電動汽車充電裝置的發展路徑

關鍵詞：電動汽車；充電裝置；發展路徑

0 前言

目前，電動汽車公用充電站大多為人工操作，在用車高峰時不可避免地會出現排隊現象。電動汽車需要的充電時間較長，為了避免影響車主用車需求，需要利用人工智能、大數據等技術深入開發充電站的智能化。為了有效避免充電擁堵，開發了線上平臺，向車主提供更多人性化服務。車主可以通過線上平臺提前查看充電站的數量、位置等信息，還可以將充電情況與車主的手機同步，實時監控汽車的充電情況。同時，研發智能化的家用充電裝置也顯得極為重要，可較大程度地減輕公用電動汽車充電站的使用壓力，避免大規模排隊現象的出現。

1 電動汽車產業發展的政策

隨著國家工業水平和國民生活水平的提高，對能源尤其是電力的需求量迅猛增長，促進了電力系統的快速發展。汽車工業在滿足人民生活需求和提高國家經濟發展方面發揮著不可或缺的作用。電動汽車行業取得的成就離不開國家政策的支持，表1 為中國電動汽車行業2021—2022 年出臺的相關政策。

2015 年，中共中央在《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》（以下簡稱“《建議》”）中提到，通過優先發展公共交通、加大軌道交通建設、推廣自行車等環保交通方式、實施電動汽車推廣計劃、提高電動汽車產業化率等新能源交通方式，促進交通運輸領域低碳發展。該《建議》在國家發展層面提到了電動汽車的發展［1］。中共中央“ 支持新能源汽車加快發展”，這是繼2020 年2 月10 日國家發展改革委等十一部委聯合印發《智能汽車創新發展戰略》等相關產業規劃后，國家對加快電動汽車產業發展做出的部署［2］。為貫徹落實中共中央政治局會議精神，支持電動汽車產業加快發展，2021 年8 月26 日，工業和信息化部裝備工業一司在北京組織召開座談會，對電動汽車產業發展形勢和存在問題進行了深入分析，結合汽車產業“碳達峰”“碳中和”目標實現，分別從加強部門工作協同、完善財稅支持政策、加快基礎設施建設、統籌布局產業鏈上下游環節、加強安全監管等方面提了意見建議。2022 年保持現行購置補貼技術指標體系框架及門檻要求不變，電動汽車補貼標準在2021 年基礎上退坡30%。

2 充電裝置的建設目標

2. 1 國家安全目標

傳統電力系統通常以徑向拓撲的集中方式運行，其中一組用戶由單一電源提供。這種拓撲結構可靠性非常低，路徑上的任何電源故障或跳閘都會中斷整個網絡的電源傳輸。因此，許多實用程序采用循環或混合網絡拓撲在發生故障時提供替代路徑?？紤]到現有的無線網絡標準，在信令網關（SG）基礎設施中，與監測和控制發射機相關的大量數據受到了強烈干擾，并在有限和擁擠的無線電頻譜上面臨激烈競爭。其他主導因素，如全球對能源的需求日益增加、頻繁停電、安全問題、構建擴大化結構的全球需求、電力盜竊、信息和通信技術的當前發展，都是電網現代化的驅動因素。物聯網技術與電網的集成，通過對組件狀態的持續監測，以及對環境行為和消費者活動的監測，大大提高了電網的安全性［3］。

2. 2 裝置建設的目標

地方政府和相關機構可以貼近民生，在其中心住宅區建設充電站，充電站之間的距離可以增加到4～5 km，使分支機構的密度逐漸增加。低壓充電器大多位于農村地區，電力供應商需要將其路線延伸到家庭低壓充電器，加強充電設施供電服務。在收到安裝充電樁的申請1 個工作日內，或在雙方確認的情況下，供電部門的工作人員將檢查申請人房產的供電狀況。除了響應供電計劃外，還可以擴大服務范圍，從電力專家的角度調查申請人房產場地邊界情況，并協助編制施工計劃和工作范圍估算。同時，國家電網在線服務平臺將擴展到包括負荷估算功能，允許申請人自行測量距離和其他信息，該平臺還將提供負荷和成本估算等咨詢服務。

3 充電裝置的發展現狀

3. 1 充電裝置的建設集中在發達省份

一般來說，中國的汽車充電站大多位于我國東南部一、二線城市，如上海、廣州、深圳等。主要原因一方面是這些地區的經濟較為發達，另一方面是這些地區的氣候更適合電動汽車出行。經濟發展會促進當地居民對汽車消費需求，特別是在上海、廣州和深圳等地區，相較于燃油車牌照數量的控制，電動汽車的牌照更容易獲得，這也增加了電動汽車的銷售量。但是，由于上述地區人口密集、停車位資源緊張，私人專用充電樁較少，因此電動汽車用戶對于公共充電裝置的需求量較大。

