浅谈新能源汽车充电桩建设及优化措施

  探讨新能源汽车充电桩建设，采用案例分析和文献咨询方法，指出新能源汽车充电桩建设中存在的问题，阐述了充电桩建设和优化的对策。研究表明，新能源汽车充电桩建设存在诸多问题，优化充电桩建设区域布局，制定优惠政策，普及私人充电桩，优化运行管理模式，有效解决这样一些问题，促进新能源汽车充电桩建设产业的发展。

  今天的中国汽车市场已被新能源汽车强势占领。回顾2018年左右汽车充电公司（资阳明瑞新能源科技有限公司）进入四川资阳时，投资仍是蓝海，也开启了电力企业进入汽车能源市场的新局面。充电桩作为新能源汽车的动力保障，无疑是影响汽车里程和产业高质量发展的主要的因素。随着近年来“新基础设施”的推进，我国开始全力发展充电基础设施，地方有关部门也在通过对消费的人和运营商的指导，逐渐完备和发展充电桩的建设。

  调查显示，许多车主将通过高德地区等软件寻找充电桩。大多数车主表示，在使用相关软件寻找附近的充电桩时，分布不均匀相当严重，城市分布密集，郊区分布松散，需要很久才可以找到下一个充电桩。从市场占有率来看，远离城市10公里的充电桩一般由星星充电提供，国内充电桩数量少，服务商分布不均匀，缺乏市场竞争力，严重限制了行业的发展，这对新能源汽车充电桩的建设不是一件好事。以特斯拉品牌为例，即使是大型新能源汽车企业，也很难为自己销售的汽车建造足够的充电桩，为了节省本金，充电桩通常不均匀分布在所有区域，充电效率有限，难以满足车主的充电需求。

  随着国民教育水平的提高，人们的思想观念也在发生明显的变化，从盲目追求经济演变为人与自然相处。同时，大多数企业也愿意承担社会责任，通过新材料、新技术控制能耗，减少污染物排放。在旅游方面，随着交通设施的逐渐完备和自行车共享的持续不断的发展，慢慢的变多的人选择低碳出行。在这种背景下，很多人开始用新能源汽车代替传统汽车。在减少污染排放、保护生态环境的同时，对电能的需求也增加了，充电成本也相应增加。新能源汽车的充电成本最重要的包含服务费和基本费两部分，收费方式以用电量为基础。在这种充电模式下，由于充电桩位置不同，服务成本跨度大，占25%-100%。此外，车主在充电时还要承担停车费，尤其是在公共充电桩充电时。综合起来，用户要承担的费用并不容易。

  很多充电桩投入到正常的使用中后，经过长时间的风吹日晒，设备会有不同程度的损坏，给充电用户所带来安全风险隐患。同时，充电公司没有及时维护损坏的充电桩，充电桩管理不到位，出现充电故障、无法充电等诸多问题；由于充电桩施工速度快，相应的条件和技术发展跟不上速度，充电桩出现一些明显的异常问题时无法及时优化，影响充电桩的正常使用；充电桩无人看管，部分燃油车停放在充电桩位置，阻碍了新能源汽车的充电，让车主感到焦虑。此外，人工使用充电桩时，会出现不可避免的问题。如果有些车主不小心断开充电枪，停车后就不能充电了。

  优化新能源汽车充电桩施工区域布局，坚持“以人为本、适度先进”的原则，可以从以下几点进行：（1）在现有停车场的基础上，适当扩大充电桩施工面积。在施工全套工艺流程中，国家电网等充电桩的施工力度。结合充电桩的规划开发要求，对现有设施进行改扩建。目前，主要运营商的充电桩已基本覆盖各城市，但随着新能源汽车数量的增加，充电桩的规模也应逐步扩大，以缩短服务半径，提高新能源汽车的充电效率。(3)城乡结合。根据对充电桩分布情况的分析，我国公共充电桩建设区域集中。其中，北京、广东、山东、湖北等地公共充电桩建设率达到73.9%。这些城市激励政策强度大，资金充足。但由于三四线城市财力不足，激励政策不到位，充电桩运营商投资主动性不高，不利于新能源汽车的推广。鉴于此，要充分的发挥城市带动农村的作用，实现城乡协调发展，使新能源汽车线制定补贴政策，降低停车费

  对于公共停车场充电成本高的问题，应根据各地区新能源汽车和充电桩的情况，提供有明确的目的性的补贴政策。在制定补贴政策的过程中，要最大限度地考虑各地区的充电市场需求和未来发展的新趋势。除了给予财政补贴外，我们还应该不断丰富服务类型和补贴方法。采用区分不同性质、郊区和国家发展和改革委员会的相关通知精神，先后发布了四川省政府[202016]号文件和四川省发展价格[2021]401号文件，确定对运营新能源汽车快充设施实行价格实惠，实施价格

