充電樁

充電樁其功能類似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場(chǎng)、公共停車(chē)場(chǎng)等）和居民小區(qū)停車(chē)場(chǎng)或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車(chē)充電。

充電樁

充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車(chē)充電。充電樁一般提供常規(guī)充電和快速充電兩種充電方式，人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機(jī)交互操作界面上刷卡使用，進(jìn)行相應(yīng)的充電方式、充電時(shí)間、費(fèi)用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏能顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。

2019年底，中國(guó)充電樁數(shù)量超120萬(wàn)個(gè)。

截至2020年6月底，全國(guó)各類充電樁保有量達(dá)132.2萬(wàn)個(gè)，其中公共充電樁為55.8萬(wàn)個(gè)，數(shù)量位居全球首位。

2008年，北京市奧運(yùn)會(huì)期間建設(shè)了國(guó)內(nèi)第一個(gè)集中式充電站，可滿足50輛純電動(dòng)大巴車(chē)的動(dòng)力電池充電需求。

2009年10月，上海市電力公司投資建成上海漕溪電動(dòng)汽車(chē)充電站，是國(guó)內(nèi)第一座具有商業(yè)運(yùn)營(yíng)功能的電動(dòng)汽車(chē)充電站。

2009年底，北京首科集團(tuán)在健翔橋建設(shè)完成了國(guó)內(nèi)第一個(gè)包含完整智能微網(wǎng)的北京純電動(dòng)乘用車(chē)示范充電站。

2009年12月31日，南方電網(wǎng)投產(chǎn)的首批電動(dòng)汽車(chē)充電站（樁）在深圳建成投運(yùn)，建設(shè)規(guī)模為2個(gè)充電站、134個(gè)充電樁（栓）。

2010年3月31日，國(guó)家電網(wǎng)公司唐山南湖充電站建成投運(yùn)，是我國(guó)首座國(guó)家電網(wǎng)典型設(shè)計(jì)充電站，可同時(shí)為10臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)按快充和慢充兩種方式進(jìn)行充電作業(yè)。

2012年末全國(guó)公共充電樁保有量為1.8萬(wàn)個(gè)，而至2019年3月該數(shù)據(jù)為38.4萬(wàn)個(gè)，大幅上升。值得一提的是，2015年、2016年受行業(yè)政策的扶持和新能源汽車(chē)的大規(guī)模普及的影響，保有量增速分別為115.7%和185.3%。

2015年10月，《電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》中就提到，到2020年要建成480萬(wàn)個(gè)分散式充電樁，包括居民小區(qū)的私人充電樁280萬(wàn)個(gè)、單位內(nèi)部停車(chē)場(chǎng)專用充電樁150萬(wàn)個(gè)和分散式公共充電樁50萬(wàn)個(gè)，以滿足超過(guò)500萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)的充電需要。

截至2019年6月，全國(guó)公共充電樁和私人充電樁總計(jì)保有量為100.2萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)69.3%。充電聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類充電樁41.2萬(wàn)臺(tái)，其中包括交流充電樁23.6萬(wàn)臺(tái)、直流充電樁17.5萬(wàn)臺(tái)、交直流一體充電樁0.05萬(wàn)臺(tái)；通過(guò)聯(lián)盟內(nèi)成員整車(chē)企業(yè)采樣約87.5萬(wàn)輛車(chē)的車(chē)樁相隨信息，其中隨車(chē)配建充電設(shè)施59.1萬(wàn)臺(tái)。

按省市劃分情況來(lái)看，公共充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)區(qū)域較為集中，北京、上海、江蘇、廣東、山東、浙江、河北、安徽、天津、湖北等TOP10地區(qū)建設(shè)的公共充電基礎(chǔ)設(shè)施占比達(dá)75.3%。

截止到2019年6月，全國(guó)充電運(yùn)營(yíng)企業(yè)所運(yùn)營(yíng)充電樁數(shù)量超1萬(wàn)臺(tái)的共有7家，占總量的89.8%，分別是：特來(lái)電運(yùn)營(yíng)13.3萬(wàn)臺(tái)、國(guó)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)8.8萬(wàn)臺(tái)、星星充電運(yùn)營(yíng)8.6萬(wàn)臺(tái)、依威能源運(yùn)營(yíng)2.1萬(wàn)臺(tái)、上汽安悅運(yùn)營(yíng)1.7萬(wàn)臺(tái)、中國(guó)普天運(yùn)營(yíng)1.4萬(wàn)臺(tái)、深圳車(chē)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)1.0萬(wàn)臺(tái)。綜合來(lái)看，2019年上半年充電基礎(chǔ)設(shè)施增量19.4萬(wàn)臺(tái)，同比增加32.6%。

海南省的充電基礎(chǔ)設(shè)施年度建設(shè)目標(biāo)將根據(jù)清潔能源汽車(chē)推廣情況實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整，預(yù)計(jì)到2020年全省累計(jì)將建設(shè)充電樁8.5萬(wàn)個(gè)，總體車(chē)樁比小于3:1；到2030年全省累計(jì)建設(shè)充電樁94萬(wàn)個(gè)，總體車(chē)樁比接近1:1。

