複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

充電樁

(電動汽車充電裝置)

鎖定
充電樁一種為電動汽車提供電量補充的補能裝置,其功能類似於加油站裏面的加油機,可以固定在地面或牆壁,安裝於公共建築(充電站、商場、公共停車場等)和居民小區停車場內,可以根據調整電壓電流為各種型號的電動汽車充電。
充電樁的輸入端與交流電網直接連接,輸出端都裝有充電插頭用於為電動汽車充電。充電樁一般提供常規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交互操作界面上刷卡使用,進行相應的充電操作和費用數據打印,充電樁顯示屏能顯示充電量、費用、充電時間等數據。
截至2023年6月底,全國累計建成各類充電樁超過660萬台。
中文名
充電樁
外文名
Charging pile
別    名
充電栓
解    釋
電動汽車充電站
功    能
市民購電終端

充電樁功能

充電樁(栓)能實現計時、計電度、計金額充電,可以作為市民購電終端。同時為提高公共充電樁(栓)的效率和實用性,今後將陸續增加一樁(栓)多充和為電動自行車充電的功能。

充電樁發展歷程

2006年,比亞迪在深圳總部建成深圳首個電動汽車充電站
2008年,北京市奧運會期間建設了國內第一個集中式充電站,可滿足50輛純電動大巴車的動力電池充電需求。
2009年10月,上海市電力公司投資建成上海漕溪電動汽車充電站,是國內第一座具有商業運營功能的電動汽車充電站。2009年底,北京首科集團在健翔橋建設完成了國內第一個包含完整智能微網的北京純電動乘用車示範充電站。
2009年12月31日,南方電網投產的首批電動汽車充電站(樁)在深圳建成投運,建設規模為2個充電站、134個充電樁(栓)。
2010年3月31日,國家電網公司唐山南湖充電站建成投運,是我國首座國家電網典型設計充電站,可同時為10台電動汽車按快充和慢充兩種方式進行充電作業。
截至2019年底,中國充電樁數量超120萬個。
2020年4月14日,國家電網啓動了首批126個充電樁項目,2020年全年計劃安排充電樁項目投資27億元,分佈在北京、天津、河北等24個省(市),涵蓋公共、專用、物流、環衞、社區以及港口岸電等多種類型。其中居住區充電樁5.3萬個,公共充電樁1.8萬個,專用充電樁0.7萬個,將有助於補齊居民區充電難、平台互聯互通不足等行業短板。 [1] 
截至2020年6月底,全國各類充電樁保有量達132.2萬個,其中公共充電樁為55.8萬個,數量位居全球首位。
截止到2020年9月,中國累計建設的充電站達到4.2萬座,換電站也達到了525座,各類充電樁達到了142萬個,車樁比約為3.1:1。中國已經建成了全球最大規模的充電網絡(2020年11月3日,國務院新聞辦公室舉行國務院政策例行吹風會)。 [2] 
截至2021年3月,聯盟內成員單位總計上報公共類充電樁約85.1萬台,其中直流充電樁35.5萬台、交流充電樁49.5萬台、交直流一體充電樁481台。 [3] 
2022年4月26日,交通運輸部公路局副局長周榮峯説,目前全國已有3102個高速公路服務區建設了充換電基礎設施,共建成充電樁約13374個。
2022年10月11日,中國充電聯盟發佈公共充電基礎設施運行情況,2022年9月比8月公共充電樁增加1.2萬台,9月同比增長56.6%。截至2022年9月,聯盟內成員單位總計上報公共充電樁163.6萬台,其中直流充電樁70.4萬台、交流充電樁93.1萬台。從2021年10月到2022年9月,月均新增公共充電樁約4.9萬台。廣東、江蘇、上海、浙江、北京、湖北、山東、安徽、河南、福建TOP10地區建設的公共充電樁佔比達71.5%。 [7] 
截至2022年底,海南全省累計建設充電站2341座,換電站49座,充電樁(槍)總數7.54萬個。 [9] 
2023年2月28日,國家統計局發佈《中華人民共和國2022年國民經濟和社會發展統計公報》,初步核算,2022年充電樁產量191.5萬個,比上年增長80.3%。
截至2023年2月,聯盟內成員單位總計上報公共充電樁186.9萬台,其中直流充電樁約79.6萬台、交流充電樁約107.2萬台。從2022年3月到2023年2月,月均新增公共充電樁約5.5萬台。 [10] 
2023年4月10日,據特斯拉消息,特斯拉在全球的超級充電樁數量已達到45000個。 [12] 
截至2023年6月底,全國累計建成各類充電樁超過660萬台。
2023年8月8日,浙江省計劃2025年累計建成超230萬個以上、鄉村不少於90萬個,其中建成公共充電樁12萬個、鄉村不少於2萬個,滿足400萬輛以上新能源汽車充電需求。 [13] 
2023年9月,海口市政府印發《海口市碳達峯實施方案》,要求加強充電基礎設施配套電網建設和供配電服務保障,到2025年,全市電動汽車與充電樁配置比例達到2.5:1。 [14] 
2023年9月8日,據特斯拉充電官方微博消息,特斯拉全球超級充電突破50000樁,其中,中國大陸超級充電網絡佈局超過10000樁。 [15] 
2023年10月,北京市朝陽區人民法院首次成功完成一起新能源汽車充電站整體拍賣。 [16]  11月20日,蔚來官博宣佈,蔚來充電樁突破20,000根,是中國市場建設充電樁最多的汽車品牌。 [17] 
截至2023年10月底,全國高速公路服務區累計建成充電樁2萬個。 [18] 
2023年11月28日,特斯拉官微宣佈,中國大陸地區特斯拉全場景充電網絡開放升級,家庭充電產品系列、目的地充電站、超級充電站支持更多非Tesla車輛。 [19]  12月23日,據蔚來官博消息,蔚來發布640kW全液冷超快充樁與第四代換電站,2024年4月開始全面部署。2024年全年,蔚來將在中國市場新增1000座換電站,累計建成超3310座;新增20000根充電樁,累計建成超41000根。 [20] 
2024年1月,蔚來宣佈2023年全年新增佈局7681根充電樁,累計佈局3594座充電站、21049根充電樁;全年新增1011座換電站,累計佈局2316座換電站,服務超過3500萬次換電;電池支持按日/月/年/永久升級。2024年,將新增佈局1000座換電站,20000根充電樁。 [21]  1月5日,特斯拉宣佈在全球的超級充電樁數量已達到55000個。 [23]  1月14日,陝西全省已建成投運公共充電樁5.8萬個。 [24] 
2024年3月11日,中國充電聯盟發佈數據,2024年2月比2024年1月公共充電樁增加4.4萬台,2月同比增長51.2%。截至2024年2月,聯盟內成員單位總計上報公共充電樁282.6萬台,其中直流充電樁123.9萬台、交流充電樁158.6萬台。從2023年3月到2024年2月,月均新增公共充電樁約8萬台。 [26] 

