浅聊新能源电动汽车充电站建设与运营模式分析

张继冬

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要： 随着新能源电动汽车的快速发展，充电站的建设与运营成为推动电动汽车普及的关键因素。本文深入分析了新能源电动汽车充电站的建设需求、技术要求以及不同的运营模式。通过对国内外充电站建设与运营的案例研究，总结出成功经验和面临的挑战，并提出了未来新能源电动汽车充电站建设与运营的发展策略，以促进新能源电动汽车产业的可持续发展。

1. 充电桩类型：包括交流充电桩和直流充电桩。交流充电桩适用于慢充，充电时间较长；直流充电桩适用于快充，可在较短时间内为电动汽车充满电。

2. 充电功率：根据不同的电动汽车型号和用户需求，充电功率应具备可调节性，以满足不同的充电需求。

3. 兼容性：充电设备应具备良好的兼容性，能够适应不同品牌、不同型号的电动汽车。

1. 电力容量：充电站的建设需要考虑当地电网的电力容量，确保能够满足充电设施的用电需求。

2. 电能质量：充电过程中应保证电网的电能质量，避免对电网造成不良影响。

3. 智能电网互动：充电站应具备与智能电网互动的能力，实现电力的优化分配和利用。

1. 电气安全：充电设备应具备完善的电气安全保护措施，如过压、过流、短路保护等。

2. 消防安全：充电站应配备相应的消防设施，确保在发生火灾等紧急情况时能够及时进行灭火。

3. 人员安全：充电过程中应确保人员的安全，避免触电等危险情况的发生。

1. 特点：政府作为充电站建设的主要推动者，通过财政投入、政策支持等方式，建设公共充电站。这种模式下，充电站的建设和运营主要以公共服务为目的，不以盈利为主要目标。

2. 优势：能够快速推动充电站的建设，提高充电设施的覆盖率，为新能源电动汽车的普及提供基础保障。同时，政府主导的充电站建设可以更好地实现规划布局的合理性和公平性。

3. 挑战：政府财政压力较大，运营管理效率可能相对较低。此外，由于缺乏市场竞争机制，可能导致服务质量和创新动力不足。

1. 特点：企业作为充电站建设和运营的主体，通过市场化运作，实现盈利。企业可以根据市场需求和自身发展战略，自主选择充电站的建设地点和运营模式。

2. 优势：具有较高的运营管理效率和创新动力，能够更好地满足用户需求。同时，企业可以通过多种方式实现盈利，如充电服务费、广告收入等。

3. 挑战：建设成本较高，需要大量的资金投入。此外，企业在建设充电站时可能会面临土地资源紧张、电网接入困难等问题。

1. 特点：政府、企业、社会组织等多方合作，共同建设和运营充电站。这种模式可以充分发挥各方的优势，实现资源的优化配置。

2. 优势：可以减轻政府的财政压力，提高企业的参与度，同时也能够充分利用社会组织的资源和力量，共同推动充电站的建设和发展。

3. 挑战：合作各方的利益协调难度较大，需要建立有效的合作机制和管理模式。此外，在合作过程中可能会出现责任不清、管理混乱等问题。

五、安科瑞充电桩收费运营云平台系统选型方案

（一）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。

（二）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。

（三）系统结构

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。

（四）安科瑞充电桩云平台系统功能

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。

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、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。

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。

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。

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。

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

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。

（五）系统硬件配置

六、结束语

电动汽车日益成为汽车市场上的宠儿，受到人们的广泛关注，具有十分广阔的发展前景。而电动汽车充电站作为电动汽车推广中的重要设施，其建设和运营模式选择，对于电动汽车的发展具有十分深远的影响。探讨了电动汽车充电站的建设和运营模式，希望能对推进我国电动汽车行业的健康、持续发展提供参考。

参考文献

[1]宓士强，强文丽.电动汽车充电站建设与运营模式分析

[2]王延杰，徐国智，赵振杰.基于投资效益分析的电动汽车充电设施建设策略与应用研究[J].供用电，2021（2）：83-91.

[3]安科瑞企业微电网应用手册2020.06版.