隨著新能源汽車增長(zhǎng)充電問題急需解決

張穎姣

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：我國(guó)提出了2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”與2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。對(duì)于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，新能源汽車是關(guān)鍵的一環(huán)。目前，我國(guó)新能源汽車行業(yè)蒸蒸日上，隨著新能源汽車數(shù)量增加，諸如充電樁等的問題就暴露了出來，解決新能源汽車充電樁的問題，對(duì)我國(guó)的新能源汽車今后的發(fā)展有重要作用。本文在分析當(dāng)今社會(huì)上新能源汽車和充電樁的發(fā)展趨勢(shì)后，將充電樁企業(yè)目前遇到的問題羅列出來，提出將公共充電樁與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，并加之以增值服務(wù)，以解決目前突出的充電樁的問題。本研究為充電樁企業(yè)和政府提供了理論支持和建議。

關(guān)鍵詞：新能源；充電樁；雙碳

1我國(guó)目前新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1政府對(duì)于新能源汽車的優(yōu)惠政策

為積極配合實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，各地政府紛紛印發(fā)新能源汽車相關(guān)的購(gòu)車補(bǔ)貼，大大推進(jìn)了新能源車輛的持有量。

根據(jù)四川省人民政府頒布的措施，新能源汽車免購(gòu)置稅，開展新能源汽車促消費(fèi)活動(dòng)。湖南省頒布的措施表示將會(huì)延續(xù)對(duì)新能源汽車進(jìn)行置換補(bǔ)貼，2023年6月30日前個(gè)人報(bào)廢的符合標(biāo)準(zhǔn)的家用車，并在省內(nèi)購(gòu)買新能源汽車可以享受補(bǔ)貼五千元的福利政策。武漢市人民政府政策提出，啟動(dòng)投放新一輪消費(fèi)券，跟進(jìn)全省推進(jìn)汽車消費(fèi)專項(xiàng)延期的政策，支持各行政區(qū)與汽車產(chǎn)銷企業(yè)合作開展購(gòu)車補(bǔ)貼活動(dòng)。

1.2新能源汽車的市場(chǎng)情況分析

通過調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，去年我國(guó)新能源汽車的銷量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，產(chǎn)銷達(dá)到了705.8萬輛和 688.7萬輛，同比新能源汽車市場(chǎng)激增，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了高速期。根據(jù)調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)電動(dòng)汽車的銷量達(dá)到了688.7萬輛，市場(chǎng)占比達(dá)25.6%，比2021年高了12.1%；在全球范圍內(nèi)，銷售量占比超六成。其中，新能源汽車售量為536.5萬輛，比去年增長(zhǎng)了81.6%；油電混動(dòng)式汽車銷量為151.8萬輛，比去年增多了150%。在全球電車售量企業(yè)排名前十名中，我國(guó)的企業(yè)為30%，動(dòng)力電池裝機(jī)量排名的前十中，我國(guó)的企業(yè)占比高達(dá)60%。

在“雙碳”的大環(huán)境中，新能源汽車是將來發(fā)展的重要一步。

2新能源汽車高速發(fā)展，問題也凸顯在面前

2.1充電樁缺口問題仍不容小覷。

在如今新能源汽車產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上的時(shí)代，配套的設(shè)施沒有跟上新能源汽車發(fā)展的腳步，特別是新能源汽車充電樁的產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，2015年我國(guó)電車充電樁約為6.6萬個(gè)，電車數(shù)量約為40萬輛，比例約為一比六；截止至去年，充電樁為470萬個(gè)，而電車持有高達(dá) 1200萬輛，比例約為1:2.5。但是，所有充電樁中四分之三是私人的，也就是說，公共電樁數(shù)量非常少，以如今公共充電樁的車樁比，難以達(dá)到社會(huì)的需求。不足以讓車主實(shí)現(xiàn)“充電自由”。根據(jù)2021年的調(diào)查顯示，有七成的車主認(rèn)為充電樁完全不夠用，四成的車主覺得充電效率慢，耗時(shí)多。

2.2充電樁行業(yè)變成了難挖的“金山銀山”