充電樁種類

按安裝方式分
可分為落地式充電樁、掛壁式充電樁。落地式充電樁適合安裝在不靠近牆體的停車位。掛壁式充電樁適合安裝在靠近牆體的停車位。
按安裝地點分
按照安裝地點,可分為公共充電樁和專用充電樁。 公共充電樁是建設在公共停車場(庫)結合停車泊位,為社會車輛提供公共充電服務的充電樁。 專用充電樁是建設單位(企業)自有停車場(庫),為單位(企業)內部人員使用的充電樁。 自用充電樁是建設在個人自有車位(庫),為私人用户提供充電的充電樁。 充電樁一般結合停車場(庫)的停車位建設。安裝在户外的充電樁防護等級不應低於IP54。安裝在户內的充電樁防護等級不應低於IP32。
按充電接口數分
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)。

充電樁技術實現

電動汽車充電樁作為電動汽車的能量補給裝置,其充電性能關係到電池組的使用壽命、充電時間。這也是消費者在購買電動汽車之前最為關心的一個方面之一。實現對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補給是電動汽車充電器設計的基本原則,另外,還要考慮充電器對各種動力電池的適用性。
快速充電器的控制系統組成:
快速充電器的控制系統
採用了智能化的變脈衝充電方式,即採用充電電流脈衝,包括充電脈衝T1間歇脈衝T2以及放電脈衝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,該充電器由一個能將輸入的交流電轉換為直流電的整流器和一個能調節直流電功率的功率轉換器組成,通過把帶電線的插頭插入電動汽車上配套的插座中,直流電能就輸入蓄電池對其充電。充電器設置了一個鎖止槓桿以利於插入和取出插頭,同時槓桿還能提供一個確定已經鎖緊的信號以確保安全。根據充電器和車上電池管理系統相互之間的通訊,功率轉換器能在線調節直流充電功率,而且充電器能顯示充電電壓、充電電流、充電量和充電費用。這只是充電樁的基本原理,許多細節問題都應在實際應用中不斷改進,已得到最便捷的使用方案。

