電動汽車充電站運營模式探究

孔赟

摘 要：在未來的新能源汽車中，電動汽車是最具有發展前景的，它能夠最大程度的對能源進行利用，同時還可以實現以電代油。相比傳統汽車，它的噪音和廢氣排放也較少。若想實現電動汽車的持續穩定發展，電動汽車充電站是最基礎的配套設施，它給電動汽車提供了能量補給;而在電動汽車充電站中，科學合理的運營模式是非常重要的。本文分析了電動汽車充電站的建設方案，并對充電站的運營模式進行了研究。

關鍵詞：電動汽車;充電站;運營模式

引言

隨著電動汽車充電技術的日益成熟和充電需求的不斷增長，充電站的建設也在如火如荼的進行著，發展到現階段我國的充電站網絡已經初具規模，在此背景下，研究電動汽車充電站運營模式具有重要的意義。

1.新能源電動汽車充電站介紹

1.1新能源電動汽車充電站發展背景

電動汽車具有低碳環保的優勢，因而已成為我國緩解大氣污染以及優化環境的重要舉措，其產業的具體發展也受到國家政府的高度重視。2001年，國家發布關于《國家“863”計劃電動汽車重大專項》相關措施以確立新能源“三縱三橫”的重要研發布局;2009年通過啟動“十城千輛”節能與新能源汽車示范推廣應用工程，大大推動了新能源汽車產業的發展;此外，為了進一步加快新能源汽車產業的技術改革與升級，《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》明確了關于“純電驅動”技術的重要轉型戰略，第一次明確、強調推進充電設施建設以及制定總體發展規劃和充電設施技術的研究，并積極探索其商業運營模式，為充電設施產業的發展奠定堅實地基礎。

1.2.充電站相關設施以及功能分析

充電站設施：配電系統、充電設施（充電樁），調度系統（存儲、更換和維修）。

充電樁作為電動汽車智能終端的功能。電動汽車的消費者可以購買充電樁智能充電卡，第一時間將個人信息在智能卡上激活，從而更好的體驗智能充電樁的功能。當汽車進入到充電軌道后，充電樁充電和充電端口可以自主進行車距離分辨率的計算，電源接口通過自動紅外傳感器和用戶汽車充電接口對接，完成充電過程。

智能充電站資源網絡共享。需要投入更多的智能充電站信息共享，如每個充電站的當前存儲容量、充電樁空閑時間、充電等待時間等。用戶可以通過全球定位系統、實時無線網絡的新能源電動汽車充電站、充電站和電動汽車的負載恢復運行，及時反饋給調度中心，以保證電網的安全運行。

2.電動汽車充電站的運營模式

2.1基礎充電服務

2.1.1整車充電模式

這種模式將電動汽車的電池和車輛視為一個整體，生產成本較低、容量較大、充電較快、壽命較長的電池產品是它規模化發展的關鍵，很好的滿足了人們的便捷性要求。這種模式共有兩種類型：一種是常規充電，一種是快速充電。常規充電交流慢充，它的充電時間一般為五到八個小時，較長的能夠達到十至二十個小時。雖然這種充電方式的時間較長，但成本較低，適合市內環衛車、企業商務車和私家車等車輛。快速充電則是直流快充，在電動汽車停車的二十分鐘到兩個小時內，給其提供短時的充電服務，這種方式可以大容量的充電便于人們的使用，適用于出租車和公交車等車輛[2]。而整車充電模式的運營需要政府部門、電動汽車制造商、電池生產商和能源供給企業、建站企業等部門共同參與。首先需要能源供給企業支付一定的費用給建站企業進行充電站的建設，完成建設之后，能源供給企業和充電站會在用戶來充電站對電動汽車充電時收取一定的費用來實現自身的盈利。刷卡是整車充電管理和繳費的主要形式，能源供給企業會給用戶提供統一的IC卡，電動汽車用戶只需要使用能源供給企業提供的IC卡就可以進行汽車的充電繳費了。目前為止電動汽車的充電電價還沒有統一的規定，一般按照基本電價和服務費用收取。

