淺談公交電動化及充電設施建設的推廣應用

李少飛

（廣州新穗巴士有限公司技術信息部，廣東 廣州 510403）

1 研究背景和目的

根據國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020 年）》，到2020 年，新能源汽車純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量將超過500萬輛。而廣州作為連續六年來被列為新能源車輛推廣示范單位，今年 2017年11月29日，廣州市政府常務會議審議并原則通過了《廣州市推進公交電動化工作方案》,《方案》提出，從2017年起，新增及更新的公交車 100%推廣使用純電動車，力爭在2018年底前實現公交電動化，并從車輛采購投放、充電樁建設、財政補貼、車輛技術保障等方面提出了相關措施。

2 國內充電站發展現狀

由我國能源部門提出的關于電動汽車充電基礎設施發展指南（2015-2020年）可以看出，我國為了應對公交、出租、環衛等專用車及公務與私人汽車數量的大幅度增長，并結合我國新能源汽車推廣規劃與相關政策的頒布，預計到 2020年，集中式充電站將增長超過1.2萬座，而分散式的充電樁則將增加超過480萬個左右，而這是為了滿足全國規劃500萬輛電動汽車的充電需求，假如按照充電站 300萬元/座計算，充電樁8.28萬元/座計算，未來四年的新能源汽車充電站的市場規模將達到千億級，而充電樁的市場規模則能達到六百億級。

3 充電站建設的影響因素

3.1 考慮交通的影響

電動汽車充電站選址時需要考慮充電站站附近車道的情況，充電站旁的車道數較多，則會在一定程度上提高電動汽車進站的便利性，進而增加充電量；充電站旁若是有一條或多條主干道存在，同樣能提高充電站的交通便利性；三是充電站周邊交通狀況，如果充電站所在區域是當地重要的交通樞紐，則區外的過往車輛也會比較多，如果充電站所在區域交通相對閉塞，則過往的區外車輛會比較少。車道數量越多，重要性越大，道路通暢程度越好，則該站點的交通便利性越高，該站點用于建設電動汽車充電站的價值越大。

3.2 考慮建設成本的影響

電動汽車充電站建設前期需要投入一定的資金，充電站建設前期階段需要進行土地預審、可行性分析、環境評價、地震等地質災害預測、水土保持評估、文物勘測等；前期的工作完成之后，需要委托勘察設計單位對電動汽車充電站建設項目進行勘查作業及施工圖紙的設計，形成勘察文件、概預算報告，這類工作支出的費用形成了充電站建設的勘察設計費；充電站建設前期購置設備需要支出的設備購置費，建設過程中投入的建筑工程費和安裝工程費以及其他費用等統一構成了充電站建設的預算費用。

3.3 考慮電網的要求

電動汽車充電站在選址時需要考慮對電網的安全性以及電量負荷等影響，因為選擇了電動汽車充電站的地址后，該地區就將新增一個巨大的充電負荷，巨大的充電負荷會給電網的安全運行帶來影響。輸配電網的穩定性是電動汽車充電站選址時需要考慮的重要因素之一。

3.4 考慮外部環境的影響

首先要考慮的重要因素是電動汽車充電站的地理環境，它直接影響到充電站的建設是否可行。選擇合適的地址，可以方便充電站的建設施工，同時也可以減小各項成本費用，對未來充電站的運營維護也更加便利。另外，地理環境還包括充電站站址的地址條件、防洪排水、防震等因素。在對充電站進行選址時，應充分了解站址的地質狀況，地質狀況復雜不利于充電站的施工建設，同時會增加未來充電站的運行風險。防洪排水狀況不好，會增加充電站被浸淹的風險。

4 潭村充電站設計與系統組成

隨著汽車充電市場的不斷升級和設備的更新變化，廣州新穗巴士有限公司潭村充電站采用的是基于集群網絡管理的電動汽車充電系統，整個充電站系統由三部分組成，第一部分是充電樁系統，第二部分是充電站系統，第三部分是后臺集群管理服務平臺。

4.1 充電樁基本參數和配置

采用落地式交直流一體化充電樁，方便快速充電，滿足白天電動汽車需求，而交流慢充，可用于夜間電動公交車充電。充電機單元功率120KW，可實現快速充電，一樁兩充，達到普通電動汽車充電時間45分鐘-1小時，電動公交車3-4小時。搭載中央處理器單元。采用有線通訊方式（集中性的充電站，便于布線，降低成本）接入以太網，以實現數據傳遞，資訊廣告的功能。

4.2 充電站系統組成

充電站整體系統由三部分組成：電動汽車充電樁、電池集中管理系統、充電管理服務平臺和數據庫中心。

電動汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式處理器完成，用戶可通過掃碼刷卡等方式登錄、進行余額查詢、充電消費等服務，也可提供語音輸出接口，實現語音交互。用戶可根據液晶顯示屏指示選擇4種充電模式：包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。電動汽車充電機控制器與集中管理系統利用 CAN總線進行數據交互，中間管理系統與服務器平臺利用有線互聯網或無線GPRS網絡進行數據交互，為了安全起見，電量計費和金額數據實現安全加密。

4.3 充電管理服務平臺

總部設置充電管理服務平臺，對各個充電樁的狀態信息進行統一管理和監控；對用戶信息進行統一收集和統計；計費管理和費用統計；客戶服務平臺運營；做好相關合作商戶廣告信息編輯和推廣。

5 總結

現在國家政府正在大力發展新能源汽車，電動汽車行業發展迅速，尤其作為公交行業的公共交通工具，國家政策大力扶持。而且新能源的發展確實有利益社會環境的改善，而隨著電動車保有量增加，配套設施充電站卻未滿足人們的需求。

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