關于充電樁的使用及前景

汪文娟

安徽省產品質量監督檢驗研究院 安徽合肥 230601

隨著日益嚴重的環境污染，世界各個國家都制訂了非常嚴格的排放法規，所以不少國家的能源戰略都有一個明顯的政策導向-鼓勵發展電動汽車。在國務院出臺減免購置稅優惠政策的支持下，新能源汽車行業大規模增長，新能源汽車發展現階段最突出的問題就是續航能力不足，充電設施標準不統一，充電樁等基礎設施的建設相對滯后，因此，充電樁等配套設施的建設就顯得尤為重要。

1 充電樁發展趨勢

在新能源補貼政策的支持下，我國新能源汽車銷量近幾年大幅度增長，2015年銷量僅為33．1萬輛，2018年新能源汽車銷量突破100萬，達到125．6萬輛。2019年受政策補貼退坡的影響，新能源汽車銷量120．6萬輛，同比下降4%。截至2019年底，新能源汽車保有量達到381萬倆。近幾年政策的扶持和新能源汽車的大力普及下，我國充電基礎設施持續增長，充電樁保有量已從2015年6．6萬臺增長至2019年121．9萬臺，其中公共充電樁保有量為51．6萬輛，私人充電樁保有量為70．3萬輛，車樁比為3．5:1。2015年我國發布的《電動汽車充電基礎設施發展指南（2015-2020年）》指出，至2020年為滿足全國500萬輛電動汽車充電需求，我國將新增分散式充電樁超過480萬，其中公共充電樁50萬、私人樁430萬，車樁比將達到1:1。按照該目標，我國充電基礎設施還有很大的發展空間，目前公共充電樁已完成既定目標，但私人充電樁完成率僅為16．3%，還有近360萬的缺口，因此，可預見在2020年私人充電樁將呈現爆發性建設推廣態勢[1]。

2 充電樁的類型

2.1 交流充電樁

交流充電樁通常安裝在指定充電場地或固定安裝在地下車庫的墻壁上，位于電動汽車外，通過連接交流供電網提供交流電源為具有車載充電機的電動汽車充電。單相充電樁的最大額定功率為7 KW，主要為小型汽車充電。包括純電動汽車或可插電混合動力電動汽車，依據每臺車輛具體的電池配置容量，一般需要3-8h就可以充滿電。

2.2 直流充電樁與交流充電樁兩者的區別

簡單來說，交流充電樁需要額外借助搭載于電動汽車上的車載充電機來充電，直流快速充電樁可以直接為電動汽車輸出直流電源。在充電速度上，一般來說一輛電動汽車將蓄電池內的電量完全用光后通過交流充電樁充滿需要8h左右的時間，而通過直流快速充電樁僅需要1-2h。交流充電樁是通過給電動汽車上搭載的車載充電機提供電力輸入來實現充電功能的，由于現階段使用車載充電機的功率并不大，無法實現快速充電，充電速度較慢。直流快速充電樁不需要為車載充電機提供電力輸入，可以直接為非車載電動汽車的動力電池提供直流電源，直流充電樁的功率較交流充電樁大很多，輸出的電壓和電流調整范圍也更大，因此可以滿足為電動汽車快充的要求。

3 充電樁安全使用時應注意

①當充電過程中遇到緊急情況時，應立刻按下急停按鈕并通知充電站管理人員。②當充電樁起火時，立即通知充電站管理人員將總電源關閉；當火勢在可控范圍時，用二氧化碳滅火器將火撲滅；當火勢不可控時，立即疏散人員。③因為充電樁使用的是高壓電，建議操作時佩戴絕緣手套，不要用手去觸摸充電槍的充電口和車輛插座的充電插孔。消費者在使用充電樁的過程中應對設備進行規范操作及愛護，避免因不當操作對設備造成損傷和破壞。在使用中如發現充電樁發生故障，應及時告知運營人員，不要私自去觸碰或開啟充電樁柜門以免發生觸電事故。

4 新能源汽車充電樁控制系統設計與應用

汽車充電樁線路控制新能源汽車充電樁控制系統的應用，最直接、也是最直觀的形態，就是設備完全可以結合技術設備傳輸線路的一般需求，從線路結構的合理性、安全性等層面進行監管與控制。其一，新能源汽車充電樁控制系統，可依據電樁中的程序動力控制情況，實行電力供應狀態的對應性調節；其二，對新能源汽車充電樁部分電力控制的基本狀態，實行汽車充電樁銜接線路的流暢程度進行管理[2]。

5 充電樁的使用及前景

5.1 告別笨笨大鐵盒

當下公共充電樁領域有幾個大的問題被熱議：第一，充電站的運維成本高。當前產品可靠性、智能化不足，實際設備運維費用超過運營收入的10%，智能化不足又導致需要定期巡檢，運維人力投入大。第二，充電效率不高影響運營收入。第三，直流充電樁噪音大，影響場站選址。噪音太大會對居民區的生活造成影響，如果想要解決噪音問題，則需要投入更多成本進行技術升級。特來電是目前市場擁有充電樁數量最多的基礎設施運營商，覆蓋全國334個城市，服務270多萬電動車車主，客戶量及充電量均位居行業第一。截至目前，它已投建27萬個充電樁，已建成并運營16萬個，占比全國公共充電市場份額41%。

5.2 3分鐘換電馬力再重開

不同于充電樁無法控制也無法對電池進行體檢，換電站則可以通過遠程控制，用實驗室的方法，通過脈沖電流的方法來檢測電池包里面的一致性、溫差、容值的變化，也更加保證了電池使用過程的安全性。以電池標準來看，動力電池就像是傳統汽車的發動機，很難在核心技術上實現共享。這導致各車企建立的換電站，只能為自己旗下的新能源車換電，比如蔚來汽車、北汽新能源等。另外，換電站的建設與運維成本可以用“昂貴”來形容。按照蔚來換電站智能化水平來估算，以其2020年建成1100座換電站的規劃，投入成本至少需要2．3億元。

6 結語

隨著全國各地充電設施規劃的出臺，充電站等基礎設施建設補貼提高，充電樁市場日益壯大，形成了巨大的市場潛力，吸引了除電網公司、車企外的電源企業、供電企業和電力設備制造商、互聯網企業、汽車生產企業等大批生產企業和運營商蜂擁而至，造成了充電樁質量參差不齊，這是我們目前要解決的問題[3]。