电动汽车充电站与太阳能、停车场结合的运营模式探究

华瑶+汪欣+卢亚楠+徐梦瑶

[摘要]要发展电动汽车，首先要解决充电问题：如何充电、时间长短问题、费用计量及缴纳问题、服务效率问题都是我们要解决的问题。目前已有人提出充电站采用更换电池为主、整车充电为辅的运营模式将是未来中国的主流模式，但如果想要长久发展，其充电站必须朝着绿色循环可持续的方向走。文章假设太阳能发电已极其成熟、安装成本低、发电量大，提出了电动汽车充电站与太阳能、停车场结合的环保模式，并描述了相关问题及对策。

[关键词]电动汽车；充电站；运营模式

[DOI]1013939/jcnkizgsc201717308

近年来，生活环境日趋恶劣，雾霾问题几乎笼罩大半个中国，气候问题也推动了电动汽车的发展。如今电动汽车行业飞速发展，国家针对新能源汽车已经出台了相关的补贴标准和政策，同时各地方政府为了配合国家新能源汽车的战略也有针对性地推出了地方的新能源汽车政策。一系列优惠政策让很多消费者开始关注并考虑购买新能源车。

随着新能源汽车用户数量的发展，充电设施在各地的发展已成为行业关注的重点问题。[1]2015年国务院办公厅发布了《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》（以下简称《意见》），《意见》指出，原则上，新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%，每2000辆电动汽车至少配套建设一座公共充电站。[2]《意见》提出，到2020年，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，滿足超过500万辆电动汽车的充电需求；建立较完善的标准规范和市场监管体系，形成统一开放、竞争有序的充电服务市场；形成可持续发展的“互联网+充电基础设施”产业生态体系，在科技和商业创新上取得突破，培育一批具有国际竞争力的充电服务企业。[2]然而，当今社会连停车都是困扰每个车主的大难题，更别提停车充电了，如何做到集充电、停车、环保于一体，绿色、循环、可持续是未来电动汽车充电站应该发展的目标。假设现在的太阳能技术已经极为成熟，有安装成本低、发电量大的优点，我们可以利用太阳能技术的优良性能将充电站、停车场、太阳能结合到一起根据电动汽车充电站的实际情况、技术与充电方式的不同、高低峰电价的不同、支付方式的不同定制出利民环保的运营模式。

1模式思想

电动汽车补贴的退坡，愈加迫使电动汽车往节能高效上发展，而电动汽车充电站是否也可以在续航费用上帮助用户节约一笔开支呢？由于太阳能、停车场和充电桩总是以单独的个体出现，这样有些浪费资源，故而我们想到结合太阳能！如果今后太阳能发展壮大，可以用更低廉的安装成本产生巨大的发电量，那么电动汽车站可以做成太阳能、停车场与充电站三合一的模式，具体可以有类加油站式、路边自助式、地下停车式三种形式，有了这三种形式基本可以做到随处可充，完全可以满足未来愈加增多的充电需求。模式中提出对充电桩的改建还可以尽可能地减少人工，大大减少人工成本。

11类加油站式

我们都知道，加油站的地下设有大型油罐，如果我们把充电站做成类加油站式，那么油罐的位置我们可以加以扩建，做成上下两层，地上快冲、地下慢充。一层的顶棚上设太阳能发电板，白天发出来的电用来给电动汽车充电，若有余电可用来给电动汽车电瓶充电，若无余电也可以拉低总电费，可以计算平均值给用户一个较便宜的电价；白天想停车也可以，交停车费，充电另收，夜晚则两层都可以供停车使用，车主付停车费可以免费充电或者收取少量电费，还可以利用峰谷电价充好电瓶。白日充电则稍贵，需按时计价，换电瓶则可即换即走。这样做的好处是，现在家家户户都有车，出行停车也是困扰每个车主的难题，假如可以把充电站做成停车场正好一举两得。

12路边自助式

马路两边的停车位也可以做成自助换瓶桩，有些类似自助贩卖机，只不过多了个电子显示屏。利用马路两边的楼房墙体安置太阳能板并接通到自助换瓶桩上，白天发出来的电用来充换上面的空电瓶，晚上峰谷的时候充好所有的备用电瓶，较早来换电瓶的人在显示屏上完成缴费操作后，先将空电瓶放进充电格，再换走晚上已充好的，这时太阳能发的电就用来充空电瓶了；后来的人则可以陆续换走剩下的，充好的备用电瓶换完则太阳能充满的可以补上，如此循环。这样即使忽然没电了，也能在路边找到电瓶立即换上，不用到处找充电站，换完即走也不会占用车位。

13地下停车式

地下停车场由于只有地下，所以在结合太阳能上就和路边自助式一样需要借助附近的建筑墙面安装太阳能板。地下停车场出入口一般只有一个，故在入口处设为快冲区，内部则为慢充区。快冲区可以直接用电源，收费稍贵；慢充可以用太阳能发的电，收费便宜。其他经营程序则与类加油站式相仿。这样就可以将许多现有地下停车场改建成地下充电站，大大缓解电动汽车充电时间长不如加油加气那么迅速便捷的压力了。