充電樁建設要求

作為電網配用電側的電動汽車充電樁(栓),其結構的特殊性決定了自動化通信系統的特點是被測點多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。並且隨着城市的發展,網絡拓撲要求具有靈活性和擴展性的結構,因此,電動汽車充電樁(栓)通信方式的選擇應考慮如下問題:
(1) 通信的可靠性——通信系統要長期經受惡劣環境和較強的電磁干擾或噪音干擾的考驗,並保持通信的暢通。
(2) 建設費用——在滿足可靠性的前提下,綜合考慮建設費用及長期使用和維護的費用。
(3) 雙向通信——不僅能實現信息量的上傳,還要實現控制量的下達。
(4) 多業務的數據傳輸速率——隨着以後終端業務量的不斷增長,主站到子站、子站到終端之間通信對實現多業務的數據傳輸速率要求越來越高。
(5) 通信的靈活性和可擴展性——由於充電樁(栓)具有控制點面多、面廣和分散的特點,要求採用標準的通信協議,隨着“ALL IP”網絡技術趨勢的發展以及電力運營業務的不斷增長,需要考慮基於IP的業務承載,同時要求便於安裝施工、調試、運行、維護。

充電樁技術要求

充電樁交流式

交流充電樁(栓)技術要求
1.環境條件要求
① 工作環境温度:-20℃~+50℃;
② 相對濕度:5%~95%;
③海拔高度:≤1000m;
④ 安裝地點:户外;
⑤ 抗震能力:地面水平加速度 0.3g;
地面垂直加速度 0.15g;
設備應能承受同時作用持續三個正弦波,並且安全係數應大於1.67;
2.結構要求
① 交流充電樁(栓)殼體應堅固;
② 結構上須防止手輕易觸及露電部分;
③交流充電樁(栓)應選用厚度1.0以上鋼組合結構,表面採用浸塑處理,並充分考慮散熱的要求。充電樁(栓)應有良好的防電磁干擾的屏蔽功能;
④ 充電樁(栓)應有足夠的支撐強度,應提供必要設施,以保證能夠正確起吊、運輸、存放和安裝設備,且應提供地腳螺栓孔;
⑤ 樁(栓)體底部應固定安裝在高於地面不小於200mm的基座上。基座面積不應大於500mm×500mm;
⑥ 樁(栓)體外殼應採用抗衝擊力強、防盜性能好、抗老化的材質;
⑦ 非絕緣材料外殼應可靠接地;
3.電源要求
① 輸入電壓:單相220V;
② 輸出功率:單相220V/5KW;
③ 頻率:50Hz±2Hz;
④ 允許電壓波動範圍為:單相220V±15%;
4.電氣要求
① 插頭與插座正確連接確認成功後,帶負載可分合電路方可閉合,實現對插座的供電;
② 漏電保護裝置應安裝在供電電纜進線側;
③ 低壓配電設備及線路的保護應滿足《低壓配電設計規範》(GB/50053)中的相關規定;
④ 對IT系統配電線路,當第一次接地故障時,應由絕緣監察裝置發出音響或燈光信號,當發生第二次異相接地故障時應由過電流保護電器或漏電電流動作保護器切斷故障電路;
⑤ 照明配電系統中,照明和插座迴路不宜由同一迴路供電。插座迴路的電源側應設置剩餘 電流動作保護裝置,其額定動作電流為30mA;
5.安全防護功能
① 交流充電樁(栓)應具備急停開關,可通過手動或遠方通信的方式緊急停止充電;
② 交流充電樁(栓)應具備輸出側的漏電保護功能;
③ 交流充電樁(栓)應具備輸出側過流和短路保護功能;
④ 交流充電樁(栓)應具有阻燃功能;
6.IP防護等級
交流充電樁(栓)應遵守IP54(在室外),並配置必要的防雨、防曬裝置;
7.三防(防潮濕,防黴變,防鹽霧) 保護
充電機內印刷線路板、 接插件等電路應進行防潮濕、防黴變、防鹽霧處理,其中防鹽霧腐蝕能力滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產品自然環境條件 塵、沙、鹽霧》中表9的要求,使充電機能在室外潮濕、含鹽霧的環境下正常運行;
8.防鏽(防氧化)保護
充電樁(栓)鐵質外殼和暴露在外的鐵質支架、零件應採取雙層防鏽措施,非鐵質的金屬外殼也應具有防氧化保護膜或進行防氧化處理;
9.防風保護
安裝在平台上的充電機以及暴露在外的部件應能承受 GB/T 4797.5-9《電工電子產品自然環境條件降水和風》中表 9 規定的不同地區、不同高度處相對風速的侵襲;
10.防盜保護
電樁(栓)外殼門應裝防盜鎖,固定交流充電樁(栓)的螺栓必須在打開外殼門後方能安裝或拆卸;
11.温升要求
交流充電樁(栓)在額定負載長期連續運行,內部各發熱元器件及各部位温升應不超過Q/GDW 397\2009中表2規定;
12.平均故障間隔時間(MTBF)
MTBF應不小於8760h;
13.安裝垂直傾斜度不超過5%;
14.設備安裝地點不得有爆炸危險介質,周圍介質不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導電介質

