新能源电动车充电站建设的思考

吕鹏 袁岩 张霄 席晟哲 武鸿斌

国网安阳供电公司，河南省安阳市

摘要：在节能环保理念的倡导下，大力发展纯电动汽车以及混合动力汽车测绘能够为了汽车行业的主要发展趋势，再加上各地针对新能源电动汽车出台了相关政策，更加为新能源电动企业的发展提供了有利的条件。然而，新能源电动汽车充电站作为确保电动汽车得以运行的关键设备设施，重视新能源电动车充电站的建设非常关键。鉴于此，本文就新能源电动车充电站建设展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：新能源电动车；充电站；建设

1.电动汽车充电装置的现状

1.1交流电匀速充电

充电桩属于交流匀速充电设备，其具有占地面积小、安装简便并且免维护的特点，仅仅借助聚电桩APP就能够帮助电动汽车准确查找充电站的所在位置，并且线上预约充电站以及进行充电操作，而且支持微信等多种线上支付方式，这样一来就有效减少了寻找和等待的时间消耗。所有充电桩只需接入互联网就能够实现充电设备的分享，在提高充电站使用效率的同时，还为电动汽车使用者带来了极大的便利^[1]。但是，由于充电的时间比较长，通常充电站车位的占用时间在7至12小时左右。

1.2快速城市充设备电桩

以服务对象的多少进行划分，可以将城市快速充电桩分为DC直流分体充电桩、DC快速直流充电设备电装以及Double双重交流充电设备电桩，充电过程的实时监控需要油电池管理系统与充电设备电桩控制系统来完成，然后根据电池的状态信息调整充电电流与充电电压，直到完成充电。快速充电站能够同时实现对多台电动汽车的快速充电，以小型轿车充电电流3C计算，充电时间大约为3～4小时。应该对快速充电设备电桩配置完整的充电控制系统、供配电结构系统、计量收费系统以及组态现实监控系统，借助聚电桩APP也能够实现预约、查找以及充电监控的效果，并且能够用微信支付，是目前使用量相对较多的充电设施，并且也是未来充电设施的发展方向。

1.3快速城市电池设备更换站

快速城市电池设备更换站也就是换电站，其充电原理是使用充电站中的大容量充电能力来为电池组充电，充电完成之后会自动将电池进行库存。车辆在需要充电的时候只需更换电池组就能够完成充电操作，而将换下来的电池再放入换电充电站中继续充电，这种方法有效避免了长时间的等待，并且还能够尽可能避免电池寿命方面的问题，提高了电池的使用效率，同时还能够提升电力能源的使用效率，促进国家电网建设的发展^[2]。

2.新能源电动电动车充电模式研究

2.1整车充电模式

电动车的成本主要体现在其折旧以及电池的使用寿命方面，充电费用在整个成本消耗中只占到了20%左右，整车充电方案的设计，必须要求大型充电站满足电量强、充电快的特点，并且要提供稳定的充电环境以及确保充足的停车位。通常情况下，如果电动车使用快速充电技术充电，只需要耗费15分钟的时间就能够充满电。比如，目前的福田欧辉电动客车就用到的是快充技术，使用的电池为锂电池，这种电池充满电能够行驶一百五十公里左右，这一方案的使用为环境保护工作做出了巨大的贡献，但是，同时也对大型充电站提出了更高的要求，因为很难找到同时提供车位充足、充电环境稳定的场地，这样一来还会增加局部地区的用电负荷^[3]。但是，整车充电方案仍然拥有非常有利的充电模式，而且还不会受到充电时间不稳定以及收费管理成本等方面因素的影响，就从电池的维护以及充电速度就具有长期发展的优势。

2.2单独更换电池模式

和整车充电模式相比，单独更换电池能够有效节约场地成本，可以在很大程度上达到降低充电站设备维护成本的目的，同时在服务管理方面也更为灵活，对电池的更换也无需考虑环境方面的因素。相比于受环境影响比较大的充电桩，无疑能够达到节约成本的目的。但是，单位更换电池的方法会消耗大量的成本，而且电池是电动汽车的主要充电耗材，更换新的电池在整体成本上的消耗会超过50%，除此之外，从时间上分析，更换电池和整车充电并不具备优势，基本上可以在同时完成这两项操作。

