【解決方案】電動(dòng)汽車充電樁及運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)的結(jié)合

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1 引言

黨提出了生*文明建設(shè)理念，清潔空氣、改善 環(huán)境成為人們的共同訴求。燃燒汽油而產(chǎn)生的汽車尾氣是污染空氣的一個(gè)重要方面，通過發(fā)展電動(dòng)汽車能夠有效減少對(duì) 空氣的污染。但現(xiàn)在電動(dòng)汽車的發(fā)展存在一些困難，特別是 電動(dòng)汽車的充電樁建設(shè)成為制約電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)重要問題。本文將探討充電樁建設(shè)面臨的困境，并提出可借鑒的一些解決方法與措施。

2 電動(dòng)汽車的發(fā)展概況及問題

電動(dòng)汽車是國(guó)家大力提倡并受政府重要支持的產(chǎn)業(yè)。近期國(guó)家能源局發(fā)布了《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015-2020 年》,計(jì)劃特別提出電動(dòng)汽車在下一個(gè)5年內(nèi)將大力發(fā)展配電設(shè)施建設(shè)。可以看到，在國(guó)家利好政策的幫助下，電動(dòng)汽車將迎來蓬勃發(fā)展的新契機(jī)。

以電能為驅(qū)動(dòng)的汽車分為兩種：電動(dòng)車和混合動(dòng)力車。兩者從本質(zhì)上，都是改善能量利用效率。純電動(dòng)的做法，純靠電池電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，始終保持很高的效率；混合動(dòng)力，則是在惡劣工況時(shí)用電幫助發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)入平穩(wěn)工況后將控制權(quán)交還給發(fā)動(dòng)機(jī)，并反過來給電池充電。

把電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比較，以發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱效率和電池儲(chǔ)存能量對(duì)比，實(shí)際上一升汽油釋放的較大能量約為3.7度，而一公斤鋰電池的儲(chǔ)存能量為0.25度。可以看出，化學(xué)電池儲(chǔ)能密度比傳統(tǒng)燃料低了不止10倍。以世界上較為出名的可持續(xù)汽車公司—特斯拉為例，特斯拉的電池就7000多芯，高配版85kWh 的電池組由7000多節(jié)小電池組成。電池加上輔助結(jié)構(gòu)，重544kg, 儲(chǔ)存85度電。這544kg電池大致 相當(dāng)于(30-40)L汽油。特斯拉的一款車型 ModelS P85在城市綜合路況，實(shí)測(cè)的續(xù)航大致上在350km 到400km 之間。對(duì)比普通汽車，可以看出差距還是比較巨大的。

但電動(dòng)車本身在電池技術(shù)上還不是很成熟，在續(xù)航上問題很嚴(yán)重，這就對(duì)配套設(shè)施提出了更現(xiàn)實(shí)的要求。而且，當(dāng)深究當(dāng)前形勢(shì)下電動(dòng)車發(fā)展現(xiàn)狀的時(shí)候，還可以發(fā)現(xiàn)更多的問題，特別是在電動(dòng)車的基礎(chǔ)設(shè)施方面。純電動(dòng)車的充電時(shí)間是一個(gè)很大的短板，以長(zhǎng)安逸動(dòng)為例，通過充電站、充電樁快充0.5h, 慢充8h,與普通汽車相比起來，速度太慢。其次，目前大多數(shù)住宅小區(qū)里面，電動(dòng)車的配套設(shè)施基本沒有。再者， 續(xù)航里程太短，長(zhǎng)安逸動(dòng)純電動(dòng)的續(xù)航里程200km,如果每天上下班幾10km的話，可以開一個(gè)禮拜。但實(shí)際上是不可能的，因?yàn)橐媾R堵車、開空調(diào)等問題，電動(dòng)車就會(huì)增加耗電量，而這個(gè)時(shí)候又回到了*二個(gè)問題，充電配套設(shè)施缺乏導(dǎo)致無(wú)法盡快充電，這就使充電樁建設(shè)成為制約電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)瓶頸問題。

3 充電樁建設(shè)面臨的困境

根據(jù)工信部今年1月公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)已建成723座充 電站，28000個(gè)充電樁。按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定，充電接口與新能源車輛的配比不得低于1:1,現(xiàn)在的電動(dòng)汽車數(shù)量大約有12萬(wàn)輛，目前的充電樁數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。充電樁建設(shè)面臨的一些具體問題如下。

(1)持有高度熱情的國(guó)家電網(wǎng)放緩了充電樁建設(shè)項(xiàng)目

(2)翹首期盼的民營(yíng)資本仍在觀望

(3)充電接口標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一

4 方法與措施

在當(dāng)今的環(huán)境中，電動(dòng)汽車行業(yè)面臨著種種困難。這些困難一方面歸納于汽車本身，另一方面，政策也并沒有足夠的完善。電動(dòng)汽車市場(chǎng)還處于起步階段，很多企業(yè)認(rèn)為電動(dòng)汽車占比過低，充電樁建設(shè)投入大、成本高、無(wú)法實(shí)現(xiàn)盈利，而不愿意建樁；不少消費(fèi)者又認(rèn)為找不到充電樁，無(wú)法解決充電問題，因而不愿意購(gòu)買電動(dòng)汽車。以下就充電樁建設(shè)問題提出一些可以借鑒的方法與措施。

