淺聊新能源電動(dòng)汽車充電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)模式分析

張繼冬

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要： 隨著新能源電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，充電站的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成為推動(dòng)電動(dòng)汽車普及的關(guān)鍵因素。本文深入分析了新能源電動(dòng)汽車充電站的建設(shè)需求、技術(shù)要求以及不同的運(yùn)營(yíng)模式。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外充電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的案例研究，總結(jié)出成功經(jīng)驗(yàn)和面臨的挑戰(zhàn)，并提出了未來(lái)新能源電動(dòng)汽車充電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的發(fā)展策略，以促進(jìn)新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1. 充電樁類型：包括交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁適用于慢充，充電時(shí)間較長(zhǎng)；直流充電樁適用于快充，可在較短時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)汽車充滿電。

2. 充電功率：根據(jù)不同的電動(dòng)汽車型號(hào)和用戶需求，充電功率應(yīng)具備可調(diào)節(jié)性，以滿足不同的充電需求。

3. 兼容性：充電設(shè)備應(yīng)具備良好的兼容性，能夠適應(yīng)不同品牌、不同型號(hào)的電動(dòng)汽車。

1. 電力容量：充電站的建設(shè)需要考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的電力容量，確保能夠滿足充電設(shè)施的用電需求。

2. 電能質(zhì)量：充電過(guò)程中應(yīng)保證電網(wǎng)的電能質(zhì)量，避免對(duì)電網(wǎng)造成不良影響。

3. 智能電網(wǎng)互動(dòng)：充電站應(yīng)具備與智能電網(wǎng)互動(dòng)的能力，實(shí)現(xiàn)電力的優(yōu)化分配和利用。

1. 電氣安全：充電設(shè)備應(yīng)具備完善的電氣安全保護(hù)措施，如過(guò)壓、過(guò)流、短路保護(hù)等。

2. 消防安全：充電站應(yīng)配備相應(yīng)的消防設(shè)施，確保在發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行滅火。

3. 人員安全：充電過(guò)程中應(yīng)確保人員的安全，避免觸電等危險(xiǎn)情況的發(fā)生。

1. 特點(diǎn)：政府作為充電站建設(shè)的主要推動(dòng)者，通過(guò)財(cái)政投入、政策支持等方式，建設(shè)公共充電站。這種模式下，充電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)主要以公共服務(wù)為目的，不以盈利為主要目標(biāo)。

2. 優(yōu)勢(shì)：能夠快速推動(dòng)充電站的建設(shè)，提高充電設(shè)施的覆蓋率，為新能源電動(dòng)汽車的普及提供基礎(chǔ)保障。同時(shí)，政府主導(dǎo)的充電站建設(shè)可以更好地實(shí)現(xiàn)規(guī)劃布局的合理性和公平性。

3. 挑戰(zhàn)：政府財(cái)政壓力較大，運(yùn)營(yíng)管理效率可能相對(duì)較低。此外，由于缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，可能導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量和創(chuàng)新動(dòng)力不足。

1. 特點(diǎn)：企業(yè)作為充電站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的主體，通過(guò)市場(chǎng)化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)盈利。企業(yè)可以根據(jù)市場(chǎng)需求和自身發(fā)展戰(zhàn)略，自主選擇充電站的建設(shè)地點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)模式。

2. 優(yōu)勢(shì)：具有較高的運(yùn)營(yíng)管理效率和創(chuàng)新動(dòng)力，能夠更好地滿足用戶需求。同時(shí)，企業(yè)可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)盈利，如充電服務(wù)費(fèi)、廣告收入等。

3. 挑戰(zhàn)：建設(shè)成本較高，需要大量的資金投入。此外，企業(yè)在建設(shè)充電站時(shí)可能會(huì)面臨土地資源緊張、電網(wǎng)接入困難等問題。

1. 特點(diǎn)：政府、企業(yè)、社會(huì)組織等多方合作，共同建設(shè)和運(yùn)營(yíng)充電站。這種模式可以充分發(fā)揮各方的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

2. 優(yōu)勢(shì)：可以減輕政府的財(cái)政壓力，提高企業(yè)的參與度，同時(shí)也能夠充分利用社會(huì)組織的資源和力量，共同推動(dòng)充電站的建設(shè)和發(fā)展。

3. 挑戰(zhàn)：合作各方的利益協(xié)調(diào)難度較大，需要建立有效的合作機(jī)制和管理模式。此外，在合作過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)責(zé)任不清、管理混亂等問題。

五、安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)選型方案

（一）概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細(xì)查詢等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過(guò)壓，欠壓，絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過(guò)微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

（二）應(yīng)用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為四層：

（1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

（2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。

（3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

（4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用戶提供充電小程序。

（四）安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能

1、智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

2、實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

3、交易管理

平臺(tái)管理人員可管理充電用戶賬戶，對(duì)其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。

4、故障管理

設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息，平臺(tái)管理人員可通過(guò)平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運(yùn)維人員可通過(guò)運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶也可通過(guò)充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問題。

5、統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

6、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商戶，運(yùn)營(yíng)商可建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

7、運(yùn)維APP

面向運(yùn)維人員使用，可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時(shí)可接收故障推送

8、充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

（五）系統(tǒng)硬件配置

六、結(jié)束語(yǔ)

電動(dòng)汽車日益成為汽車市場(chǎng)上的寵兒，受到人們的廣泛關(guān)注，具有十分廣闊的發(fā)展前景。而電動(dòng)汽車充電站作為電動(dòng)汽車推廣中的重要設(shè)施，其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式選擇，對(duì)于電動(dòng)汽車的發(fā)展具有十分深遠(yuǎn)的影響。探討了電動(dòng)汽車充電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)模式，希望能對(duì)推進(jìn)我國(guó)電動(dòng)汽車行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]宓士強(qiáng)，強(qiáng)文麗.電動(dòng)汽車充電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)模式分析

[2]王延杰，徐國(guó)智，趙振杰.基于投資效益分析的電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)策略與應(yīng)用研究[J].供用電，2021（2）：83-91.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)應(yīng)用手冊(cè)2020.06版.