电动汽车充电桩技术的研究与应用

电动汽车充电桩技术的研究与应用

张志诚

（中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司新疆乌鲁木齐830002）

摘要：随着我国人口数量的增加，社会经济的快速发展，能源越来越缺乏，环境污染越来越严重，并且我国汽车市场非常庞大，这样既加剧了能源消耗，也危害着城市空气环境，要想起到节约能源和保护环境的目的，政府部门应该运用很多措施，积极主动的推进电动汽车的开发和应用。电动汽车是一种绿色交通工具，具备节能、环保的特点，所以成为了汽车工业的发展方向之一。基于此，本文主要对电动汽车充电桩技术的研究与应用进行分析，希望对相关人士有所帮助。

关键词：电动汽车；充电桩技术；应用

一、前言

现代社会，随着国民经济的迅猛发展，生产水平在逐步上升，人们对节能环保的关注程度越来越高，并且近些年石油价格上涨幅度加大，能源也越来越紧张，所以全球开始走低碳之路，在我国正在逐步推广电动汽车，电动汽车主要使用充电桩技术，不需要消耗汽油资源。但是这种技术依然存在一些问题，因此需要对充电桩技术不断改进，使之既可以满足市场需求，又能实现环保、低碳的生活理念和目标。

二、充电桩技术的概述

（1）充电桩技术的概念

充电桩就像加油站里的加油机器一样，为汽车提供续航功能，充电桩可以直接固定在地面或是墙壁上，大多以小区或是办公停车场为安装地点，根据不同型号的车选择不同等级的电压给汽车充电。充电桩的一端连接着交流电网，另一端有着不同型号的充电插头，分为快速充电和普通充电两种充电方式，使用汽车的居民们可以自行选择充电方式，其充电技术是使用特定的充电卡进行充电的，居民自行选择充电时间并根据充电数进行扣费，充电桩上有一个显示屏，屏幕上能够显示充电电量、充电费用以及充电的时间等相关数据，以便人们可以自行监控。充电桩是一个计时、计电、计金额的终端，为了完善充电桩技术，我国正在努力实现一个充电桩能为很多个电动汽车充电的愿望。

（2）充电桩技术的原理

在19世纪初我国出现了第一辆电动汽车，那时就已经可以使用蓄电池作为电动汽车的动力源泉，对于电动汽车来说，蓄电池是必不可少的一部分。蓄电池的功能就是将电网中的电能转变成电动汽车内蓄电池的电能，不论是车载蓄电池还是非车载蓄电池，都是同样的原理。

三、我国电动汽车充电桩的发展现状

目前我国正处在一个充电桩技术建设的高峰时期，但是关注点却还是停留在了直充还是换电充上，我国充电站的综合服务还发展的不完善，有待开发。

（1）充电桩充电站成功运行的案例。国内目前有两个最成熟的充电桩电动汽车充电站，一个在北京，还有一个在上海，这两个充电站多用于为城市中的公交提供电池快速更换，这两个充电站都不属于商业性经营，只是为了便民，也是为了试点运营，这两个充电站都是公交集团支持运营，由国家支付建设资金以及运营资金，对相关的工作人员进行培训，对充电桩进行保养。

（2）国家电网已经在加速与地方政府合作的脚步，推动充电站建设。

目前我国在充电站建设方面已经在逐渐的加快脚步，国内各个地区也都已经出现了充电桩站点，国家电网方面也愿意往这个项目中投资，争取建设一个完整的充电桩网络。

（3）充电桩技术存在的问题

①接口标准不统一。现阶段我国的大部分电动汽车还是使用交流慢充的方式，而且接口标准也逐渐被各大车厂接受并采纳。但未来发展趋势不可避免的直流快充，超级充电等快速充电方式，在目前各个生产厂家的标准还没有统一，A厂商生产的车不能在B厂商设置的充电桩使用。如国际电动汽车厂商龙头特斯拉，其电动汽车不能适应中国的直流充电标准，所以不得不自己建设超级充电站。这也是限制电动汽车普及发展的一大瓶颈。②服务信息共享差。虽然众多充电网络服务平台APP竞相上线，但目前信息的共享仅局限在充电桩位置分布，充电桩使用状态、预约充电、在线交易等功能还有待完善。物联网技术还不够成熟，有些车主查询到充电桩位置开到那后发现已被占用，白跑一趟。如北京市充换电管理服务平台“易充网”，其中的两大主要功能：充电服务与网上营业厅都还在完善建设中；若要使用京沪高速公路上的充电网络，在预约之后自己还不能自主充电，需要电网的工作人员配合，这样不仅耽误了时间，也增加了运营成本，影响了经济效率。

