浅析电动汽车充电桩发展现状及运营模式

摘要：随着电动汽车技术的日臻成熟和新能源政策的深入推进，越来越多的电动汽车产品进入普通消费者视野。眼下电动汽车快速推广的较大障碍就是充电桩的建设，加快充电桩建设刻不容缓。

关键词：充电桩；建设；运营

0引言

电动汽车是符合当前时代发展需求的低碳化交通工具，更是符合当前社会民众出行需求的主流趋势，作为运营基础的充电体系，是电动出行工具能否得到广泛认可的重要基础。所以对其普及与完善的讨论十分必要。由于充电站和充电桩的选址、建设、维修维护都需要花费大量人力物力财力，这是一个需要多方合力的产业。

1电动汽车充电桩发展形势

1.1发展现状

在电动汽车推广过程中，车、电池、充电是要面对的三个问题。如果充电设施建设完善，就可以降低消费者对里程的要求，车辆成本随之下降，私人市场逐渐打开，逐渐形成良性循环。”但在电动汽车与充电桩之间，“应该先有车还是应该先有桩”的纠结一直存在。一方面，人们都在说电动汽车发展的瓶颈是充电基础设施的不完善。而另一方面，由于能实际上路跑起来的私人电动车也没有多少，大量建好的充电桩闲置甚至荒废。

当前，社会普遍认为，应该把建设充电桩上升为的基础建设规范，新的道路建设、新的小区建设以至于老区改造，都应把充电桩建设作为一个硬性的规定。无疑，政策层面的支持对充电设施建设将是一个很大的推力。但充电设施建设需要更多有效的想法和办法。不过，目前核心的问题，是需要有一个完整并且行之有效的市场机制来保证充电设施的建设，充电桩建设也需要有合适的运营机制，不能完全依。应当用市场化的机制和政策促进充电桩建设，需要有一个投资盈利的模式，一定要有这样的机制，一定要让建充电桩的人也得益。现在的实际情况是，电动汽车和充电设施发展不协调导致充电设施建设项目收益率低，甚至电动设施的成本都无法收回，电网也没有太大的积极性来扩建充电站。

另外一个显而易见的原因是，过去几年承担充电设施建设主要任务的是电网，缺少行业竞争，这也导致充电桩价格高，对大规模建设不利。民营企业想进入充电设施建设，但苦于没有政策支持，因为设施建好以后还是需要跟电网合作，由电网提供电力。

1.2如何让充电桩快速普及

我国充电桩现状是数量少、有故障、排队长。而且对于飞速增长的新能源车销量，充电桩的安装速度明显落后。还存在充电点不容易找，充电设计不足，公共充电桩分布不均且布局不合理，充电接口互不兼容等大大小小的问题。据调查，大多数充点电都有指示牌指引，但很多自用充电桩却没有具体指示。这些问题都在一定程度阻拦的充电桩在全国的普及。要想让充电桩能在全国尽快的普及开来，我们要做的还有很多。首先，我们应该让网络尽可能铺开、多渠道、多手段的让充电桩装起来。可像北京那样，开始收取充电服务费，以此方式可刺激更多的资本来加入充电设施的建设，可推动能源汽车的普及推广，也可促进充电桩的普及。为了方便车主充电，可采用“e充网”，可为车主提供充电桩位置和状态查询、导航、充电预约、出行路线规划，可为车主提供很多的方便。另外，还应该在居民区设有电动车停车位，要在其中预留充电桩接口，使充电桩与建筑相融合。还应为广大人民群众普及一下充电桩的知识，可采用网络的渠道让公民了解有关充电桩的一切，比如如何快速找到充电桩，广大公民可上官网查询，查询充电桩旁边的指示牌以及下载有关的APP，这么多措施都可在一定程度下帮助公民出行尽快找到充电桩，为公民带来较大的便利。要想让充电桩能够快速普及，就要着重精力解决目前充电桩在普及道路上遇到的种种困难。充电桩数量少，就要在现有能力的基础上多建立一些充电桩；充电桩有故障，就要培养一些高科技人才来进行修理；充点电不容易找，就可利用媒体的力量来向公民进行普及；充电接口互不兼容，就要加快解决这一难题。“兵来将挡，水来土掩”，我们作为中华人民共和国的合法公民，也要积极地配合政策，积极奉献自己的力量。在买车的时候可考虑新能源汽车的购买，鼓励政策的实施。相信在人民共同的力量下，充电桩一定会在我国快速的普及。

