的汽車分為兩種：電動車和混合動力車。兩者從本質上，都是改善能量利用效率。純電動的做法，純靠電池電機驅動車輪，始終保持很高的效率；混合動力，則是在惡劣工況時用電幫助發動機，進入平穩工況后將控制權交還給發動機，并反過來給電池充電。

把電動汽車與傳統燃油汽車相比較，以發動機發熱效率和電池儲存能量對比，實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存能量為0.25度?？梢钥闯觯瘜W電池儲能密度比傳統燃料低了不止10倍。以世界上較為出名的可持續汽車公司—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多節小電池組成。電池加上輔助結構，重544kg, 儲存85度電。這544kg電池大致 相當于(30-40)L汽油。特斯拉的一款車型 ModelS P85在城市綜合路況，實測的續航大致上在350km 到400km 之間。對比普通汽車，可以看出差距還是比較巨大的。

但電動車本身在電池技術上還不是很成熟，在續航上問題很嚴重，這就對配套設施提出了更現實的要求。而且，當深究當前形勢下電動車發展現狀的時候，還可以發現更多的問題，特別是在電動車的基礎設施方面。純電動車的充電時間是一個很大的短板，以長安逸動為例，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，目前大多數住宅小區里面，電動車的配套設施基本沒有。再者， 續航里程太短，長安逸動純電動的續航里程200km,如果每天上下班幾10km的話，可以開一個禮拜。但實際上是不可能的，因為要面臨堵車、開空調等問題，電動車就會增加耗電量，而這個時候又回到了第二個問題，充電配套設施缺乏導致無法盡快充電，這就使充電樁建設成為制約電動汽車發展的一個瓶頸問題。

3 充電樁建設面臨的困境

根據工信部今年1月公布的數據，我國已建成723座充 電站，28000個充電樁。按照國家相關規定，充電接口與新能源車輛的配比不得低于1:1,現在的電動汽車數量大約有12萬輛，目前的充電樁數量遠遠不能滿足需要。充電樁建設面臨的一些具體問題如下。

(1)持有高度熱情的國家電網放緩了充電樁建設項目

原本高度看好充電樁產業的國家電網、南方電網等國企，對高額投入但虧損巨大的城市充電站建設放緩。國家電網內部甚至決定將引入更多社會資本共同參與建設，而國家電網則全力推進交通干道、也即城際互聯充電網絡的建設工程。

困擾充電樁產業問題的是，成功的商業模式遲遲未能推出。由于經營性公共充電站充電價格未出臺，充電站處于“體驗式運營”階段，電網建設電站和電樁沒有利潤，在虧損運營。而關鍵問題就是發改委并未能在當前公布電價，充電站無法

收費。同時，為了確保在充電樁領域的優勢地位，國家電力部門控制住了充電站建設主導權，但電動汽車在市場上的占有率不提高，使得電網企業未能從中及時獲利。

按照國家規劃，2011年至2015年，電動汽車充電站規模 達到4000座；2016年至2020年，國網建設充電站目標為1萬座，建成完整的電動汽車充電網絡。然而現實情況卻是，截至2013年底，國家電網已建成的充換電站400座，交流充 電樁1.9萬臺，只完成2015年目標的10%。

(2)翹首期盼的民營資本仍在觀望

在國家對電動汽車政策鼓舞下，民營資本冒著風險與挑戰，仍然愿意早切分到充電樁這塊市場蛋糕，而其中積極的當屬電動汽車制造商。從2015年初開始，比亞迪股份高級副總裁兼董事會秘書吳經勝又兼任了一職——充電設施推廣負責人。工作內容包括，推動比亞迪生產的循環式立體充 電機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停車位，也可以是加油站買下由比亞迪出資和技術建設好的充電站，并負責后期運營。比亞迪此舉目的在于，

在國家電網之外打開另一個布局充電樁切口。在此之前的多年時間，比亞迪一直試圖與國家電網和南方電網合作，加快充電樁建設步伐。但在種種接洽和試點合作項目后，成熟的商業模式仍顯得遙遙無期。據比亞迪內部人士透露“我們更傾向于做充電設備的提供商，這里面水太深，利益太復雜?！?/p>

(3)充電接口標準沒有統一

充電接口標準的缺失，也被認為是阻礙充電樁建設的另一大根源性難題。目前，國內的交流充電樁接口大都是依據2006年標準GB/T20234進行設計的，接口一致。但是由于國內各個廠家技術條件不一，充電樁的電流存在不少檔位。現有的國標小功率、低電流的特點，使得電動汽車的充電速度較慢。因此，適應電動汽車行業的發展，盡快修訂國標是解決該問題的根本途徑。

在中外車企的迫切渴求下，新版充電接口標準正在修訂中。中國汽車技術研究中心的專家介紹，新版充電標準有希 望在明年發布，但一些關鍵參數還要在電動車充電項目第二次專家會議上討論后進行修改。