四、加强电动汽车充电桩技术的措施

1、协调各方利益，加快居住地充电桩建设。

虽然地方政府和一些相关部门出台了电网和物业的协调办法，但在实际工作落实中，小区物业不搭理、不配合、不作为的现象时有发生，而政府主管部门又无能为力，不能强制干预。因此小区充电桩的建设需要精准布局、定向协调。要充分发挥业主委员会的作用，特别是发挥购买了电动汽车及意向购买电动汽车的业主的协调作用，引导其他业主支持充电桩建设。对于有固定停车位的业主，有意向新加充电桩的，电网要与物业协调，敷设供电线路，加快充电桩建设并对收费予以一定的优惠。同时对于小区的非固定停车位要建立分时共享机制，并鼓励有条件的个人的充电设施向小区其他业主租用开放，提升已建充电桩使用效率。

2、采取多种措施，推进公共充电桩建设及使用。

加快公用充电桩建设。市政可以在部分公用停车位上安装充电桩，另外要动员、指导大型商场、影院、文体中心等创造条件，配套建设具备充电功能的停车场和充电服务设施。同时要避免乱收费和重复收费。建设充电桩时相关主管部门要政策引导、服务到位，不能搭车乱收费。使用时有充电桩所有权的单位只能收取充电费，而不要重复收取停车费及服务费。另外充电桩的管理部门要对充电设施加强管理和维护，防止对充电桩的恶意破坏行为，并对自然损耗及时予以维修，同时还要加强巡逻，避免电动汽车车主充电线的被盗及破坏。

3、制订优惠政策，改善充电桩建设投资环境。

一是将充电桩，地下电缆等设施纳入专项建设基金项目，中央及地方财政给予适当的资金支持。我国目前正在组织实施的2万亿元专项建设基金，其中部分如果能适当投向充电桩建设项目，并吸引民间资本进入，这样的话将产生巨大的拉动作用。二是要给予购买电动汽车的地方和个人予以适当的补助，对充电桩建设及运营企业提供相应的资金补助。三是确实落实国务院办公厅关于加快充电桩建设一揽子政策。简化审批程序，加快审批速度。对于有条件、有意愿建设充电桩的企业要特事特办，早建成，早收益，早服务大众。

五、电动汽车充电桩技术的应用

以某路段路灯充电桩建设改造项目为例，工程全长1.2km，LED路灯改造数量为68盏，主要采用80WLED灯，共有慢充充电桩6座，快充充电桩2座，并对电动汽车智能充电系统进行有效部署。该项目建成之后，使用慢充充电桩，充电时间为4～5小时，使用快充充电桩，只需30分钟即可完成80%的电源补给。该项目使周边电动汽车充电难的问题得到了有效缓解。

六、结束语

总之，在未来的发展中电动汽车是主要的发展方向，充电问题要引起高度重视，对充电桩技术进行不断改善和优化，将电气自动化与先进科学技术相结合，这样就可以对电动汽车充电桩各个方面的问题进行有效解决，也可以设计出合理的方案，提高电动汽车充电桩的安全性能，推动我国电动汽车行业的发展，以低碳节能的方式生活。

参考文献

[1]李正烁，郭庆来，孙宏斌，辛蜀骏等.设计电动汽车充电预测的实时充电优化方法[J].电力系统自动化，2014（09）：11-15.

[2]电动汽车智能充电桩的设计与实现[J].田剑.科技与创新.2016（01）：567.

[3]陈伟明，郭晓月.基于云平台的电动汽车职能充电系统设计与应用[J].通信电源技术，2016（17）：235-247.

[4]王涛，张东华，贺智轶，等.电动汽车充电桩的控制系统研究与设计[J].湖北电力，2017（35）：11-12.