如何解决电动汽车充电桩充电技术难题

罗雄宇

(珠海派诺科技股份有限公司， 广东 珠海 519000)

如何解决电动汽车充电桩充电技术难题

罗雄宇

(珠海派诺科技股份有限公司， 广东 珠海 519000)

通过分析新能源汽车与充电桩的发展现状，简单描述了充电桩发展存在的困难和解决方案。

新能源汽车 充电桩

1 充电技术与电动汽车

2007年国家发布了关于电动汽车的多项法规，因此被称为电动汽车元年；此后，国家补贴、政策免税、不用摇号等购车福利引起了许多讨论；但相当长的一段时间里，电动车续航能力不足、充电设施不完善等问题改变了许多人的购车意向。纯电动车的续航能力由电池决定， 经过多年研发投入，汽车电池从铅酸电池、镍镉电池再到现在被看好的锂电池，容量得到了成倍的提升，续航里程也从最初的几十公里到现在普遍的200公里以上；同时，车企推出了更多的混合动力电动车，在续航里程上和传统汽车无异。

电动汽车实用性的提升促进了电动汽车的普及，但充电桩的数量却远远低于实际需求，2014年底全国充电桩仅有2.8万个，车桩比超过4∶1。2015年国家能源局制定《电动汽车充电基础设施规划》，充电桩开始在全国陆续布局，媒体纷纷猜测2015年是否会成为充电桩发展元年。

充电技术主要体现在充电模块功率、充电效率的提升和充电标准的完善，并在实际应用中保证用电安全，方便充电用户。在2007年，充电模块只有7kW、10kW可选，充电效率仅有85%，在政策引导下，众多资本投入充电桩，充电技术的研发升级也在加快；目前15kW充电模块随处可见，甚至有20kW、30kW已投入应用，充电效率能提升至95%；充电桩标准里增加了测温、电子锁等功能，新的国家标准里增加了三相交流充电桩，充电更加安全高效。

最初物联网技术没有得到普遍应用， 充电桩都不能联网，支付主要靠刷卡，运营商需要投入大量人力去管理充电站；2015年之后，桩企提供整套充电解决方案已成为市场潮流，“充电桩+互联网+云平台+APP”成为标准配置，用户可以通过充电APP查询充电桩位置、支付充电费用，运营者可以通过后台运营系统实时查询充电数据，实现对充电桩的监控和管理。

2 车企建桩还是私人建桩

充电桩行业中有电力公司、设备制造商、充电运营商、车企等诸多角色，参与建桩的主要是政府，目前国内主流充电设施运营(服务)商有十余家，包括国家电网、南方电网、中石化、星星充电等，按不同企业经营类型来看，有既经营充电桩又发展“互联网+”的商家，有类似特斯拉的整车整桩厂商，也有以充电APP为核心的互联网企业，整体来说，车企建桩比例比较小，而且集中在私人充电桩领域。

与国内车企不同的是，国外车企建设超级充电站的热情比较高；特斯拉在近日宣布扩大全球电动车超级充电网络，公用超级充电桩的数量将增加到一万座；在这之前，大众、宝马、奔驰、福特、奥迪、保时捷等汽车巨头也宣布将联手在全欧洲范围内建设超级充电站，充电桩的功率将达到350kW。

国家鼓励电动车主私人建桩，各地政府要求给私人建桩“开绿灯”，河南省有一系列安装充电桩的补助政策，而上海直接要求从2015年起，购买新能源汽车必须提供充电桩安装证明才能拿到新能源乘用车专用牌照。各地要求新建小区、社会停车场需建设不同比例的充电车位或预留充电设施接口，这些都促进了私人建桩的发展。

3 充电困难的原因

充电桩市场呈“井喷”之势，各地电动车主却仍然反应充电难。充电站建设不仅需要与物业方、电网公司合作，还离不开政府部门的支持。然而，充电站建设涉及的政府部门比较多，充电设施“用电”和“用地”需多方规划改造，政府部门很难划拨充电站建设用地；在电力容量不够的城区和商业区，电力扩容成本高、难度大，规划难以落地。充电站点未普及，充电站投资成本高、回收周期长，运营模式不明朗，运营企业负担大。

在已经建好的公共充电桩里，真正能够投入使用的却不多。由于新的国家标准推行不到一年，市场上仍然有大量符合旧标准的电动汽车，老车新桩、新车老桩、甚至老车老桩等问题普遍存在，车主很难找到合适的充电桩。此外，公共充电桩普遍存在有桩无电、设备故障、停车收费高、汽油车占位的情况，由于布局原因，热门充电桩充电需要长时间排队，而冷门位置的充电桩基本无人充电。

私人建桩有各地政府支持，家庭可以在自家车库申请安装交流桩，需要从配电箱单独接电表和电缆到车位；但实际上充电桩在执行管理方面处于“三不管”地带，物业要求找供电局批示、供电局要求物业出示可安装证明、社区停车场没有规划充电车位、车主难以拥有合适的车位、拉线缆装电表等电力施工成本也比较高，以上问题都容易让车主放弃建桩，而使用加长排插引至车位旁的做法具有火灾隐患。

充电桩实施情况不明朗，众多充电APP都难以找到与之相匹配的充电桩。许多车主反应，充电APP都有地图功能，但如果真的“按图索骥”，问题不在于是否难找，而是怕找到的充电桩有故障或与之不兼容，而其他近距离的充电桩又在10km以外，剩余电量难以维持。

4 充电难题的解决

充电桩建设需要科学的设计布局和规范的运营管理，而不仅仅靠数量“充面子”。

由于现有的充电设施建设大多数需要基于原有的停车场和电力系统来进行改造，科学设计充电车位、计算充电容量配比、选择合适的充电设备是基础，同时通过技术降低建桩难度，通过完善的充电管理系统做持续性运营。桩企在设计充电解决方案时，可以根据不同应用场景、综合考虑现有设施和建设难点，提供可持续的运营方式，打消相关部门建桩顾虑。能源互联网是电力发展的一大趋势，而现有“充电桩+互联网”与光伏发电技术、电池储能技术结合可以接入智能电网。充电运营系统与第三方系统相结合(停车场管理系统、车辆调度系统等)，为运营商创新运营方式提供了技术基础。比如面对老旧城区建桩出现的电力容量不足问题，需在设计充电解决方案阶段规划充电车位，计算电力设施容量，设计选择符合新国家标准的不同类型充电桩组合和安装方式，运用能源管理系统进行用电深度优化，削峰填谷，结合充电桩绿色智慧管理云平台对现有电力进行能源再分配，提高用能效率，缓解电力压力；当地如有光伏发电、电池储能技术，可接入配电系统并与充电系统对接，增加电力来源。在运营管理上，派诺科技充电桩绿色智慧管理云平台采用纯B/S架构，多个运营系统并存于一个充电站管理系统，可轻松实现数据互联互通；平台可接入数以万计的不同品牌充电桩，并能与第三方系统无缝对接，运营者通过独立web页面浏览可实现多层级、多站点集中管理；充电桩实时联网，运营商可随时监控设备运行情况，用户可通过APP实时查询充电桩状态、预约充电、支付。

5 结束语

随着充电技术和标准化电池组的发展，充电模式可能会发生新的变化，但技术的发展最终都将回馈社会；距离真正解决充电难题还有很远一段路要走，充电技术也将会有更长远的发展。

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.

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