在北京市出臺了電動車不限行的規定以后，電動汽車的吸引力再一次呈現出來。但想讓電動汽車具有常態的吸引力，只用短時的限行松綁顯然是不夠的，這就更需要在基礎設施 及相應的產品方面提高影響力，才能夠更直接的引起消費者 的共鳴。否則，如果僅僅是靠短時間的限行松綁產生吸引力，不僅會帶來拔苗助長的問題，也很可能會使整體發展欠缺平衡，這才是亟待解決的新問題。

4 一些可以借鑒的方法與措施

在當今的環境中，電動汽車行業面臨著種種困難。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。電動汽車市場還處于起步階段，很多企業認為電動汽車所占市場份額過低，充電樁建設投入大、成本高、無法實現盈利，而不愿意建樁；不少消費者又認為找不到充電樁，無法解決充電問題，因而不愿意購買電動汽車。以下就充電樁建設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

在目前國家電網和大型民營企業對投資充電樁建設信心不足的情況下，在互聯網中產生的眾籌模式可以成為一個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個月時間建設了1160個充電樁，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，根據市場的布局需求建設充電設施。具體來說：一是資源整合，糾集社會的資本來建立充電樁，有效解決了以前成本高且布局規劃不科學等問題；二是注重用戶體驗，選擇市民經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 務應用，自助充電十分方便；三是共贏模式，業主、投資人和政府三方積極參與其中，共同分享利益。

“平臺眾籌”將是一個不錯的手段。在 APP充電共享平臺上整合各種中小充電樁平臺，形成大平臺，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。而App平臺不僅僅可以做這些事情，還能與電網平臺互聯，與廣告商聯通—畢竟0.5h的充電時間可不是那么容易度過的。平臺互聯性是一個非常重要的方向。

(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充電。通過免費充電吸引粉絲，這個互聯網時代重要的是粉絲經濟，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 幾乎免費地把充電樁賣給雇主，讓更多商家擁有充電樁，從而實現“電動汽車隨處充電” 的夢想。解決了充電的后顧之憂，也就有更多的人選擇電動汽車，毫無疑問ChargePoint 也就擁有更多粉絲。

但幾乎免費不等于不要錢，早在2013年10月，ChargePoint 就推出了“Net+”的購買計劃，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，以及房地產商等，而它們為了吸引顧客則提供免費的充電服務。

5 安科瑞充電樁收費運營云平臺

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的汽車充電站、電動自行車充電站以及各個充電樁進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，資源管理、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。

5.2應用場合

適用于住宅小區等物業環境、各類企事業單位、醫院、景區、學校、園區等公建、公共停車場、公路充電站、公交樞紐、購物中心、商業綜合體、商業廣場、地下停車場、高速服務區、公寓寫字樓等場合。

5.3系統結構

現場設備層：連接于網絡中的各類傳感器，包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質量分析儀表、電氣火災探測器、限流式保護器、煙霧傳感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網絡通訊層：包含現場智能網關、網絡交換機等設備。智能網關主動采集現場設備層設備的數據，并可進行規約轉換，數據存儲，并通過網絡把數據上傳至搭建好的數據庫服務器，智能網關可在網絡故障時將數據存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。

平臺管理層：包含應用服務器和數據服務器，完成對現場所有智能設備的數據交換，可在PC端或移動端實現實時監測充電站配電系統運行狀態、充電樁的工作狀態、充電過程及人員行為，并完成微信、支付寶在線支付等應用。

5.4平臺功能描述

5.4.1充電服務

充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結算，導航等。

5.4.2首頁總覽

總覽當日、當月開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時長，累計的開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時長，以及相應的環比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導航、本月充電統計。

5.4.3交易結算

充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報表。

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、故障分析等管理項，為用戶管理故障和查詢提供方便。

5.4.5統計分析

統計分析支持運營趨勢分析、收益統計，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運營態勢。

5.4.6運營報告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運行、交易、充值、充電及報警、故障情況，形成分析報告。

5.4.7APP、小程序移動端支持

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，充電樁運行監測，充電樁異常交易監測。

5.5選型配置

類型	型號	圖片	功能
安科瑞汽車充電樁收費運營云平臺	AcrelCloud-9000

	(一)資源管理 充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁異常交易監測 (二)交易結算 充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報表 (三)用戶管理 用戶注冊，用戶登錄，用戶帳戶管理 (四)充電服務 充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結算，導航等 (五)微信小程序 掃碼充電，賬單查詢、充電信息監測等功能 (六)數據服務 數據采集，數據存儲和解析 (七)收益隔天結轉到帳
安科瑞電瓶車充電樁收費運營云平臺	AcrelCloud-9500

	(一)資源管理 充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁異常交易監測 (二)交易結算 充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報 (三)用戶管理 用戶注冊，用戶登錄，用戶帳戶管理 (四)充電服務 充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結算，導航等 (五)微信小程序 掃碼充電，賬單查詢、充電信息監測等功能 (六)數據服務 數據采集，數據存儲和解析 (七)收益隔天結轉到帳
IC卡汽車充電樁管理系統（本地單價版）	Acrel-AVMS	/	輸入輸出：AC220V 1個充電接口，充電線長5米；輸出功率7KW;掃碼刷卡支付;標配 無線通訊：4G、WIFI、藍牙三選一 （下單備注規格，無備注默認4G通訊）
10路電瓶車智能充電樁	ACX10A系列