3. 2 充電裝置的焦點從建設到運營

充電站行業已經從早期的規劃階段擴大到基礎設施規模建設階段。開發商為了獲得公共財政的補貼，在建設和研發方面投入了大量資金，這在一定程度上導致了建設的盲目性，在規劃初期沒有對場地進行科學地評估，導致資源部署過早，產生現有充電站被錯置的現象。2023 年中信證券出臺的《新能源汽車充電樁行業專題報告》指出隨著新能源汽車產業進入新的階段，開發商開始擺脫過去一成不變的建設盲目性，更加重視運營，提高充電站的利用效率，并通過設計和開發更多的增值服務，不斷優化服務的獨特性［4］。因此，一些開發商開始探索科學有效的、不涉及收費的消費模式，如保險活動、廣告和銷售推廣等［5］。

4 加速充電裝置建設服務電動汽車營銷市場發展

4. 1 利用車聯網平臺提升充電裝置的智能化

4. 1. 1 促進充電裝置共享復用

隨著鄉村地區充電站數量的增加，將充電站作為家庭能源，將私人充電站轉變為共享充電站，既是一個挑戰，又是解決問題的關鍵。面臨的挑戰是第三方服務提供商如何遠程處理公共充電平臺的信息網絡，并控制向每個用戶提供充電服務的成本。

將充電站與遠程信息處理平臺相連，費用通過遠程信息處理系統轉入充電站所有者的賬戶，充電用戶則得到充電服務。充電站所有者制定充電服務費，充電站的共享充電時間由車主確定，在共享充電時間之外不提供共享充電服務。為了促進共同充電商業模式的發展，遠程信息處理平臺運營商可以提供增強型服務，如檢查充電站的狀態以減少共享者的業務負擔，以及為共享者提供緊急援助和充電服務。

4. 1. 2 創新充電裝置運營模式

目前存在的問題是，無論是在農村還是在城市，有些充電站從建成到拆除，一次都沒有使用過。除了完善充電站的建設外，充電站的運營，尤其是公共充電站的運營，也需要改進。在充電站建設和市場開發的早期階段，可以根據實際情況設計一些營銷活動，例如，電動汽車車主在某充電裝置充電100 次并滿足一些限定條件后，就可以成為充電站的命名人，獲得充電站的命名權，可以通過平臺或微信等方式指定產權所有者。為了提高車輛運營商的積極性，遠程信息處理平臺應通過提供特定的服務來反映車輛運營商的具體特點，包括但不限于保險和緊急服務。

4. 2 創新充電方式開放能源共享與循環利用

4. 2. 1 多元化充電方式

根據國內實際情況，充電裝置的充電模式主要有2 種——慢速充電模式和快速充電模式，單一的充電模式無法滿足不同的實際需求。新的充電技術也在研究和探索當中，如電池交換技術和無線充電技術。基于電磁感應原理的無線充電技術已經被研發出來，可以在固定距離內傳輸電力。這項技術的主要優點是自動充電，司機不必離開汽車，使用起來非常方便，電池維護也更加簡單。目前，東風公司和中興公司合作，在湖北建設一個公交車無線充電的示范工廠，其充電能力為60 kW。電池更換技術主要有全自動和半自動2 種類型，可實現快速更換電池以補充車輛的能量儲備。這項技術現在被廣泛用于電動公交車、環衛車和其他公共服務車輛。同時，還有其他一些技術，通過適當的監測設備、集中充電控制、分配和其他設備，同時對幾輛車進行充電。

4. 2. 2 打造移動充電新產品

移動充電站可以通過提及“可充電電池”和常見的電動汽車模型來推廣?？梢蚤_發一些電池的尺寸和規格，以覆蓋電動汽車50 km 的范圍，用于電動汽車的電池備份，或在緊急情況下延長電動汽車的續航里程，甚至在電動汽車救援應用中，移動電池可以直接為電動汽車提供動力。

5 結語

中國經濟的快速發展，各行各業相互依存的程度越來越高。通過分析當前電動汽車營銷市場的發展現狀，圍繞電動汽車的充電裝置建設目標進行探討，立足于電力安全管理和充電裝置建設2 個方面，給出加速充電裝置建設服務電動汽車營銷市場發展的策略。充電裝置是七大新興產業中非常重要的一環，以前由于電動汽車規模小，而充電裝置生產需要巨大的投資，并且投資的短期效益不明顯，所以充電基礎設施發展緩慢?，F在充電裝置已經進入快速增長期，充電裝置的充電效率已得到大幅提升，同時充電裝置對周邊環境可能造成的污染問題也已得到了有效控制。從宏觀經濟角度看，充電市場競爭激烈，充電裝置可借助物聯網占領更大的細分市場。