2模式的运营及盈利方式透析

在运营过程中首先是能源供给企业通过向中间运营商（建站企业）支付一定的建站费用来建设电动汽车充电站。[3]当用户来充电站对电动汽车充电时能源供给企业及充电站向用户收取一定的充电费用来实现自身的盈利。[3]在充电桩显示屏上增设广告窗口、充电桩自身增设广告窗口来增加额外收入。能源供给企业及充电站利润值=（用户的停车费用+充电费用+充电服务费+显示屏广告费+充电桩自身广告费+政府部门建站补贴）-（电动汽车充电站建设费+电动汽车充电站日常运营费）。

当用户需要充电时，激活充电桩显示屏，选择是否App用户，若是充电桩根据用户信息进行用户身份确认，得到确认后提示用户进行正确的连接；然后用户把充电桩上的充电枪与车辆进行连接，同时在充电桩操作界面上进行充电参数设定，选择停车/充电方式（定量充电、定额充电、自动充满、换电瓶）等；当用户完成设定工作及缴费后启动充电，充电桩执行相应的数据读取、记录等处理工作，并控制电气回路为输出连接器加电；换电瓶用户放入空电瓶再取走新电瓶即可离开；充电过程启动后，充电桩自动进行充电及相关数据计量、记录处理并同步到用户App或在显示屏显示；当充电过程达到结束条件后，充电桩停止充电，App和充电桩发出提醒。当用户再次打开App或激活显示屏后，操作界面显示完整的充电信息，提示用户断开充电桩与车辆的连接。

3模式实施的问题与对策

31如何缴费

主要采用电子支付，辅助采用刷卡和现金，尽可能地减少人工。这种设想是需要在充电桩上有一个类似火车站自助售票机的信息显示屏、插卡口和钞票进出口。信息显示屏可以显示用户信息、充电方式、充电时长、充电费用、支付方式选项等，支付时可以使用支付宝、微信扫码支付；若是没法电子支付，则可以使用刷卡或现金。

32采用自动充满模式时如何防止车主逃避缴费

按时充电因为电池损耗难以预计，故充电时长难以计算，只能按时收费，那么收多少就不能在充电初始就算出来，只能在服务完成后计算，如何防止车主逃避缴费就是个问题。对策如下。一是采用支付宝缴费，扫码后系统先扣一笔略大于新电瓶充满费用的预缴费用，若车主支付宝内款不足则花呗自动扣款，在充电完成后退回差额，若款不足且没有开通花呗则拒绝当次充电服务。二是采用微信缴费，扫码后系统先扣一笔略大于新电瓶充满费用的预缴费用，充电完成后退回差额，若微信内款不足则拒绝当次充电服务。三是采用刷卡缴费，插卡后若有充足余额则开始充电，充电完成后自动扣款，扣完才自动退卡，不足拒绝当次充电服务。四是采用现金缴费，选择服务后按要求在钞票进口插入显示屏显示的略大于新电瓶充满费用的现金，充电完成后钞票出口自动退回差额，30秒内没有插入现金的将拒绝当次充电服务。

33如何加速充电流程

上面采用的几种方法都是临时用户使用方法，即从显示屏上选择充电方式、支付方式，充电完成后等待退款，退完再离开，这种方法有些麻烦，那么如何加速充电流程？我们可以設置一个专属App，用户可以在App上预先实名注册好，填好自己的用户信息，App上绑定好银行卡或支付宝、微信或充入一定金额。充电初始激活显示屏后选择是否App用户，若点击“是”则出现二维码，扫码即可马上服务，充满即扣款即离，余额或额度不足时不会拒绝服务。App会用注册时填写的用户信息建立信用机制，对使用过一次的用户给予一次先服务后付款的机会，用户可以在事后一天内补上应缴款，若成功补款则可新增一次先服务后付款机会，若逾期不交，则记为黑名单，下次服务补齐欠款并给予服务涨价；若点击“否”则按照临时用户流程来。

34换电池问题

电池使用时间越长损耗越大、储电能力越小，若是车主要求换电瓶，拿一个旧的和新的换肯定不公平，我们可以要求车主在注册App的时候写好自己电瓶的生产日期，并写上汽车购买时间，注明初次使用时间，日后在车主要求换电瓶时系统可以先检测电瓶寿命再换一个寿命相近的电瓶；若是电瓶还能用但车主想换新电瓶或者电瓶寿命终了又或者自助换电桩没有对应寿命电瓶，充电站可以以一定价格回收电瓶，车主再购买一个全新的电瓶，对售出的电瓶充电站会做好记录，明确记录初始使用时间，方便日后检测电池寿命。

4小结

电动汽车是时下最热门的新能源绿色产品，具有良好的发展前景，而电动汽车的续航能力是其发展的前提和基础，电动汽车充电站作为电动汽车续航的重要基础设施，它是否具有新颖、高效的商业化运营模式是该产业发展的关键[3]。本文希望通过对电动汽车充电站运营模式的探讨，未来的电动汽车充电站能朝着绿色、环保、可循环的方向发展，可以在未来替代加油、加气这种依靠不可再生能源的续航模式。

参考文献：

[1]郑陶川2016年各地充电设施政策盘点（二）[EB/OL].（2016-8-2）[2017-02-06].http：//newsddcnetcn/newsview_68475html

[2]杜燕飞，蒋琪新建住宅配建停车位应100%建充电设施或预留安装条件[EB/OL].（2015-10-9）[2017-02-06].http：//energypeoplecomcn/n/2015/1009/c71661-27678313html