截至2021年3月，聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計(jì)上報(bào)公共類充電樁約85.1萬(wàn)臺(tái)，其中直流充電樁35.5萬(wàn)臺(tái)、交流充電樁49.5萬(wàn)臺(tái)、交直流一體充電樁481臺(tái)。3月公共充電樁數(shù)量相比2月增加1.32萬(wàn)臺(tái)，環(huán)比增長(zhǎng)1.58%，同比增長(zhǎng)57.0%，從2020年4月到2021年3月，月均新增公共充電樁約2.57萬(wàn)臺(tái)。

普通慢充樁的總體成本為8000元/樁，快充樁成本為0.8元/w，一般60kw的直流樁成本為5萬(wàn)元左右。而一個(gè)充電站的成本可高達(dá)100萬(wàn)元，隨著容量增加，投資成本持續(xù)增大。充電樁設(shè)備的毛利率已經(jīng)從2015年的55%下降至2018年上半年的25.5%。

2019年3月，據(jù)四部委發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，確定2019年3月26日至6月25日為補(bǔ)貼過(guò)渡期，要求地方應(yīng)完善政策，過(guò)渡期后不再對(duì)新能源汽車(chē)給予購(gòu)置補(bǔ)貼，轉(zhuǎn)為用于支持充電(加氫)基礎(chǔ)設(shè)施短板建設(shè)和配套運(yùn)營(yíng)服務(wù)等方面。隨后，各地方政府陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策相應(yīng)，包括《海南省電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃(2019-2030)》、《廣西壯族自治區(qū)加快推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2019-2021年)》、天津《加快居民小區(qū)公共充電樁建設(shè)實(shí)施方案》等等。

充電樁（栓）能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)電度、計(jì)金額充電，可以作為市民購(gòu)電終端。同時(shí)為提高公共充電樁（栓）的效率和實(shí)用性，今后將陸續(xù)增加一樁（栓）多充和為電動(dòng)自行車(chē)充電的功能。

按安裝方式分

按安裝地點(diǎn)分

按照安裝地點(diǎn)，可分為公共充電樁和專用充電樁。公共充電樁是建設(shè)在公共停車(chē)場(chǎng)（庫(kù)）結(jié)合停車(chē)泊位，為社會(huì)車(chē)輛提供公共充電服務(wù)的充電樁。專用充電樁是建設(shè)單位（企業(yè)）自有停車(chē)場(chǎng)（庫(kù)），為單位（企業(yè)）內(nèi)部人員使用的充電樁。自用充電樁是建設(shè)在個(gè)人自有車(chē)位（庫(kù)），為私人用戶提供充電的充電樁。充電樁一般結(jié)合停車(chē)場(chǎng)（庫(kù)）的停車(chē)位建設(shè)。安裝在戶外的充電樁防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。安裝在戶內(nèi)的充電樁防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP32。

按充電接口數(shù)分

可分為一樁一充和一樁多充。

按充電方式分

充電樁（栓）可分為直流充電樁（栓），交流充電樁（栓）和交直流一體充電樁（栓）。

快速充電器的控制系統(tǒng)組成：

快速充電器的控制系統(tǒng)

采用了智能化的變脈沖充電方式，即采用充電電流脈沖，包括充電脈沖T1間歇脈沖T2以及放電脈沖T3。

地面充電站中充電器的方案

地面充電站中充電器的方案，該充電器由一個(gè)能將輸人的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器和一個(gè)能調(diào)節(jié)直流電功率的地面充電站中充電器的方案功率轉(zhuǎn)換器組成，通過(guò)把帶電線的插頭插入電動(dòng)汽車(chē)上配套的插座中，直流電能就輸入蓄電池對(duì)其充電。充電器設(shè)置了一個(gè)鎖止杠桿以利于插入和取出插頭，同時(shí)杠桿還能提供一個(gè)確定已經(jīng)鎖緊的信號(hào)以確保安全。根據(jù)充電器和車(chē)上電池管理系統(tǒng)相互之間的通訊，功率轉(zhuǎn)換器能在線調(diào)節(jié)直流充電功率，而且充電器能顯示充電電壓、充電電流、充電量和充電費(fèi)用。這只是充電樁的基本原理，許多細(xì)節(jié)問(wèn)題都應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)，已得到最便捷的使用方案。

（1）通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長(zhǎng)期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾的考驗(yàn)，并保持通信的暢通。

（2）建設(shè)費(fèi)用——在滿足可靠性的前提下，綜合考慮建設(shè)費(fèi)用及長(zhǎng)期使用和維護(hù)的費(fèi)用。

（3）雙向通信——不僅能實(shí)現(xiàn)信息量的上傳，還要實(shí)現(xiàn)控制量的下達(dá)。

（4）多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng)，主站到子站、子站到終端之間通信對(duì)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來(lái)越高。

（5）通信的靈活性和可擴(kuò)展性——由于充電樁（栓）具有控制點(diǎn)面多、面廣和分散的特點(diǎn)，要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，隨著“ALLIP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢(shì)的發(fā)展以及電力運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的不斷增長(zhǎng)，需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載，同時(shí)要求便于安裝施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)。

