如何解決電動汽車充電樁充電技術難題

羅雄宇

(珠海派諾科技股份有限公司， 廣東 珠海 519000)

如何解決電動汽車充電樁充電技術難題

羅雄宇

(珠海派諾科技股份有限公司， 廣東 珠海 519000)

通過分析新能源汽車與充電樁的發展現狀，簡單描述了充電樁發展存在的困難和解決方案。

新能源汽車 充電樁

1 充電技術與電動汽車

2007年國家發布了關于電動汽車的多項法規，因此被稱為電動汽車元年；此后，國家補貼、政策免稅、不用搖號等購車福利引起了許多討論；但相當長的一段時間里，電動車續航能力不足、充電設施不完善等問題改變了許多人的購車意向。純電動車的續航能力由電池決定， 經過多年研發投入，汽車電池從鉛酸電池、鎳鎘電池再到現在被看好的鋰電池，容量得到了成倍的提升，續航里程也從最初的幾十公里到現在普遍的200公里以上；同時，車企推出了更多的混合動力電動車，在續航里程上和傳統汽車無異。

電動汽車實用性的提升促進了電動汽車的普及，但充電樁的數量卻遠遠低于實際需求，2014年底全國充電樁僅有2.8萬個，車樁比超過4∶1。2015年國家能源局制定《電動汽車充電基礎設施規劃》，充電樁開始在全國陸續布局，媒體紛紛猜測2015年是否會成為充電樁發展元年。

充電技術主要體現在充電模塊功率、充電效率的提升和充電標準的完善，并在實際應用中保證用電安全，方便充電用戶。在2007年，充電模塊只有7kW、10kW可選，充電效率僅有85%，在政策引導下，眾多資本投入充電樁，充電技術的研發升級也在加快；目前15kW充電模塊隨處可見，甚至有20kW、30kW已投入應用，充電效率能提升至95%；充電樁標準里增加了測溫、電子鎖等功能，新的國家標準里增加了三相交流充電樁，充電更加安全高效。

最初物聯網技術沒有得到普遍應用， 充電樁都不能聯網，支付主要靠刷卡，運營商需要投入大量人力去管理充電站；2015年之后，樁企提供整套充電解決方案已成為市場潮流，“充電樁+互聯網+云平臺+APP”成為標準配置，用戶可以通過充電APP查詢充電樁位置、支付充電費用，運營者可以通過后臺運營系統實時查詢充電數據，實現對充電樁的監控和管理。

2 車企建樁還是私人建樁

充電樁行業中有電力公司、設備制造商、充電運營商、車企等諸多角色，參與建樁的主要是政府，目前國內主流充電設施運營(服務)商有十余家，包括國家電網、南方電網、中石化、星星充電等，按不同企業經營類型來看，有既經營充電樁又發展“互聯網+”的商家，有類似特斯拉的整車整樁廠商，也有以充電APP為核心的互聯網企業，整體來說，車企建樁比例比較小，而且集中在私人充電樁領域。

與國內車企不同的是，國外車企建設超級充電站的熱情比較高；特斯拉在近日宣布擴大全球電動車超級充電網絡，公用超級充電樁的數量將增加到一萬座；在這之前，大眾、寶馬、奔馳、福特、奧迪、保時捷等汽車巨頭也宣布將聯手在全歐洲范圍內建設超級充電站，充電樁的功率將達到350kW。

國家鼓勵電動車主私人建樁，各地政府要求給私人建樁“開綠燈”，河南省有一系列安裝充電樁的補助政策，而上海直接要求從2015年起，購買新能源汽車必須提供充電樁安裝證明才能拿到新能源乘用車專用牌照。各地要求新建小區、社會停車場需建設不同比例的充電車位或預留充電設施接口，這些都促進了私人建樁的發展。