充電樁直流式

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)應滿足充電對象;
c) 充電樁(栓)輸出為直流電,輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求;
d) 最大輸出電流滿足充電對象的電池制式1C的充電要求,並向下兼容;
e) 充電方式分為常規和快速2種方式,常規為5小時充電方式,快速為1小時充電方式(針對不同電池類型選擇);
f) 實現智能IC管理;
g) 每個充電樁(栓)自帶操作器,以供用户進行充電方式選擇和操作指導,並顯示電動車電池狀態和用户IC卡資費信息,實現無人管理;
h) 充電樁(栓)接口應符合GB/TXXXXXXXX電動汽車傳導式充電接口(暫行)中直流充電接口的相關規定;
i) 充電樁(栓)通訊接口採用CAN通訊接口,通信協議按照GB/TXXXXXXXX電動汽車電池管理系統與非車載充電機之間的通信協議(暫行)的規定執行(充電對象為鋰電池電動車);
j) 充電樁(栓)對充電過程中的非正常狀態應具備相應的報警和保護功能;
k) 充電樁(栓)對電池的狀態要監控,根據電池的温度,電壓對充電曲線,充電電流,充電壓自動調整;
l) 充電樁(栓)採用強制風冷;
m) 充電樁(栓)防護等級符合《GB 4208-1993 外殼防護等級(IP代碼)》IP54要求;

充電樁一體式

概述
快速充電樁(栓)設備採用交直流一體的結構。既可實現直流充電,也可以交流充電。白天充電業務多的時候,使用直流方式進行快速充電,當夜間充電站用户少時可用交流充電進行慢充操作。
外形特點
1.人體工學設計,充分考慮中國人特點,安裝後整機高度、屏幕高度、鍵盤高度、充電接頭安放槽高度,適宜操作;
2.上出線口的形式,節省操作者一半的體力;
3.考慮人的使用習慣和耐用性,採用觸摸和鍵盤互為備份的操控,觸摸屏和鍵盤採用防雨、防塵的設計;
4.具備緊急停機的急停開關;具備充電接頭安放槽,安放槽可防水;5米長的軟電纜。
功能特點
1.提供人機交互操作;提供直流、交流充電接口;
2.具備語音提示功能;具備刷卡功能;
3.具備打印憑條的功能;
4.和BMS實時通信,獲取動力電池類型、單體電壓、剩餘容量、温度、告警等信息;
5.向充電機發生控制指令、開關信號,控制充電機啓動與停止,獲取充電機狀態信息;
6.具備充電接口的連接狀態判斷、聯鎖、控制導引等完善的安全保護控制邏輯;
7.具備CAN2.0B、RS485通訊接口,可以和集中監控通信,上送充電狀態信息;
8.具備漏電、短路、過壓、欠壓、過流等保護功能,確保充電樁(栓)安全可靠運行;防護等級IP54