交流充電樁（栓）技術(shù)要求

1、環(huán)境條件要求

①工作環(huán)境溫度：-20℃～+50℃；

②相對(duì)濕度：5%～95%；

③海拔高度：≤1000m；

④安裝地點(diǎn)：戶外；

⑤抗震能力：地面水平加速度0.3g；

地面垂直加速度0.15g；

設(shè)備應(yīng)能承受同時(shí)作用持續(xù)三個(gè)正弦波，并且安全系數(shù)應(yīng)大于1.67；

2、結(jié)構(gòu)要求

①交流充電樁（栓）殼體應(yīng)堅(jiān)固；

②結(jié)構(gòu)上須防止手輕易觸及露電部分；

③交流充電樁（栓）應(yīng)選用厚度1.0以上鋼組合結(jié)構(gòu)，表面采用浸塑處理，并充分考慮散熱的要求。充電樁（栓）應(yīng)有良好的防電磁干擾的屏蔽功能；

④充電樁（栓）應(yīng)有足夠的支撐強(qiáng)度，應(yīng)提供必要設(shè)施，以保證能夠正確起吊、運(yùn)輸、存放和安裝設(shè)備，且應(yīng)提供地腳螺栓孔；

⑤樁（栓）體底部應(yīng)固定安裝在高于地面不小于200mm的基座上。基座面積不應(yīng)大于500mm×500mm；

⑥樁（栓）體外殼應(yīng)采用抗沖擊力強(qiáng)、防盜性能好、抗老化的材質(zhì)；

⑦非絕緣材料外殼應(yīng)可靠接地；

3、電源要求

①輸入電壓：?jiǎn)蜗?20V；

②輸出功率：?jiǎn)蜗?20V/5KW；

③頻率：50Hz±2Hz；

④允許電壓波動(dòng)范圍為：?jiǎn)蜗?20V±15%；

4、電氣要求

①插頭與插座正確連接確認(rèn)成功后，帶負(fù)載可分合電路方可閉合，實(shí)現(xiàn)對(duì)插座的供電；

②漏電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在供電電纜進(jìn)線側(cè)；

③低壓配電設(shè)備及線路的保護(hù)應(yīng)滿足《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/50053）中的相關(guān)規(guī)定；

④對(duì)IT系統(tǒng)配電線路，當(dāng)?shù)谝淮谓拥毓收蠒r(shí)，應(yīng)由絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出音響或燈光信號(hào)，當(dāng)發(fā)生第二次異相接地故障時(shí)應(yīng)由過(guò)電流保護(hù)電器或漏電電流動(dòng)作保護(hù)器切斷故障電路；

⑤照明配電系統(tǒng)中，照明和插座回路不宜由同一回路供電。插座回路的電源側(cè)應(yīng)設(shè)置剩余 電流動(dòng)作保護(hù)裝置，其額定動(dòng)作電流為30mA；

6、安全防護(hù)功能

①交流充電樁（栓）應(yīng)具備急停開(kāi)關(guān)，可通過(guò)手動(dòng)或遠(yuǎn)方通信的方式緊急停止充電；

②交流充電樁（栓）應(yīng)具備輸出側(cè)的漏電保護(hù)功能；

③交流充電樁（栓）應(yīng)具備輸出側(cè)過(guò)流和短路保護(hù)功能；

④交流充電樁（栓）應(yīng)具有阻燃功能；

7、IP防護(hù)等級(jí)

交流充電樁（栓）應(yīng)遵守IP54（在室外），并配置必要的防雨、防曬裝置；

8、三防（防潮濕，防霉變，防鹽霧）保護(hù)

充電機(jī)內(nèi)印刷線路板、接插件等電路應(yīng)進(jìn)行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理，其中防鹽霧腐蝕能力滿足GB/T4797.6-1995《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件塵、沙、鹽霧》中表9的要求，使充電機(jī)能在室外潮濕、含鹽霧的環(huán)境下正常運(yùn)行；

9、防銹（防氧化）保護(hù)

充電樁（栓）鐵質(zhì)外殼和暴露在外的鐵質(zhì)支架、零件應(yīng)采取雙層防銹措施，非鐵質(zhì)的金屬外殼也應(yīng)具有防氧化保護(hù)膜或進(jìn)行防氧化處理；

10、防風(fēng)保護(hù)

安裝在平臺(tái)上的充電機(jī)以及暴露在外的部件應(yīng)能承受GB/T4797.5-9《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件降水和風(fēng)》中表9規(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對(duì)風(fēng)速的侵襲；

11、防盜保護(hù)

電樁（栓）外殼門(mén)應(yīng)裝防盜鎖，固定交流充電樁（栓）的螺栓必須在打開(kāi)外殼門(mén)后方能安裝或拆卸；

12、溫升要求

交流充電樁（栓）在額定負(fù)載長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，內(nèi)部各發(fā)熱元器件及各部位溫升應(yīng)不超過(guò)Q/GDW 397\2009中表2規(guī)定；

13、平均故障間隔時(shí)間（MTBF）

MTBF應(yīng)不小于8760h；

14、安裝垂直傾斜度不超過(guò)5%；

15、設(shè)備安裝地點(diǎn)不得有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)，周?chē)橘|(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導(dǎo)電介質(zhì)