  对于一些充电设施维护不及时的问题，我们大家可以从优化运营管理的方面出发，根据共享机制将私人充电桩引入市场，实现双赢的目标。在新时代的背景下，私人充电桩的数量增加，规模扩大。基于这一特点，私人充电桩可以在市场范围内引入，从而逐步扩大运营商的服务范围。通过限时措施释放供电潜力，引入闲置的私人充电桩，统一管理，科学部署。对于各运营平台，通过峰谷电价机制引导新能源汽车车主的充电需求，改善高峰充电；政府管理的停车场可采用免费限时开放政策，短期停车充电的新能源汽车可适当减少相关成本或免费；对其他类型的公共停车场，积极鼓励停车场与运营商合作，将停车费纳入服务提供商管理，降低停车场充电成本，减轻新能源汽车车主的充电负担。

  与公共充电桩相比，建立私人充电桩更容易，特别是对于回国过年的新能源汽车车主来说，农村就没有充电桩。如果车辆没电，就会陷入困境，影响车辆的正常使用。为此，国家应大力推广私人充电桩，特别是依靠转换装换器使用家用电的设备。必须要格外注意的是，在私人充电桩的设计过程中，要保证其尺寸合适，搬运过大不方便，电量过小不足；而且成本不能太高，所以更多的车主应该负担得起。以四川省为例，国家电网四川电动汽车服务有限公司、资阳市雁江区长期汽车充电服务站等多家电动充电桩企业在四川省资阳市遍地开花，普通居民随便什么时间都能申请自己的专属充电桩。

  AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接到系统的电瓶车充电站和各种充电方式来进行不间断的数据采集和监控，实时监控充电桩的运作时的状态、充电服务、支付管理、交易结算、资金管理、电能管理、详细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压、欠压、绝缘低等各种故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI接入互联网，用户通过微信、支付宝、云闪付扫码充电。

  适用于民用建筑、普通工业建筑、居住小区、工业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

  （2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通信协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于收集充电电路的电力参数，并进行电能测量和保护。

  （4）数据中心层：包括应用服务器和数据服务器、部署数据采集服务的应用服务器、WEB网站、部署实时数据库、历史数据库和基础数据库的数据服务器。

  （5）客户端层：系统管理员可在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡扫码启动充电。

  社区充电平台的功能最重要的包含智能大屏幕、实时监控、交易管理、故障管理、统计分析、基础数据管理等功能，为运维人员提供运维APP，为充电用户更好的提供充电小程序。

  智能大屏幕显示站点分布，显示设备状态、设备利用率、充电次数、充电时间、充电金额、充电度数、充电桩故障等，查看站点信息、充电桩列表、充电记录、收入、能耗、故障记录等。统一管理社区充电桩，检查设备利用率，合理分配资源。

  实时监控充电设施的运作时的状态，最重要的包含充电桩的运作时的状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流、充电桩的报警信息等。

  平台管理人能管理充电用户账户，进行账户充值、退款、冻结、注销等操作，查看社区用户日常充电交易的详细信息。

  设备自动报告故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行分发处理。同时，操作和维护人员可通过操作和维护应用程序收集故障推送，操作和维护人员在操作和维护工作完成后报告结果。充电用户也能够最终靠充电小程序反馈现场问题。

  通过系统平台，从充电站、充电设施、、从充电时间、充电方式等不同角度查询充电交易统计信息、能耗统计信息等。

  在系统平台建立运营商户，运营商可建立和管理其运营所需站点和充电设施，维护充电设施信息、价格策略、折扣、优惠活动，同时可管理在线卡用户充值、 冻结和解绑。

  面向运维人员使用，可以对站点和充电桩来管理、可以有效的进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电\充值情况，进行远程参数设置，同时可接收故障推送

  面向充电用户使用，可查看附近空闲设备，主要包含扫码充电、账户充值，充电卡绑定、交易查询、故障申诉等功能。

  综上所述，新能源汽车充电桩在经过多年的发展后，整体情况良好，且充电桩的建设和以往相比，规模更大、安全性更高，这也为新能源汽车数量的增加、行业的发展提供了条件。但就目前而言，新能源汽车充电桩的建设还存在不足之处，需要相关领域和工作人员加大研究力度，积极采取比较有效的措施来优化，来提升充电桩的建设质量，提高安全稳定的充电效率，助力新能源汽车行业发展。

  ［2］蒋慧敏,陈新,孟蜜蜜,等.常州新能源汽车充电桩建设及优化路径研究[J].时代汽车,2021(16):95-96.

  ［3］朱国海.西部城市新能源汽车充电桩建设现状及建议[J].建设科技,2022(1):89-91,96.

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