在新能源汽車銷量爆發(fā)式增長(zhǎng)如今，有兩個(gè)矛盾急需解決。一是新能源車車主訴苦“沒有充電樁”，“充電排隊(duì)”，“充電慢”等，二是目前的充電樁企業(yè)“賺不到錢”，且老式的小區(qū)不允許新能源電樁的安裝與應(yīng)用。

小區(qū)安裝私人充電樁，建設(shè)充電樁的費(fèi)用、服務(wù)費(fèi)，運(yùn)營(yíng)費(fèi)等問題，很多的小區(qū)電器老化，需要改造，而且還存在問題。另外，新能源汽車的續(xù)航短又導(dǎo)致了新能源汽車車主的“里程焦慮”，致使充電樁缺少的問題更加突出。

充電樁過少的問題，使不少人發(fā)現(xiàn)了商機(jī)。根據(jù)特銳德財(cái)報(bào)，2019-2021年，特來電的總營(yíng)收分別為 21.29億元、19.25億元和 31.04 億元，而凈利潤(rùn)分別為負(fù)7512.26 萬元、負(fù)1.71 億元和負(fù)5132.08 萬元。每年都會(huì)虧損。究其原因，一是目前市面上的充電樁企業(yè)的營(yíng)收模式太過單一，如今充電樁公司的營(yíng)收主要分為：電費(fèi)的差價(jià)費(fèi)，服務(wù)和增值服務(wù)費(fèi)。電費(fèi)是主要營(yíng)收，但是每個(gè)地方的電價(jià)不同，導(dǎo)致了電費(fèi)取決于當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)，企業(yè)不能擅自決定。二是充電樁企業(yè)的回本周期太長(zhǎng)。

3安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)

3.1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)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓，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)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

3.2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)。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.3.1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)中心層和客戶端層。

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4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)中心層：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、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

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。

3.4安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能

3.4.1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。

3.4.2.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)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流，充電樁告警信息等。

3.4.3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。

3.4.4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)。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問題。

3.4.5統(tǒng)計(jì)分析

通過系統(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。

3.4.6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。

3.4.7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

3.4.8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。

3.5系統(tǒng)硬件配置

4總結(jié)

業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，新能源汽車充電樁領(lǐng)域?qū)摹芭荞R圈地”進(jìn)入“優(yōu)勝劣汰”關(guān)鍵期，這意味著占據(jù)前沿的“頭部企業(yè)”如果能夠在“體驗(yàn)感”中與消費(fèi)者需求實(shí)現(xiàn)“無縫對(duì)接”，將在很大程度上贏得廣闊市場(chǎng)。

創(chuàng)新性地將新能源汽車充電樁進(jìn)行再設(shè)計(jì)，加入快充，慢充等充電方式，適應(yīng)不同人群的需要，并根據(jù)不同省份以及地理位置對(duì)充電樁的數(shù)量以及分布做出合理調(diào)控，使之能更好地發(fā)揮其作用，助力我國(guó)新能源汽車發(fā)展。對(duì)充電樁進(jìn)行合理的充電收費(fèi)管理，設(shè)計(jì)基于云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)充電樁的收費(fèi)管理系統(tǒng)。使用微信/支付寶研發(fā)人員工具完成小程序的設(shè)計(jì),微信/支付寶小程序主要實(shí)現(xiàn)用戶登錄、對(duì)充電樁實(shí)行導(dǎo)航并進(jìn)行合理定位、用戶掃碼付費(fèi)的功能,以支付使用充電樁充電功能的費(fèi)用。完成系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)后,先對(duì)系統(tǒng)了進(jìn)行部分測(cè)試,再進(jìn)行系統(tǒng)整體聯(lián)動(dòng)的測(cè)試,使APP能夠很好地投入使用。

政府也要推出相關(guān)政策，給予充電樁企業(yè)合理的補(bǔ)貼，福利政策等，推動(dòng)充電樁企業(yè)對(duì)充電樁的建設(shè)，服務(wù)人民，優(yōu)惠于人民，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”的目標(biāo)。

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大創(chuàng)項(xiàng)目：大連科技學(xué)院 助力碳中和，新能源充電樁有“心”造作

[5]劉東鑫,孫慧.新能源汽車數(shù)量增長(zhǎng)，充電樁問題急需破局

[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.

審核編輯 黃宇