淺聊新能源電動汽車充電站建設與運營模式分析

張繼冬

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要： 隨著新能源電動汽車的快速發(fā)展，充電站的建設與運營成為推動電動汽車普及的關鍵因素。本文深入分析了新能源電動汽車充電站的建設需求、技術要求以及不同的運營模式。通過對國內外充電站建設與運營的案例研究，總結出成功經驗和面臨的挑戰(zhàn)，并提出了未來新能源電動汽車充電站建設與運營的發(fā)展策略，以促進新能源電動汽車產業(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，充電時間較長；直流充電樁適用于快充，可在較短時間內為電動汽車充滿電。

2. 充電功率：根據不同的電動汽車型號和用戶需求，充電功率應具備可調節(jié)性，以滿足不同的充電需求。

3. 兼容性：充電設備應具備良好的兼容性，能夠適應不同品牌、不同型號的電動汽車。

1. 電力容量：充電站的建設需要考慮當地電網的電力容量，確保能夠滿足充電設施的用電需求。

2. 電能質量：充電過程中應保證電網的電能質量，避免對電網造成不良影響。

3. 智能電網互動：充電站應具備與智能電網互動的能力，實現(xiàn)電力的優(yōu)化分配和利用。

1. 電氣安全：充電設備應具備完善的電氣安全保護措施，如過壓、過流、短路保護等。

2. 消防安全：充電站應配備相應的消防設施，確保在發(fā)生火災等緊急情況時能夠及時進行滅火。

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

1. 特點：政府作為充電站建設的主要推動者，通過財政投入、政策支持等方式，建設公共充電站。這種模式下，充電站的建設和運營主要以公共服務為目的，不以盈利為主要目標。

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

3. 挑戰(zhàn)：政府財政壓力較大，運營管理效率可能相對較低。此外，由于缺乏市場競爭機制，可能導致服務質量和創(chuàng)新動力不足。

1. 特點：企業(yè)作為充電站建設和運營的主體，通過市場化運作，實現(xiàn)盈利。企業(yè)可以根據市場需求和自身發(fā)展戰(zhàn)略，自主選擇充電站的建設地點和運營模式。

2. 優(yōu)勢：具有較高的運營管理效率和創(chuàng)新動力，能夠更好地滿足用戶需求。同時，企業(yè)可以通過多種方式實現(xiàn)盈利，如充電服務費、廣告收入等。

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

1. 特點：政府、企業(yè)、社會組織等多方合作，共同建設和運營充電站。這種模式可以充分發(fā)揮各方的優(yōu)勢，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

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

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

五、安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案

（一）概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網技術對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數據采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

（二）應用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。

（三）系統(tǒng)結構

系統(tǒng)分為四層：

（1）即數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。

（2）數據采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進行電能計量和保護。

（3）網絡傳輸層：通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

（4）數據層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

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

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數據管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

（四）安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

1、智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、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，查看設備使用率，合理分配資源。

2、實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

3、交易管理

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

4、故障管理

設備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

5、統(tǒng)計分析

通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。

6、基礎數據管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

7、運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數設置，同時可接收故障推送

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、結束語

電動汽車日益成為汽車市場上的寵兒，受到人們的廣泛關注，具有十分廣闊的發(fā)展前景。而電動汽車充電站作為電動汽車推廣中的重要設施，其建設和運營模式選擇，對于電動汽車的發(fā)展具有十分深遠的影響。探討了電動汽車充電站的建設和運營模式，希望能對推進我國電動汽車行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展提供參考。

參考文獻

[1]宓士強，強文麗.電動汽車充電站建設與運營模式分析

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

[3]安科瑞企業(yè)微電網應用手冊2020.06版.