能源汽車下鄉(xiāng)充電樁建設(shè)優(yōu)化建議及解決方案

1.趨勢(shì)分析

新能源汽車下鄉(xiāng)已經(jīng)成為提振汽車市場(chǎng)表現(xiàn)、推動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展的重要措施。國家發(fā)改委日前也提出，汽車消費(fèi)是支撐消費(fèi)的“大頭”，將加快推進(jìn)充電樁和城市停車設(shè)施建設(shè)，大力推動(dòng)新能源汽車下鄉(xiāng)，鼓勵(lì)汽車企業(yè)開發(fā)更適宜縣鄉(xiāng)村地區(qū)使用的車型。
    目前新能源汽車下鄉(xiāng)已經(jīng)進(jìn)入第四個(gè)年頭。汽車下鄉(xiāng)政策從2009年開始，2020年7月，工信部等三部門聯(lián)合開展了新能源汽車下鄉(xiāng)活動(dòng)，下鄉(xiāng)的主角變成了新能源車，從三部委聯(lián)合發(fā)起到四部門全力支持，參與活動(dòng)的企業(yè)與車型不斷擴(kuò)大，新能源汽車下鄉(xiāng)活動(dòng)的影響力與日俱增。
    據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2022年，下鄉(xiāng)車型共完成銷售265.98萬輛，同比2021年同期的141.93萬輛，增長87%，全年活動(dòng)共有28家汽車企業(yè)、64款車型積極響應(yīng)參加新能源汽車下鄉(xiāng)活動(dòng)。
    中汽協(xié)副總工程師許海東此前在接受采訪時(shí)表示，于2020年7月啟動(dòng)的新能源汽車下鄉(xiāng)，3年來奔赴10?。ㄊ校╅_展18站啟動(dòng)活動(dòng)，發(fā)布6批累計(jì)近200款下鄉(xiāng)車型，帶動(dòng)新能源下鄉(xiāng)車型累計(jì)銷售410多萬輛。同時(shí)，消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的認(rèn)知普遍改善，在車型選擇方面，對(duì)新能源汽車的誤解基本消除，并出現(xiàn)了選擇新能源汽車的消費(fèi)傾向。
    據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)旗下媒體《汽車縱橫》預(yù)測(cè)，到2030年，農(nóng)村汽車千人保有量有望達(dá)160輛，總保有量將超過7000萬輛，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)5000億元。
2.充電樁建設(shè)面臨的問題

通常而言，充電樁的使用需要配套一個(gè)停車位，因此電動(dòng)汽車充電站天然就是一個(gè)停車場(chǎng)，充電樁和停車位的協(xié)調(diào)必不可少。但目前來看，電動(dòng)汽車充電及停車等相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)仍各自獨(dú)立發(fā)展，尚未考慮各自的協(xié)調(diào)配合問題，導(dǎo)致停車、充電的難題成為困擾和制約電動(dòng)汽車發(fā)展的重要因素。目前，鄉(xiāng)村停車場(chǎng)發(fā)展相對(duì)落后，在規(guī)模數(shù)量和服務(wù)質(zhì)量上均難以滿足用戶需求，存量停車場(chǎng)資源難以得到有效利用?？傮w而言，停車泊位缺口巨大。而在充電樁方面，由以上分析可知，盡管發(fā)展速度不慢，但受限于充電時(shí)長、運(yùn)行商管理運(yùn)營水平、各充電樁品牌質(zhì)量差異等因素，仍難以較好地利用起來。車樁位一體化是解決停車充電難題的有效辦法和發(fā)展趨勢(shì)，通過建設(shè)車樁位一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)，改變?cè)写址攀降能?、樁、位管理模式，利用?shù)據(jù)互通對(duì)新能源車、樁、位資源整合，從而可減少無效交通，改善交通秩序，節(jié)約能源消耗，提升社會(huì)效益，推進(jìn)城鄉(xiāng)村智能交通化進(jìn)程，為新能源政策的制定和實(shí)施(如充電樁優(yōu)化布局)提供更具公信力的數(shù)據(jù)。

車樁位一體化平臺(tái)的服務(wù)模式如圖 1 所示。具體來說，車樁位一體化平臺(tái)的服務(wù)流程可以描述為：用戶在到達(dá)充電站/停車場(chǎng)后，通過攝像頭實(shí)現(xiàn)車牌的識(shí)別和用戶賬戶的認(rèn)證，進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)后通過運(yùn)行商提供的地圖引導(dǎo)服務(wù)找到合適的泊位，用戶掃碼開始充電和計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)。此時(shí)，實(shí)時(shí)停車時(shí)長和充電數(shù)據(jù)將上傳至車樁位一體化平臺(tái)。平臺(tái)一邊將數(shù)據(jù)下發(fā)至運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)結(jié)算功能，一邊將數(shù)據(jù)共享至政府城市大腦，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門對(duì)運(yùn)營商的監(jiān)督管理，也方便后期進(jìn)行充電樁建設(shè)使用相關(guān)的補(bǔ)貼審核和結(jié)算。相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)可通過城市大腦共享至地圖軟件等導(dǎo)航工具，方便用戶掌握附近充電站的空閑情況，也方便交通管理部分了解鄉(xiāng)村各區(qū)域的充電和停車需求，作出及時(shí)的調(diào)度和引導(dǎo)，提高交通效率，避免堵塞。因此，車樁位一體化平臺(tái)可以提升用戶使用體驗(yàn)，方便運(yùn)營商進(jìn)行運(yùn)營決策，方便監(jiān)管部門進(jìn)行監(jiān)管和提供民生服務(wù)，是一舉多得的有效措施。