直流式

a)充電樁（栓）電源輸入電壓：三相四線380VAC±15%，頻率50Hz±5%；

b)充電樁（栓）應(yīng)滿足充電對(duì)象

c)充電樁（栓）輸出為直流電，輸出電壓滿足充電對(duì)象的電池制式要求；

d)最大輸出電流滿足充電對(duì)象的電池制式1C的充電要求，并向下兼容；

e)充電方式分為常規(guī)和快速2種方式，常規(guī)為5小時(shí)充電方式，快速為1小時(shí)充電方式（針對(duì)不同電池類型選擇）；

f)實(shí)現(xiàn)智能IC管理；

g)每個(gè)充電樁（栓）自帶操作器，以供用戶進(jìn)行充電方式選擇和操作指導(dǎo)，并顯示電動(dòng)車(chē)電池狀態(tài)和用戶IC卡資費(fèi)信息，實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理；

h)充電樁（栓）接口應(yīng)符合GB/TXXXXXXXX電動(dòng)汽車(chē)傳導(dǎo)式充電接口(暫行)中直流充電接口的相關(guān)規(guī)定；

i)充電樁（栓）通訊接口采用CAN通訊接口，通信協(xié)議按照GB/TXXXXXXXX電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統(tǒng)與非車(chē)載充電機(jī)之間的通信協(xié)議(暫行)的規(guī)定執(zhí)行（充電對(duì)象為鋰電池電動(dòng)車(chē)）；

j)充電樁（栓）對(duì)充電過(guò)程中的非正常狀態(tài)應(yīng)具備相應(yīng)的報(bào)警和保護(hù)功能；

k)充電樁（栓）對(duì)電池的狀態(tài)要監(jiān)控，根據(jù)電池的溫度，電壓對(duì)充電曲線，充電電流，充電壓自動(dòng)調(diào)整；

l)充電樁（栓）采用強(qiáng)制風(fēng)冷；

m)充電樁（栓）防護(hù)等級(jí)符合《GB4208-1993外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)》IP54要求；

一體式

快速充電樁（栓）設(shè)備采用交直流一體的結(jié)構(gòu)。既可實(shí)現(xiàn)直流充電，也可以交流充電。白天充電業(yè)務(wù)多的時(shí)候，使用直流方式進(jìn)行快速充電，當(dāng)夜間充電站用戶少時(shí)可用交流充電進(jìn)行慢充操作。

2、上出線口的形式，節(jié)省操作者一半的體力；

3、考慮人的使用習(xí)慣和耐用性，采用觸摸和鍵盤(pán)互為備份的操控，觸摸屏和鍵盤(pán)采用防雨、防塵的設(shè)計(jì)；

4、具備緊急停機(jī)的急停開(kāi)關(guān)；具備充電接頭安放槽，安放槽可防水；5米長(zhǎng)的軟電纜。

功能特點(diǎn)

1、提供人機(jī)交互操作；提供直流、交流充電接口；

2、具備語(yǔ)音提示功能；具備刷卡功能；

3、具備打印憑條的功能；

4、和BMS實(shí)時(shí)通信，獲取動(dòng)力電池類型、單體電壓、剩余容量、溫度、告警等信息；

5、向充電機(jī)發(fā)生控制指令、開(kāi)關(guān)信號(hào)，控制充電機(jī)啟動(dòng)與停止，獲取充電機(jī)狀態(tài)信息；

6、具備充電接口的連接狀態(tài)判斷、聯(lián)鎖、控制導(dǎo)引等完善的安全保護(hù)控制邏輯；

7、具備CAN2.0B、RS485通訊接口，可以和集中監(jiān)控通信，上送充電狀態(tài)信息；

8、具備漏電、短路、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等保護(hù)功能，確保充電樁（栓）安全可靠運(yùn)行；防護(hù)等級(jí)IP54。

車(chē)載充電裝置指安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的采用地面交流電網(wǎng)和車(chē)載電源對(duì)電池組進(jìn)行充電的裝置，包括車(chē)載充電機(jī)（圖1-13）、車(chē)載充電發(fā)電機(jī)組和運(yùn)行能量回收充電裝置，將一根帶插頭的交流動(dòng)力電纜線直接插到電動(dòng)汽車(chē)的充電插座中給蓄電池充電。車(chē)載充電裝置通常使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便的接觸式充電器，也可以是感應(yīng)充電器。它完全按照車(chē)載蓄電池的種類進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)性較強(qiáng)。非車(chē)載充電裝置，即地面充電裝置，主要包括專用充電機(jī)、專用充電站、通用充電機(jī)、公共場(chǎng)所用充電站（圖1-14）等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車(chē)載充電器的功率、體積和重量均比較大，以便能夠適應(yīng)各種充電方式。