2充电桩运营模式发展分析

2.1普及化趋势

普及与共享，是当前社会主要的课题，亦是有利于社会发展的趋势。所谓共享并不是将自身的东西共享给他人，而是社会所提供的可租借、可降低利用成本的生活方式。对于我国电动交通领域的发展来说，这样的理念亦是很重要的，充电桩便是基础的共享化充电设备。但当前充电桩运营模式在我国发展的时间不够长，所以必然会存在弊端，存在需要改善的部分。主要的问题之一，便是供电桩普及度不足。当前许多人都对电动车有充分的认知，但对于充电桩的认知却没有普遍传播，此外技术也并未普及，建设亦未普及，无法保证充电桩的分布的合理性，满足电动车辆的充电需求。所以只有针对充电桩运营模式进行更深入的思考，保证相关设备的普及，确保电动车辆车主在遭遇电力不足的问题时，能够就近找到充电桩进行充电，这样才能保证电动车辆车主不会为充电问题而烦恼。当前许多充电桩都是独立存在于类似加油站一类车辆中转补给点当中，所以距离设置普遍较远，但这样并不能确保车主在电力不足时能够迅速找到充电补给点。所以应当更多增设自主的投币补给点，而且要进一步扩大电力补给点设置的的范围。以确保车主到任何地区都能快速及时找到补给点并及时完成充电。除此以外，还应当定期开设充电桩应用的相关教育讲座，或利用海报宣传、说明告示等方式确保更多民众了解到电力充电桩系统应当怎样利用，这样才能保证在室

外安设充电桩后，民众都能了解到该怎样应用，无需他人的引导与代劳，便能够自主完成充电。

2.2充电设备移动化趋势

电动车作为以电力能源驱动的交通工具类型，如果与其他用电的工具相同，一旦能源不足，便无法继续运行，但车辆是移动工具，所以不可能完全保证在任何地区断电都能马上得到补给。以上谈及了充电桩点的普及，但许多地区的电网布设是受地形等各方面因素限制的，如果民众骑行到这样的区域，出现了供电不足或已经空电的情况，便寸步难行，这样的情况下，相关企业与部门应当更灵活的规划，建设移动供电体系。即是说要搭建起电网与用户网的信息化，首先应当更积极的应用预警装置及定位装置，确保电动车用户在车辆电能不足时能够及时得到提示，并且利用定位装置确保用户与移动供电点联系时，供电点能够及时获取对方的定位。这样便能够针对性的委派就近的电能补给车，主动找到电动车用户，及时助其完成电能补给，这样的运营模式，摆脱了地点限制，能够实际拓宽服务范围。

2.3租赁趋势

作为耗电量较大的交通工具，电动车的电池需要的电容参数大，体积也大，替换的价格几乎相当于电动车的一半，所以一旦出现电池损坏的问题，需要替换，就会给电动车车主带来很大的的经济损失，而且电池作为消耗品，在不断充电的过程中，耗损是必然的，这会影响机动车的普及，降低民众对机动车的认可度，因此建立起实名租赁体制是十分必要的，以上有所谈及，共享是十分重要的课题，共享单车便是为满足低成本出行需求而产生的出行模式。所以针对电动车，也可以建立实名的共享电池或是共享电动车这样的租赁体制，这是未来的重要趋势，也是必然的趋势，主要在于管理应当更加严格。

3安科瑞充电桩收费运营云平台

3.1概述

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入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电。

3.2应用场所

适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

3.3系统结构

3.3.1系统分为四层：

1）即数据采集层、网络传输层、数据层和客户端层。

2）数据采集层：包括电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数，并进行电能计量和保护。

3）网络传输层：通过4G网络将数据上传至搭建好的数据库服务器。

4）数据层：包含应用服务器和数据服务器，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

5）应客户端层：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的方式启动充电。

小区充电平台功能主要涵盖充电设施智能化大屏、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，同时为运维人员提供运维APP，充电用户提供充电小程序。

3.4安科瑞充电桩云平台系统功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站点分布情况，对设备状态、设备使用率、充电次数、充电时长、充电金额、充电度数、充电桩故障等进行统计显示，同时可查看每个站点的站点信息、充电桩列表、充电记录、收益、能耗、故障记录等。统一管理小区充电桩，查看设备使用率，合理分配资源。

3.4.2实时监控

实时监视充电设施运行状况，主要包括充电桩运行状态、回路状态、充电过程中的充电电量、充电电压/电流，充电桩告警信息等。

3.4.3交易管理

平台管理人员可管理充电用户账户，对其进行账户进行充值、退款、冻结、注销等操作，可查看小区用户每日的充电交易详细信息。

3.4.4故障管理

设备自动上报故障信息，平台管理人员可通过平台查看故障信息并进行派发处理，同时运维人员可通过运维APP收取故障推送，运维人员在运维工作完成后将结果上报。充电用户也可通过充电小程序反馈现场问题。

3.4.5统计分析

通过系统平台，从充电站点、充电设施、、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。

3.4.6基础数据管理

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。

3.4.7运维APP

面向运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、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