(1)充電樁的眾*模式

在目前國(guó)家電網(wǎng)和大型民營(yíng)企業(yè)對(duì)投資充電樁建設(shè)信心不足的情況下，在互聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生的眾*模式可以成為一個(gè)解決投資主體的可行辦法。江蘇常州采用“眾*建樁”模式，僅僅3個(gè)月時(shí)間建設(shè)了1160個(gè)充電樁，可謂是成果顯著。眾*模式成功的原因，在于將利益與群眾分享，根據(jù)市場(chǎng)的布局需求建設(shè)充電設(shè)施。具體來說：一是資源整合，糾集社會(huì)的資本來建立充電樁，有效解決了以前成本高且布局規(guī)劃不科學(xué)等問題；二是注重用戶體驗(yàn)，選擇市民經(jīng)常出行的目的地建樁，有效提高充電樁使用效率，并且有專門的第三方服 務(wù)應(yīng)用，自助充電十分方便；三是共贏模式，業(yè)主、投資人和政府三方積極參與其中，共同分享利益。

“平臺(tái)眾*”將是一個(gè)不錯(cuò)的手段。在 APP充電共享平臺(tái)上整合各種中小充電樁平臺(tái)，形成大平臺(tái)，以便用戶能夠快速找到距離近的充電樁，并且了解它們的使用狀態(tài)。而App平臺(tái)不僅僅可以做這些事情，還能與電網(wǎng)平臺(tái)互聯(lián)，與廣告商聯(lián)通—畢竟0.5h的充電時(shí)間可不是那么容易度過的。平臺(tái)互聯(lián)性是一個(gè)非常重要的方向。

(2)充電樁普及方案

這方面可以參考美國(guó)ChargePoint的充電樁盈利模式。ChargePoint擁有全美國(guó)70%的公共充電樁，而它們中絕大部分都提供免費(fèi)充電。通過免費(fèi)充電吸引粉絲，這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代重要的是粉絲經(jīng)濟(jì)，只有先擁有大量的用戶，后期才能打開正確的掙錢方式。

先從賣樁說起， ChargePoint 幾乎免費(fèi)地把充電樁賣給雇主，讓更多商家擁有充電樁，從而實(shí)現(xiàn)“電動(dòng)汽車隨處充電” 的夢(mèng)想。解決了充電的后顧之憂，也就有更多的人選擇電動(dòng)汽車，毫無(wú)疑問ChargePoint 也就擁有更多粉絲。

但幾乎免費(fèi)不等于不要錢，早在2013年10月，ChargePoint 就推出了“Net+”的購(gòu)買計(jì)劃，它能讓購(gòu)買者只需要支付很少一部分錢，然后自主選擇分期付款年限。值得提出的是，擁有充電樁者可以用后期盈利的錢來填充分期付款的錢，而且這筆購(gòu)買的錢還包含了安裝和后期的維修。

這些購(gòu)買充電樁的商家，一般是大型商場(chǎng)、超市、酒店，以及房地產(chǎn)商等，而它們?yōu)榱宋櫩蛣t提供免費(fèi)的充電服務(wù)。

5 安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的汽車充電站、電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資源管理、電能管理、明細(xì)查詢等，同時(shí)對(duì)充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓、欠壓、絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶、云閃付掃碼充電。

5.2應(yīng)用場(chǎng)合

適用于住宅小區(qū)等物業(yè)環(huán)境、各類企事業(yè)單位、醫(yī)院、景區(qū)、學(xué)校、園區(qū)等公建、公共停車場(chǎng)、公路充電站、公交樞紐、購(gòu)物中心、商業(yè)綜合體、商業(yè)廣場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、高速服務(wù)區(qū)、公寓寫字樓等場(chǎng)合。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器，包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質(zhì)量分析儀表、電氣火災(zāi)探測(cè)器、限流式保護(hù)器、煙霧傳感器、測(cè)溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

平臺(tái)管理層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，可在PC端或移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電站配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程及人員行為，并完成微信、支付寶在線支付等應(yīng)用。

5.4平臺(tái)功能描述

5.4.1充電服務(wù)

充電設(shè)施搜索，充電設(shè)施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結(jié)算，導(dǎo)航等。

5.4.2首頁(yè)總覽

總覽當(dāng)日、當(dāng)月開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)，累計(jì)的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)，以及相應(yīng)的環(huán)比增長(zhǎng)和同比增長(zhǎng)以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計(jì)。

5.4.3交易結(jié)算

充電價(jià)格策略管理，預(yù)收費(fèi)管理，賬單管理，營(yíng)收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表。

5.4.4故障管理

故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認(rèn)、故障分析等管理項(xiàng)，為用戶管理故障和查詢提供方便。

5.4.5統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析支持運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)分析、收益統(tǒng)計(jì)，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)。

5.4.6運(yùn)營(yíng)報(bào)告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運(yùn)行、交易、充值、充電及報(bào)警、故障情況，形成分析報(bào)告。

5.4.7APP、小程序移動(dòng)端支持

通過模糊搜索和地圖搜索的功能，可查詢可用的電樁和電站等詳細(xì)信息。掃碼充電，在線支付:掃描充電樁二維碼，完成支付，微信支付完成后，即可進(jìn)行充電。

5.4.8資源管理

充電站檔案管理，充電樁檔案管理，用戶檔案管理，充電樁運(yùn)行監(jiān)測(cè)，充電樁異常交易監(jiān)測(cè)。

5.5選型配置