另外，根據(jù)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)蓄電池充電時(shí)能量轉(zhuǎn)換的方式不同，充電裝置可以分為接觸式和感應(yīng)式。隨著電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展，高精度可控變流技術(shù)的成熟和普及，分階段恒流充電模式已經(jīng)基本被充電電流和充電電壓連續(xù)變化的恒壓限流充電模式取代。主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的最大問(wèn)題在于它的安全性和通用性。為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn)，必須在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電，恒壓限流充電和分階段恒流充電均屬于接觸式充電技術(shù)。新型的電動(dòng)汽車(chē)感應(yīng)充電技術(shù)發(fā)展很快。感應(yīng)充電器是利用高頻交流磁場(chǎng)的變壓器原理，將電能從離車(chē)的原方感應(yīng)到車(chē)載的副方，以達(dá)到給蓄電池充電的目的。感應(yīng)充電的最大優(yōu)點(diǎn)是安全，這是因?yàn)槌潆娖髋c車(chē)輛之間并無(wú)直接的點(diǎn)接觸，即使車(chē)輛在惡劣的氣候下，如雨雪天，進(jìn)行充電也無(wú)觸電的危險(xiǎn)。

（2）高壓配電室和變壓器室門(mén)外或變電所安全同欄上應(yīng)懸掛“止步，高壓危險(xiǎn)”警示牌。警示牌的標(biāo)示必須朝向圍欄的外側(cè)。

（3）高壓配電裝置上應(yīng)有顯著的操作指示說(shuō)明。設(shè)備的接地點(diǎn)應(yīng)有明顯可見(jiàn)的標(biāo)志。

（4）室內(nèi)應(yīng)有明顯的“安全通道”或“安全出口”標(biāo)示牌。

另外，變電所及配電設(shè)備的布置設(shè)計(jì)應(yīng)便于安裝、操作、搬運(yùn)、檢修、試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)。高低壓配電室、變壓器室、電容器室、控制室內(nèi)，不應(yīng)有與其無(wú)關(guān)的管道和線路通過(guò)。當(dāng)然，即便充電站技術(shù)瓶頸得到了很好的解決，但是充電站建設(shè)可能還存在選址困難等問(wèn)題。新能源汽車(chē)應(yīng)先以城市為主，但繁華Ⅸ域往往用地緊張，地價(jià)成本較高，這方面需要政府在政策上能予以傾斜．推動(dòng)充電設(shè)施的建設(shè)。由電力企業(yè)發(fā)展經(jīng)營(yíng)電動(dòng)車(chē)充電站具有先天優(yōu)勢(shì)。電力企業(yè)將電力直接賣(mài)給車(chē)輛是一個(gè)新的業(yè)務(wù)，希望電力企業(yè)能轉(zhuǎn)變

電動(dòng)汽車(chē)充電樁屬于配電網(wǎng)側(cè)，其通信方式往往和配電網(wǎng)自動(dòng)化一起綜合考慮。通信是配電網(wǎng)自動(dòng)化的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，區(qū)域不同、條件不同，可應(yīng)用的通信方式也不同，具體到電動(dòng)汽車(chē)充電樁，其通信方式主要有有線方式和無(wú)線方式：

（1）有線方式

有線方式主要有：有線以太網(wǎng)（RJ45線、光纖）、工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）。

有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大，缺點(diǎn)是布線復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差。

工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是布網(wǎng)復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。

（2）無(wú)線方式

無(wú)線方式主要采用移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，如：GRPS、EVDO、CDMA等。

采用移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要將電動(dòng)汽車(chē)充電樁這一電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備接入移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，需要支付昂貴的月租和年費(fèi)，隨著充電樁數(shù)量的增加費(fèi)用將越來(lái)越大；同時(shí)數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的可靠性都受到移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的限制，不利于設(shè)備的安全運(yùn)行；其次，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)接入帶寬屬共享帶寬，當(dāng)局部區(qū)域有大量設(shè)備接入時(shí)，其接入的可靠性和每個(gè)用戶的平均帶寬會(huì)惡化，不利于充電樁群的密集接入、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸。

電動(dòng)汽車(chē)作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具，今后的普及速度會(huì)異常迅猛，未來(lái)的市場(chǎng)前景也是異常巨大的。在全球能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)嚴(yán)重的大背景下，我國(guó)政府積極推進(jìn)新能源汽車(chē)的應(yīng)用與發(fā)展，充/換電站作為發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)所必須的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施，具有非常重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。一場(chǎng)興建電動(dòng)汽車(chē)充/換電站的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi)。

整體系統(tǒng)由四部分組成：電動(dòng)汽車(chē)充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺(tái)。

電動(dòng)汽車(chē)充電樁（栓）的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成，用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計(jì)費(fèi)查詢等功能，也可提供語(yǔ)音輸出接口，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式：包括按時(shí)計(jì)費(fèi)充電、按電量充電、自動(dòng)充滿、按里程充電等。

電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，集中器與服務(wù)器平臺(tái)利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，為了安全起見(jiàn)，電量計(jì)費(fèi)和金額數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全加密。

電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預(yù)測(cè)動(dòng)力電池的電池容量(SOC)和相應(yīng)的剩余行駛里程，進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過(guò)放電、過(guò)充、過(guò)熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象，最大限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命。

充電服務(wù)管理平臺(tái)主要有三個(gè)功能：充電管理、充電運(yùn)營(yíng)、綜合查詢。充電管理對(duì)系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理，如電動(dòng)汽車(chē)信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁（栓）信息；充電運(yùn)營(yíng)主要對(duì)用戶充電進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理；綜合查詢指對(duì)管理及運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析查詢。

