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(nèi)外充電站建設與運營的案例研究，總結出成功經(jīng)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(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，充電時間較長；直流充電樁適用于快充，可在較短時間內(nèi)為電動汽車充滿電。

2. 充電功率：根據(jù)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?shù)仉娋W(wǎng)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(wǎng)的電能質量，避免對電網(wǎng)造成不良影響。

3. 智能電網(wǎng)互動：充電站應具備與智能電網(wǎng)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(jù)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(wǎng)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(wǎng)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(shù)據(jù)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(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，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(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡傳輸層、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)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。

（3）網(wǎng)絡傳輸層：通過4G網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。

（4）數(shù)據(jù)層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、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(shù)據(jù)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(shù)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(wǎng)應用手冊2020.06版.