	10路最大承載電流25A，單路最大輸出電流3A，單回路最大功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護。故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 可選配：K(進線漏保) C(每回路測溫) J(進線計量，單相電能表) L(進線漏電監測，超限跳開所有回路) ACX10A-TYHN 戶內使(IP21),支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電 ACX10A-TYN 戶內使用(IP21)，支持投幣、刷卡，免費充電 ACX10A-YHW 戶外使用(IP65)，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YHN 戶內使用(IP21)，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YW戶外使用(IP65),支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW 戶外使用(IP65)，僅免費充電，不能刷卡掃碼
20路電瓶車智能充電樁	ACX20A系列

	20路最大承載電流50A，單路最大輸出電流3A，單回路最大功率1000W，總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報?？蛇x配 K(進線漏保) C(每回路測溫) J(進線計量，單相電能表) L(進線漏電監測，超限跳開所有回路) ACX20A-YHN 戶內使用(IP21),支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX20A-YN 戶內使用(IP21)，支持刷卡，免費充電
2路智能插座	ACX2A系列

	2路最大承載電流20A，單路最大輸出電流10A，單回路最大功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護。故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX2A-YHN 戶內使用(IP21)，支持刷卡、掃碼充電，單路最大電流10A ACX2A-HN 戶內使用(IP21)，支持掃碼充電，單路最大電流10A ACX2A-YN 戶內使用(IP21)，支持刷卡充電，單路最大電流10A
落地式電瓶車智能充電樁	ACX10B系列

	10路最大承載電流25A，單路最大輸出電流3A，單回路最大功率1000W總功率5500W，充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護。故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報可選配 K(進線漏保) C(每回路測溫) J(進線計量，單相電能表) L(進線漏電監測，超限跳開所有回路) ACX10B-YHW 戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL 戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告
7KW交流充電樁	AEV-AC007D

	額定功率7kW，單相三線制，防護等級IP65，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方式：4G/WIFI/藍牙 支持刷卡，掃碼、免費充電 可選配觸摸顯示屏（LCD)
30KW直流樁	AEV-DC030D

	額定功率30kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
60KW直流樁	AEV-DC060S

	額定功率60kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
120KW直流樁	AEV-DC120S

	額定功率120kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
IC充值卡	ACX10A-IC02

	充電樁配套購電卡
充值機	ACX10A-CZJ01

	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，可實現落地式安裝安裝
汽車充電樁IC卡	M1射屏卡

	通過刷卡控制電動汽車充電樁的啟停并扣費
汽車充電樁讀卡器	讀卡器

	汽車充電樁開卡讀卡器
電氣防火限流式保護器	ASCP200-40B

	壁掛式安裝，可實現短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測等功能；1路RS485通訊，1路NB 無線通訊(選配)；額定電流為0~40A，額定電流菜單可設。
導軌式電能表	ADL200

	單相U、I 、P、Q、S、PF、F 等全電參量測量， 有功無功電能統計；LCD顯示；可選配 RS485 通訊功能，方便用戶電瓶車充電樁汽車充電樁進行用電監測計量。
導軌式直流電能表	DJSF1352-RN

直流電壓、電流、功率測量及正反向電能計量，復費率電能統計，SOE事件記錄；紅外通訊，電壓最大輸入1000V,電流外接分流器接入（75mV)或霍爾元件接入（0-5V)導軌式安裝，電能精度1級，8位LCD顯示，標配2路開關量輸入，2路開關量輸出，1路 RS485 通訊，1路直流電能計量，AC/DC85-265V，供充電樁直流計量。

6結束語

在經濟新常態下，電動汽車有著相當大的未來潛力?，F在的困境并不能打消國家電力部門和民營資本對其的積極性，而電力改革將令其克服為關鍵的盈利難題。隨著《關于電動汽車用電價格政策有關問題的通知》下發，經營性充電站收費價格將有望于今年年底出臺。如果經營性用電收費價格出臺，并且給運營方一定利潤，必將大大提高各種投資方建設充電樁的積極性。在傳統型汽車對于環境的污染越來越嚴重的今天，大力發展電動汽車，也是惠及民生的一大工程。有理由相信，電動汽車的未來將越來越好。

參考文獻

[1]陳婧. 電動汽車充電樁：未來很美好 [J].IT經理世界，2010(20):34-35.

[2]宋杰. 電動車充電樁進社區應按需建設 [N]. 上海商報，2013-01-31(7)

[3]謝廣語.電動汽車充電樁建設之探討.愛學術，2015.11

[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2020.06

作者簡介

程瑜，女，本科，現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的研發與應用。

審核編輯 黃宇