中國(guó)正處于充電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，政府和企業(yè)關(guān)注于充電站專業(yè)服務(wù)是直充還是換電的選擇中，國(guó)內(nèi)充電站的綜合服務(wù)尚未開(kāi)發(fā)。

1）、充電站成功運(yùn)營(yíng)案例：國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的兩個(gè)最大最成熟的電動(dòng)汽車(chē)充電站就是北京奧運(yùn)充電站和上海世博充電站，這兩個(gè)充電站目前都是為城市電動(dòng)公交客車(chē)提供電池快速更換服務(wù)，兩個(gè)充電站目前都不屬于正式商業(yè)運(yùn)營(yíng)，只是政府組織下的試點(diǎn)運(yùn)行。兩個(gè)充電站的共同點(diǎn)就是都是由當(dāng)?shù)毓患瘓F(tuán)主導(dǎo)運(yùn)行，充電站由國(guó)家重大專項(xiàng)資金和地方出資建立，電動(dòng)客車(chē)歸屬公交集團(tuán)運(yùn)行，北京奧運(yùn)充電站使用的動(dòng)力蓄電池從電池廠家租賃，按照使用的電量每月付給電池廠家租賃費(fèi)用（約1度電4元人民幣），而上海世博充電站則直接從電池廠家購(gòu)買(mǎi)電池，同時(shí)電池廠家負(fù)責(zé)初期電池的維護(hù)保養(yǎng)，并完成相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，之后電池的所有權(quán)歸充電站。

2）、國(guó)家電網(wǎng)正加快與各地方政府合作，以加快充電站的建設(shè)進(jìn)度。根據(jù)年初國(guó)家電網(wǎng)公司工作會(huì)議上總經(jīng)理劉振亞提出的規(guī)劃，年內(nèi)國(guó)家電網(wǎng)將在27個(gè)省市（區(qū)）建立公用充電站75座、交流充電樁6209臺(tái)以及部分電池更換站。目前已宣布項(xiàng)目包括，國(guó)家電網(wǎng)陜西省電力公司與西安合作年后建立5座中型電動(dòng)汽車(chē)充電站；成都省電力公司與地方政府合作年內(nèi)建立3座電動(dòng)汽車(chē)充電站和300個(gè)充電樁；湖北省電力公司與宜昌市合作年內(nèi)建立1座大型充電站，16個(gè)充電樁；重慶市電力公司與重慶合作年內(nèi)建立50個(gè)充電樁中海油：與中國(guó)普天合資成立了普天海油新能源動(dòng)力有限公司，專門(mén)運(yùn)營(yíng)電動(dòng)汽車(chē)能源供給網(wǎng)絡(luò)。合資公司已與眾泰汽車(chē)合作，計(jì)劃于今年上半年在中國(guó)2個(gè)以上省會(huì)城市啟動(dòng)純電動(dòng)汽車(chē)充電站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。中石化：中石化宣布以北京作為突破口，首次進(jìn)入充電站行業(yè)。中石化旗下北京石油分公司已與北京首科集團(tuán)公司共同出資成立了北京中石化首科新能源科技有限公司，將主要利用中石化現(xiàn)有面積較大的加油、加氣站改建成加油充電綜合服務(wù)站。中石化將以北京作為進(jìn)入充電站行業(yè)的突破口，其加油充電綜合服務(wù)站最終將擴(kuò)展到全市范圍，進(jìn)而擴(kuò)展到河北、天津甚至更大范圍。中石油：據(jù)稱與地方政府部門(mén)有接觸，提出建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站的想法。

3）、國(guó)家電網(wǎng)公司的充電站投資計(jì)劃：國(guó)家電網(wǎng)將分三個(gè)階段大力建設(shè)充電站和充電樁。第一階段（2010年）充電站主設(shè)備總投資規(guī)模將達(dá)到3億元，在27個(gè)網(wǎng)省公司建設(shè)75座充電站和6209個(gè)充電樁，初步建成電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；第二階段（2011-2015年）投資140億元，電動(dòng)汽車(chē)充電站規(guī)模達(dá)到4000座，同步大力推廣建設(shè)充電樁，初步形成電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)；第三階段（2016-2020年）投資180億元，電動(dòng)汽車(chē)充電站達(dá)到10000座，同步全面開(kāi)展充電樁配套建設(shè)，建成完整的電動(dòng)汽車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)。到2020年充電站主設(shè)備總投資將達(dá)到320億元。2010年充電站主設(shè)備中充電機(jī)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、有源濾波裝置的投資規(guī)模分別將達(dá)到1.5億元、2000萬(wàn)元、6300萬(wàn)元，第二階段的年均投資規(guī)模將迅速增長(zhǎng)至14.4億元、1.6億元、6.72億元。2010年充電樁投資規(guī)模1.6億元，2011-2015充電樁投資規(guī)模45億元，年均投資9億元，是第一階段年均投資規(guī)模的5倍。到2020年，充電樁總投資將達(dá)到125億元。

2020年11月3日，國(guó)務(wù)院新聞辦公室舉行國(guó)務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì)，介紹《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)有關(guān)情況。會(huì)上，工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌介紹，新能源汽車(chē)是全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展的主要方向，中國(guó)已建成全球最大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。截至9月中國(guó)累計(jì)建設(shè)充電樁142萬(wàn)個(gè)。