2.1.2更換電池模式

更換電池模式沒有將電池和車輛視為一個整體考慮，而是將它們分開考慮。這種模式的主要思路是用戶只需要購買汽車，電池的購買、充電、更換和管理等可以讓專門的電池租賃公司負責，這樣就可以為用戶的能源供給提供方便。利用各個電池更換站集中對標準化的電池進行充電是它主要的運營模式，在用戶需要能源供給時可以立即更換充好的電池，給用戶的使用提供了很大便利。電池的更換、租賃、維護和回收都在其具體運營內。在電池租賃方面，需要能源供給企業進行電池的購買，然后向建站企業支付一定的建站費用于電池更換站的建設，電動汽車用戶在完成汽車的購買之后可以前往電池更換站，首先辦理相關的電池租賃手續，再支付一定的租金就可以直接使用電動汽車了。租賃手續和租金的具體數額由相關部門協商決定。在電池維護方面，充電站中需要設置檢測電池容量的設備和充放電維護的設備，一旦發現個別電動汽車的動力電池容量有了明顯下降，就需要利用設備進行容量檢測，對容量落后的電池進行多次充放電操作，使電池內的活性物質激活，從而有效的恢復電池容量。在電池回收方面，可以對退役電池進行回收再利用，租售給其他需求企業，不僅可以對廢棄電池進行專業的處理，還可以使運營成本有效的降低，從而使系統綜合成本得到下降。

2.2增值服務

目前，充電市場存在有激烈的競爭，充電站日常的運營在提供基本充電服務的同時，也需要大力拓展新興增值服務。

針對充電站整個場地，可以聯合屬地電動汽車4S店，在場站內設置專門的電動汽車商鋪，銷售電動汽車相關零配件、動力電池和車輛內飾物品。推廣休閑、快捷餐飲、洗車等市場化服務，打造充電+服務一條龍，進而提升用戶滿意度，增強用戶粘性。

針對充電站充電設施，可以重點把握充電樁內部數據，搜集用戶在充電樁上充電而在車聯網平臺上產生的充電數據，進行大數據分析，在充電樁上嵌入廣告進行相關宣傳，進而將充電站的運營向電動汽車銷售租賃、廣告服務和金融保險等增值服務拓展，豐富充電站整個充電網絡的綜合業務，實現充電站運營的充分盈利。

3.電動汽車充電站發展趨勢分析

3.1云端服務器

云服務的主要功能包括接收充電樁的運行數據和充電的交易數據，然后上傳到云服務器，從而通過系統管理、調度管理、信息采集管理、以及監控管理來使用戶獲得數據服務。其中，系統管理用于操作系統信息管理、日志管理、權限管理、菜單管理、參數管理、角色管理和用戶管理等;調度管理主要實現智慧充電樁數據的收集和計算，并向APP用戶提供充電策略和數據服務，從而使用戶獲得個性化的充電功能;信息采集管理一般結合調度管理，用來采集充電數據，同時提供其他數據采集，如地理位置信息、信息檔案采集、交易明細采集，確保電費賬目精準無誤，并提供客戶交易信息檢索、計費管理等功能;監控管理主要檢測直流、交流充電樁的運行情況，確保充電設備運行參數和充電設備狀態信息正常。

3.2智慧充電樁

智慧充電樁是安裝有物聯網傳感器模塊、控制模塊和WiFi模塊的充電樁，一般包括直流和交流兩種智能充電。其中物聯網傳感器模塊主要實現充電樁運行時周邊環境的數據采集和傳輸，例如地理位置、溫度、濕度、電能質量等數據，為充電樁運營和充電應用提供參考。控制模塊一般采用ARM系列主控芯片和嵌入式高效操作系統，主要實現對充電樁的控制以及管理，把收集到的充電樁的運行數據和充電交易數據上傳到云服務器。WiFi模塊主要實現充電樁與服務器的互聯功能，使數據能實時、高效地傳輸到云服務器上。

結語

綜上，發展清潔可再生能源可以解決環境和能源問題之間的矛盾，電動汽車是未來一種發展前景非常廣闊的交通工具，其利用電能產生動力勢能，基本上為零污染。能源供應是電動汽車發展的重要前提，電動汽車充電站基礎設施供給電動汽車能源，從而更好的促進電動汽車的發展。

參考文獻：

[1]宋陽.電動汽車充電站布局優化研究[D].西南交通大學，2016.

[2]周文峰，李珍萍，崔曉潔，馮卉妍.電動汽車充電站選址問題研究[J].數學的實踐與認識，2016，11：187-194.