3.4.8充电小程序

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。

3.5系统硬件配置

类型	型号	图片	功能
安科瑞充电桩收费运营云平台	AcrelCloud-9000		安科瑞响应节能环保、绿色出行的号召，为广大用户提供慢充和快充两种充电方式壁挂式、落地式等多种类型的充电桩，包含智能7kW交流充电桩，30kW壁挂式直流充电桩，智能60kW/120kW直流一体式充电桩等来满足新能源汽车行业快速、经济、智能运营管理的市场需求，提供电动汽车充电软件解决方案，可以随时随地享受便捷高效安全的充电服务，微信扫一扫、微信公众号、支付宝扫一扫、支付宝服务窗，充电方式多样化，为车主用户提供便捷、高效、安全的充电服务。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给，能计时，计电度、计金额作为市民购电终端，同时为提高公共充电桩的效率和实用性。
互联网版智能交流桩	AEV-AC007D		额定功率7kW，单相三线制，防护等级IP65，具备防雷 保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用。 通讯方：4G/wifi/蓝牙支持刷卡，扫码、免费充电可选配显示屏
互联网版智能直流桩	AEV-DC030D		额定功率30kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远 程升级，支持刷卡、扫码、即插即用 通讯方式：4G/以太网 支持刷卡，扫码、免费充电
互联网版智能直流桩	AEV-DC060S		额定功率60kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用 通讯方式：4G/以太网 支持刷卡，扫码、免费充电
互联网版智能直流桩	AEV-DC120S		额定功率120kW，三相五线制，防护等级IP54，具备防雷保护、过载保护、短路保护、漏电保护、智能监测、智能计量、恒流恒压、电池保护、远程升级，支持刷卡、扫码、即插即用 通讯方式：4G/以太网 支持刷卡，扫码、免费充电
10路电瓶车智能充电桩	ACX10A系列		10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。 ACX10A-TYHN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，扫码、免费充电 ACX10A-TYN：防护等级IP21，支持投币、刷卡，免费充电 ACX10A-YHW：防护等级IP65，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX10A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX10A-YW：防护等级IP65，支持刷卡、免费充电 ACX10A-MW：防护等级IP65，仅支持免费充电
2路智能插座	ACX2A系列		2路承载电流20A，单路输出电流10A，单回路功率2200W，总功率4400W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。 ACX2A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡、扫码充电 ACX2A-HN：防护等级IP21，支持扫码充电 ACX2A-YN：防护等级IP21，支持刷卡充电
20路电瓶车智能充电桩	ACX20A系列		20路承载电流50A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率11kW。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别，报警上报。 ACX20A-YHN：防护等级IP21，支持刷卡，扫码，免费充电 ACX20A-YN：防护等级IP21，支持刷卡，免费充电
落地式电瓶车智能充电桩	ACX10B系列		10路承载电流25A，单路输出电流3A，单回路功率1000W，总功率5500W。充满自停、断电记忆、短路保护、过载保护、空载保护、故障回路识别、远程升级、功率识别、独立计量、告警上报。 ACX10B-YHW：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电,不带广告屏 ACX10B-YHW-LL：户外使用，落地式安装，包含1台主机及5根立柱，支持刷卡、扫码充电。液晶屏支持U盘本地投放图片及视频广告
智能边缘计算网关	ANet-2E4SM		4路RS485串口，光耦隔离，2路以太网接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、从）、104（主、从）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模块）输入电源：DC12V～36V。支持4G扩展模块，485扩展模块。
	扩展模块ANet-485		M485模块：4路光耦隔离RS485
	扩展模块ANet-M4G		M4G模块：支持4G全网通
导轨式单相电表	ADL200		单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，输入电流：10（80）A； 电能精度：1级 支持Modbus和645协议 证书：MID/CE认证
导轨式电能计量表	ADL400		三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相总有功电能，总正反向有功电能统计，总正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功电能精度0.5S级，无功电能精度2级 证书：MID/CE认证
无线计量仪表	ADW300		三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，有功电能计量（正、反向）、四象限无功电能、总谐波含量、分次谐波含量（2～31次）；A、B、C、N四路测温；1路剩余电流测量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD显示；有功电能精度：0.5S级（改造项目） 证书：CPA/CE认证
导轨式直流电表	DJSF1352-RN		直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量，复费率电能统计，SOE事件记录:8位LCD显示:红外通讯:电压输入较大1000V，电流外接分流器接入(75mV)或霍尔元件接入(0-5V);电能精度1级，1路485通讯，1路直流电能计量AC/DC85-265V供电 证书：MID/CE认证
面板直流电表	PZ72L-DE		直流电压、电流、功率测量，正反向电能计量:红外通讯:电压输入较大1000V，电流外接分流器接入·(75mV)或霍尔元件接入(0-20mA0-5V);电能精度1级 证书：CE认证
电气防火限流式保护器	ASCP200-63D		导轨式安装，可实现短路限流灭弧保护、过载限流保护、内部超温限流保护、过欠压保护、漏电监测、线缆温度监测等功能;1路RS485通讯，1路NB或4G无线通讯(选配);额定电流为0~63A，额定电流菜单可设。

4结语

新能源汽车充电设施不完善，难以满足现有新能源汽车充电续航要求，已成为当前和未来一段时期内推广新能源汽车的主要障碍，建议加大宣传推广力度，并理顺利益分配机制，提高相关场所管理者对充电桩的认识和接受程度，同时创新充电方式、减小用地难等建设阻力，化解建设场所难题，加快普及布设充电桩。

参考文献

［1］胡骅，宋慧.电动汽车[M].北京：人民交通出版社，2013

［2］王海锋.电动汽车充电桩发展现状及运营模式探讨[J].2017年9期

［3］安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版.

作者简介：闻什益  手机：[phone]；（微信同号）

审核编辑 黄宇