2021年9月，在太原市迎澤區(qū)并州東街某小區(qū)，電梯新安裝了電瓶車(chē)阻車(chē)系統(tǒng)，新建的充電樁也開(kāi)始運(yùn)行。

2022年7月4日消息，遼寧省交投集團(tuán)啟動(dòng)遼寧全域綠色高速智慧能源項(xiàng)目，計(jì)劃在2022年年末，完成遼寧高速公路服務(wù)區(qū)充電樁全覆蓋，屆時(shí)，遼寧省高速公路服務(wù)區(qū)充電樁將達(dá)400余座。

美國(guó)、日本、以色列、法國(guó)、英國(guó)等國(guó)家都已開(kāi)始建設(shè)各自的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施，主要以充電樁為主。

(1)美國(guó)

美國(guó)國(guó)土遼闊，且各州獨(dú)立性較強(qiáng)，在電動(dòng)汽車(chē)及其充電設(shè)施設(shè)想上各州有所不同，加利福尼亞州、弗吉尼亞州等地都開(kāi)展了充電設(shè)施的建設(shè)。其中加州的建設(shè)力度最大，由“美好空間項(xiàng)目”公司與加州北部的舊金山、奧克蘭和圣何塞等城市的政府聯(lián)手建設(shè)，將于2012年在上述城市的所有居民區(qū)、商廈、停車(chē)場(chǎng)和政府大樓安裝充電樁，以方便電動(dòng)汽車(chē)駕駛者隨時(shí)為汽車(chē)充電。該公司還將在上述地區(qū)興建電池更換站，以方便長(zhǎng)途駕車(chē)者隨時(shí)更換電池，項(xiàng)目計(jì)劃總投資達(dá)10億美元。此外，美國(guó)第一太陽(yáng)能公司（SolarCity）在加州101高速公路上建造了5個(gè)充電站。每個(gè)充電站能夠提供240V、70A快速充電服務(wù)，能夠在3.5h內(nèi)為特斯拉純電動(dòng)汽車(chē)充滿電。

(2)日本

截至2009年，日本擁有100多座充電站，其中60%集中在東京地區(qū)。日本政府表示，為普及電動(dòng)汽車(chē)，將在三年內(nèi)建造千余座充電站。日本東京電力公司將帶頭參與有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)，2010年?yáng)|京將率先建成200多座充電站。預(yù)計(jì)三年后將增加到1000座以上，在東京充電樁更為普及，樓宇路旁隨處可見(jiàn)。鄰近東京的神奈川縣計(jì)劃5年內(nèi)至少讓3000輛電動(dòng)汽車(chē)上路行駛，該縣已經(jīng)承諾提供150座快速充電站。日本中央政府對(duì)這項(xiàng)技術(shù)表示支持，將選擇城市試點(diǎn)開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)充電項(xiàng)目。該項(xiàng)目將會(huì)涉及在付費(fèi)停車(chē)場(chǎng)、超市以及餐飲連鎖店安裝電源插座，以供駕駛員們免費(fèi)使用。

(3)英國(guó)

在英國(guó)，倫敦市區(qū)已經(jīng)有60個(gè)免費(fèi)汽車(chē)充電樁，開(kāi)電力驅(qū)動(dòng)車(chē)的人可以非常方便地在住宅附近、辦公樓旁邊或者繁華街道上找到充電樁，享受不計(jì)次充電和停車(chē)的服務(wù)，一年只需交75英鎊的管理費(fèi)。

(4)法國(guó)

在法國(guó)，電力企業(yè)在城市建設(shè)了很多的充電站供電動(dòng)汽車(chē)使用，同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)也可以在家中充電。截至2008年，全法國(guó)有1萬(wàn)多輛各類電動(dòng)汽車(chē)，200座公共充電站，電動(dòng)汽車(chē)示范應(yīng)用集中在市政、郵政、公交、電力、環(huán)衛(wèi)等公用事業(yè)部門(mén)。

（5)以色列

2008年1月21日，雷諾－日產(chǎn)汽車(chē)公司攜手美國(guó)ProjectBetterPlace公司與以色列政府簽署諒解備忘錄，決定在未來(lái)三年內(nèi)開(kāi)展合作，共同推動(dòng)純電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)應(yīng)用。根據(jù)合作協(xié)議，以色列政府將負(fù)責(zé)制定針對(duì)消費(fèi)者的稅收優(yōu)惠政策，雷諾汽車(chē)公司將負(fù)責(zé)電動(dòng)汽車(chē)的供應(yīng)，而ProjectBetter已開(kāi)始建設(shè)各自的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施，主要以充電樁為主。

國(guó)內(nèi)充電樁行業(yè)所面臨的壁壘

（1）、充電電流由10安培-100安培不等，對(duì)充電樁大功率充電模塊要求較高。

（2）、電動(dòng)車(chē)采用的鋰離子電池對(duì)過(guò)充過(guò)放要求嚴(yán)格，充電裝置需要配備高精度監(jiān)控系統(tǒng)。

（3）、目前國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)兩大電網(wǎng)公司主導(dǎo)充電站市場(chǎng)的格局基本形成，新進(jìn)入者將面臨較高壁壘。