圖 1  “車樁位”一體化平臺(tái)的服務(wù)模式

3.解決方案

圖2 平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

充電運(yùn)營管理平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理，提高充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體驗(yàn)和服務(wù)質(zhì)量。用戶可以通過APP或小程序提前預(yù)約充電，避免在充電站排隊(duì)等待的情況，同時(shí)也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù)，方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過平臺(tái)可對(duì)充電樁的功率、電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對(duì)充電樁的功率進(jìn)行控制和管理，確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電，避免對(duì)電網(wǎng)造成過大的負(fù)荷。

4.安科瑞充電樁云平臺(tái)具體的功能

平臺(tái)除了對(duì)充電樁的監(jiān)控外，還對(duì)充電站的光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控和統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，提高充電站的運(yùn)行可靠性，降低運(yùn)營成本，平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 充電樁運(yùn)營管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)

大屏顯示：展示充電站設(shè)備統(tǒng)計(jì)、使用率排行、運(yùn)營統(tǒng)計(jì)圖表、節(jié)碳量統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)。

圖4 大屏展示界面

站點(diǎn)監(jiān)控：顯示設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)、設(shè)備列表、設(shè)備日志、設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計(jì)等功能。

圖5 站點(diǎn)監(jiān)控界面

設(shè)備監(jiān)控：顯示設(shè)備實(shí)時(shí)信息、配套設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備實(shí)時(shí)曲線、關(guān)聯(lián)訂單信息、充電功率曲線等。

圖6 設(shè)備監(jiān)控界面

運(yùn)營趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)：顯示運(yùn)營信息查詢、站點(diǎn)對(duì)比曲線、日月年報(bào)表、站點(diǎn)對(duì)比列表等功能。

圖7 運(yùn)營趨勢(shì)界面

收益查詢：提供收益匯總、實(shí)際收益報(bào)表、收益變化曲線、支付方式占比等功能。

圖8 收益查詢界面

故障分析：提供故障匯總、故障狀態(tài)餅圖、故障趨勢(shì)分析、故障類型餅圖等功能。

圖9 故障分析界面

訂單記錄：提供實(shí)時(shí)/歷史訂單查詢、訂單終止、訂單詳情、訂單導(dǎo)出、運(yùn)營商應(yīng)收信息、充電明細(xì)、交易流水查詢、充值余額明細(xì)等功能。

圖10 訂單查詢界面

5. 產(chǎn)品選型

安科瑞為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式，便攜式、壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kw交流充電樁，30kw直流充電樁，60kw/80kw/120kw/180kw直流一體式充電樁來滿足新能源汽車行業(yè)快速、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)營管理的市場(chǎng)需求。實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池快速、安全、合理的電量補(bǔ)給，同時(shí)為提高公共充電樁的效率和實(shí)用性，具有有智能監(jiān)測(cè)：充電樁智能控制器對(duì)充電樁具備測(cè)量、控制與保護(hù)的功能；智能計(jì)量：輸出配置智能電能表，進(jìn)行充電計(jì)量，具備完善的通信功能；云平臺(tái)：具備連接云平臺(tái)的功能，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，財(cái)務(wù)報(bào)表分析等等；遠(yuǎn)程升級(jí)：具備完善的通訊功能，可遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備軟件進(jìn)行升級(jí)；保護(hù)功能：具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)，漏電保護(hù)和接地保護(hù)等功能；適配車型：滿足國標(biāo)充電接口，適配所有符合國標(biāo)的電動(dòng)汽車，適應(yīng)不同車型的不同功率。下面是具體產(chǎn)品的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)。

6. 現(xiàn)場(chǎng)圖片

7. 結(jié)論

充電樁充電的貿(mào)易公平、安全認(rèn)證和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化是決定電動(dòng)汽車充電設(shè)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)的重要因素。 本文首先分析了中國電動(dòng)汽車充電樁的發(fā)展趨勢(shì)，指出車樁位一體化的發(fā)展思路是解決鄉(xiāng)村電動(dòng)汽車充電困難的有效途徑。因此安科瑞已經(jīng)有了比較完善的電動(dòng)汽車智能充電樁系統(tǒng)及平臺(tái)解決方案，解決了政策建設(shè)問題，使電動(dòng)汽車充電過程更加智能和快速。需要在安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，同時(shí)保證充電方便、使用簡單、智能化操作窗口等優(yōu)點(diǎn)，為使用者提供更好的充電體驗(yàn)。

安科瑞 繆陽揚(yáng)