3.新能源电动电动车充电站建设问题分析

3.1电网工作效率降低

建立新能源电动车充电站之后，就会在一定程度上增加总体的电力功率，这样一来就会增加充电高峰期的电流需求，在电流需求达到一定量的时候，电网就会出现超载现象，然而，避开充电高峰期，电流需求也将随之降低，进而会增加剩余电量的储备量，此时电网的利用率将会降低。需要注意的是，在电动车需要充电的时候，时间并不稳定，大多数都是集中在结束工作后充电，这种现象会引起电量负荷紧张问题^[4]。

3.2局部地区负荷紧张

虽然充电站有服务半径，但是，充电站仍然属于集中充电模式，所以，在充电站充电多个充电同时进行的现象较为常见，这样一来就会增加局部地区的电量负荷，因此，电网装机容量也需要随之增加，此时，就需要考虑到增加电网装机容量产生的成本问题，考虑这些成本是否在充电站运营成本的需求范围内。

3.3环境的影响

新能源电动车充电站的动力电池工作效率还会受到温度因素的影响，比如，一旦温度过高或者过低都会影响到动力电池的续航性能。在低温环境下，会影响到电池的放电效率，充电效率也会随之降低，致使电能损耗增加。因此，需要充分结合环境方面的因素。

4.新能源电动电动车充电站建设建议

4.1电力提供方式层面

通常情况下，市场上的新能源电动汽车充电站的收费会以峰电谷电不同时段的电价为依据，在此基础上增加组织团体服务费，相比于民用电费用并不便宜，致使多数情况下新能源电动车的出行成本甚至高于燃油车的成本。在一些地区有固定车位的车主，可以通过自建充电站来达到优化成本的目的，这样一来也能够有效避免在外充电带来的困扰。但是，对于大多数城市而言，这种现象毕竟是少数，再加上建设自建充电站需要面临和电力管理以及物业之间的复杂关系，从而增加了协商工作的难度，由此可见，降低电价是新能源光伏充电站的首选。

4.2国家标准层面

电桩和专用充电设备桩这两种公共充电设备分别是由政府和民营组织运营部门进行管理的，由于使用的APP客户端或者充电卡支付，使得用户在具体运用的时候会遇到很多问题。就新能源电动汽车目前的实际发展状况而言，其充电速度仍然不够理念，及时快充也需要等待很长时间，而且公共充电站的充电环境一般，等待时间也相对较长。

4.3地方管理条例层面

公共充电站也就是一种共享的社会资源，能够为车主提供良好的自助式体验，但是，其在管理上存在着一定的弊端。一些车主由于对充电站的使用缺乏规范性，并且存在人为因素的破坏，导致公共充电站受损，继而无法正常使用。同时，由于停车位紧张，在公共停车场充电很容易出现燃油车占用充电位的现象，从而影响了充电桩的使用效率。

结语

总而言之，如今我国的新能源电动车充电站的建设仍然处于持续发展的阶段，随着人们越来越重视环境保护工作，新能源环保出行模式已经成为了人们生活中的一项重要内容。然而，对于新能源电动车充电站的建设除了要从成本上进行控制之外，还需要基于设施损耗以及运营模式层面，科学合理使用相关技术，以此来全面保障整体效率，进而推动新能源电动车的普及，同时，还需要引进先进的人才，为我国新能源电动汽车的发展注入动力。

参考文献：

[1]苏鹏.城市电动汽车充电设施规划研究[D].山东大学，2019.

[2]冯依一.基于新能源技术的电动汽车充电系统设计研究[D].北京工业大学，2019.

[3]孙玮.我国新能源汽车产业发展的国际经验借鉴[D].吉林财经大学，2019.

[4]龙鑫，陈培煜，魏金旭，陈健臻，李卓尧.基于预选址下充电站的选址和定容[J].中国新通信，2019，21(06):147-150.