國(guó)內(nèi)充電樁產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)投資前景廣闊

（1）、電動(dòng)汽車(chē)，一直被看做是下一代汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。作為電動(dòng)汽車(chē)的“加油站”，充電樁建設(shè)的全面開(kāi)展，無(wú)疑會(huì)提供巨大的市場(chǎng)。在北上廣這三大城市，由于交通擁堵，紛紛通過(guò)車(chē)牌進(jìn)行購(gòu)車(chē)限制。不過(guò)由于電動(dòng)車(chē)的環(huán)保作用，政府從上層支持電動(dòng)車(chē)，因此北上廣等大城市都有相關(guān)政策，進(jìn)入其相關(guān)名錄的電動(dòng)車(chē)可以直接獲得車(chē)牌，這一點(diǎn)從政策方面刺激了電動(dòng)車(chē)的需求。同時(shí)，國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格上漲速度高于下降速度，最終車(chē)主承受的是越來(lái)越高的油價(jià)，電動(dòng)車(chē)可以代替部分汽油柴油的消耗，降低了這部分成本。毋庸置疑充電樁是新能源戰(zhàn)略推進(jìn)的終端市場(chǎng)，如能在現(xiàn)在搶占先機(jī)，對(duì)資本的盈利有極大好處。

（2）、政府大力度的扶持和推進(jìn)，刺激了眾多企業(yè)對(duì)于充電樁產(chǎn)業(yè)的期待。一位行業(yè)人士表示，除了國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中石化等能源巨頭外，汽車(chē)企業(yè)和電氣生產(chǎn)企業(yè)積極性都很高。像比亞迪、北汽這類電動(dòng)車(chē)企業(yè)早已開(kāi)始建設(shè)通用充電樁，許繼電氣、西門(mén)子這類行業(yè)內(nèi)企業(yè)也已開(kāi)始開(kāi)發(fā)或投資充電站的建設(shè)。按照相關(guān)測(cè)算，未來(lái)5年內(nèi)，充電站的營(yíng)業(yè)規(guī)模每年有望超過(guò)千億。從國(guó)家今年的各項(xiàng)動(dòng)作來(lái)看，電動(dòng)車(chē)的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將在今年爆發(fā)。

（3）、民資虎視眈眈充電樁市場(chǎng)。由于電動(dòng)汽車(chē)每天需要補(bǔ)充大量電能，經(jīng)營(yíng)充電站就可以獲得巨大的充電服務(wù)收益。相對(duì)于加油站，電能比較安全和方便，可在各地大量安裝設(shè)置充電站。根據(jù)投資規(guī)模，小到社區(qū)慢速充電樁，大到公路快速充電站，單站經(jīng)營(yíng)，組網(wǎng)經(jīng)營(yíng)均可。對(duì)于充電站市場(chǎng)的開(kāi)放，國(guó)家電網(wǎng)以后可能更多地會(huì)偏向服務(wù)和電力供應(yīng)，讓充電站建設(shè)更充分地與市場(chǎng)融合，大家都將是同一個(gè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)者。因此提前準(zhǔn)備、提前規(guī)劃，對(duì)從事電池生產(chǎn)的企業(yè)來(lái)說(shuō)很重要。充換電市場(chǎng)，政策有傾斜，市場(chǎng)有潛力，投資又少，將面臨較大的商機(jī)。

(4)、要取得較為可觀的收益尚需時(shí)日。如今，除了北京、天津、上海、杭州等地相繼出臺(tái)充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃之外，不少地方政府還提出新建小區(qū)配套充電樁的新思路，這不僅可緩解電動(dòng)汽車(chē)使用者的“里程焦慮”問(wèn)題，更將大幅、直接拉動(dòng)充電樁生產(chǎn)企業(yè)的銷(xiāo)量。充電樁作為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的重要下游支柱行業(yè)，其市場(chǎng)化前景似乎相當(dāng)樂(lè)觀。盡管行業(yè)前景被一致看好，但目前電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展并未完全成熟。標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃和土地三大問(wèn)題攔在充電樁建設(shè)的路前，成體系的充電樁建設(shè)并不一帆風(fēng)順。

充電樁行業(yè)的運(yùn)營(yíng)策略

(1)、與大型房地產(chǎn)企業(yè)、商業(yè)連鎖機(jī)構(gòu)、交管局劃定的路邊停車(chē)管理單位、其它具有車(chē)位的管理單位簽署合作建站及運(yùn)營(yíng)管理協(xié)議（投資方負(fù)責(zé)投放充電站與管理，機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)提供場(chǎng)地與保障安全，充電與增值利益雙方共同分享）。

（2）、與政府各有關(guān)部門(mén)（科委、科協(xié)，城建、城管，電動(dòng)車(chē)領(lǐng)導(dǎo)小組，經(jīng)委、發(fā)改委等）或開(kāi)展聯(lián)營(yíng)或申請(qǐng)資助（變相政策支持）。

（3）、與國(guó)家電網(wǎng)地方部門(mén)聯(lián)營(yíng)

（4）、與大型實(shí)力企業(yè)（中石油、中石化、基金等）的地方分支機(jī)構(gòu)聯(lián)營(yíng)。