3 充電困難的原因

充電樁市場呈“井噴”之勢，各地電動車主卻仍然反應充電難。充電站建設不僅需要與物業方、電網公司合作，還離不開政府部門的支持。然而，充電站建設涉及的政府部門比較多，充電設施“用電”和“用地”需多方規劃改造，政府部門很難劃撥充電站建設用地；在電力容量不夠的城區和商業區，電力擴容成本高、難度大，規劃難以落地。充電站點未普及，充電站投資成本高、回收周期長，運營模式不明朗，運營企業負擔大。

在已經建好的公共充電樁里，真正能夠投入使用的卻不多。由于新的國家標準推行不到一年，市場上仍然有大量符合舊標準的電動汽車，老車新樁、新車老樁、甚至老車老樁等問題普遍存在，車主很難找到合適的充電樁。此外，公共充電樁普遍存在有樁無電、設備故障、停車收費高、汽油車占位的情況，由于布局原因，熱門充電樁充電需要長時間排隊，而冷門位置的充電樁基本無人充電。

私人建樁有各地政府支持，家庭可以在自家車庫申請安裝交流樁，需要從配電箱單獨接電表和電纜到車位；但實際上充電樁在執行管理方面處于“三不管”地帶，物業要求找供電局批示、供電局要求物業出示可安裝證明、社區停車場沒有規劃充電車位、車主難以擁有合適的車位、拉線纜裝電表等電力施工成本也比較高，以上問題都容易讓車主放棄建樁，而使用加長排插引至車位旁的做法具有火災隱患。

充電樁實施情況不明朗，眾多充電APP都難以找到與之相匹配的充電樁。許多車主反應，充電APP都有地圖功能，但如果真的“按圖索驥”，問題不在于是否難找，而是怕找到的充電樁有故障或與之不兼容，而其他近距離的充電樁又在10km以外，剩余電量難以維持。

4 充電難題的解決

充電樁建設需要科學的設計布局和規范的運營管理，而不僅僅靠數量“充面子”。

由于現有的充電設施建設大多數需要基于原有的停車場和電力系統來進行改造，科學設計充電車位、計算充電容量配比、選擇合適的充電設備是基礎，同時通過技術降低建樁難度，通過完善的充電管理系統做持續性運營。樁企在設計充電解決方案時，可以根據不同應用場景、綜合考慮現有設施和建設難點，提供可持續的運營方式，打消相關部門建樁顧慮。能源互聯網是電力發展的一大趨勢，而現有“充電樁+互聯網”與光伏發電技術、電池儲能技術結合可以接入智能電網。充電運營系統與第三方系統相結合(停車場管理系統、車輛調度系統等)，為運營商創新運營方式提供了技術基礎。比如面對老舊城區建樁出現的電力容量不足問題，需在設計充電解決方案階段規劃充電車位，計算電力設施容量，設計選擇符合新國家標準的不同類型充電樁組合和安裝方式，運用能源管理系統進行用電深度優化，削峰填谷，結合充電樁綠色智慧管理云平臺對現有電力進行能源再分配，提高用能效率，緩解電力壓力；當地如有光伏發電、電池儲能技術，可接入配電系統并與充電系統對接，增加電力來源。在運營管理上，派諾科技充電樁綠色智慧管理云平臺采用純B/S架構，多個運營系統并存于一個充電站管理系統，可輕松實現數據互聯互通；平臺可接入數以萬計的不同品牌充電樁，并能與第三方系統無縫對接，運營者通過獨立web頁面瀏覽可實現多層級、多站點集中管理；充電樁實時聯網，運營商可隨時監控設備運行情況，用戶可通過APP實時查詢充電樁狀態、預約充電、支付。

5 結束語

隨著充電技術和標準化電池組的發展，充電模式可能會發生新的變化，但技術的發展最終都將回饋社會；距離真正解決充電難題還有很遠一段路要走，充電技術也將會有更長遠的發展。

How to Solve the Charging Problem of Electric Vehicle Charging Piles

Luo Xiongyu

By analyzing the development status of new energy vehicles and charging piles, the difficulities and solutions of the development of charging piles are briefly described.

new energy vehicles, charging pile