充電樁充電技術

自19世紀第1輛電動汽車面世至今,均採用可充蓄電池作為其動力源。對於一輛電動汽車來講,蓄電池充電設備是不可缺少的子系統之一。它的功能是將電網的電能轉化為電動汽車車載蓄電池的電能。電動汽車充電裝置的分類有不同的方法,總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。
車載充電裝置指安裝在電動汽車上的採用地面交流電網和車載電源對電池組進行充電的裝置,包括車載充電機(圖1-13)、車載充電發電機組和運行能量回收充電裝置,將一根帶插頭的交流動力電纜線直接插到電動汽車的充電插座中給蓄電池充電。車載充電裝置通常使用結構簡單、控制方便的接觸式充電器,也可以是感應充電器。它完全按照車載蓄電池的種類進行設計,針對性較強。非車載充電裝置,即地面充電裝置,主要包括專用充電機、專用充電站、通用充電機、公共場所用充電站(圖1-14)等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車載充電器的功率、體積和重量均比較大,以便能夠適應各種充電方式。
另外,根據對電動汽車蓄電池充電時能量轉換的方式不同,充電裝置可以分為接觸式和感應式。隨着電力電子技術和變流控制技術的飛速發展,高精度可控變流技術的成熟和普及,分階段恆流充電模式已經基本被充電電流和充電電壓連續變化的恆壓限流充電模式取代。主導充電工藝的還是恆壓限流充電模式。接觸式充電的最大問題在於它的安全性和通用性。為了使它滿足嚴格的安全充電標準,必須在電路上採用許多措施使充電設備能夠在各種環境下安全充電,恆壓限流充電和分階段恆流充電均屬於接觸式充電技術。新型的電動汽車感應充電技術發展很快。感應充電器是利用高頻交流磁場的變壓器原理,將電能從離車的原方感應到車載的副方,以達到給蓄電池充電的目的。感應充電的最大優點是安全,這是因為充電器與車輛之間並無直接的點接觸,即使車輛在惡劣的氣候下,如雨雪天,進行充電也無觸電的危險。

充電樁安全要求

(1)變電所應設置安全嗣欄、警示牌、安全信號燈及警鈴。
(2)高壓配電室和變壓器室門外或變電所安全同欄上應懸掛“止步,高壓危險”警示牌。警示牌的標示必須朝向圍欄的外側。
(3)高壓配電裝置上應有顯著的操作指示説明。設備的接地點應有明顯可見的標誌。
(4)室內應有明顯的“安全通道”或“安全出口”標示牌。
另外,變電所及配電設備的佈置設計應便於安裝、操作、搬運、檢修、試驗和監測。高低壓配電室、變壓器室、電容器室、控制室內,不應有與其無關的管道和線路通過。當然,即便充電站技術瓶頸得到了很好的解決,但是充電站建設可能還存在選址困難等問題。新能源汽車應先以城市為主,但繁華Ⅸ域往往用地緊張,地價成本較高,這方面需要政府在政策上能予以傾斜.推動充電設施的建設。由電力企業發展經營電動車充電站具有先天優勢。電力企業將電力直接賣給車輛是一個新的業務,希望電力企業能轉變。

充電樁通信方式

電動汽車充電樁屬於配電網側,其通信方式往往和配電網自動化一起綜合考慮。通信是配電網自動化的一個重點和難點,區域不同、條件不同,可應用的通信方式也不同,具體到電動汽車充電樁,其通信方式主要有有線方式和無線方式:
(1)有線方式
有線方式主要有:有線以太網(RJ45線、光纖)、工業串行總線(RS485、RS232、CAN總線)。
有線以太網主要優點是數據傳輸可靠、網絡容量大,缺點是佈線複雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差。
工業串行總線(RS485、RS232、CAN總線)優點是數據傳輸可靠,設計簡單,缺點是佈網複雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。
(2)無線方式
無線方式主要採用移動運營商的移動數據接入業務,如:GRPS、EVDO、CDMA等。
採用移動運營商的移動數據業務需要將電動汽車充電樁這一電網內部設備接入移動運營商的移動數據網絡,需要支付昂貴的月租和年費,隨着充電樁數量的增加費用將越來越大;同時數據的安全性和網絡的可靠性都受到移動運營商的限制,不利於設備的安全運行;其次,移動運營商的移動接入帶寬屬共享帶寬,當局部區域有大量設備接入時,其接入的可靠性和每個用户的平均帶寬會惡化,不利於充電樁羣的密集接入、大數據量的數據傳輸。

充電樁應用方案

電動汽車作為一種發展前景廣闊的綠色交通工具,今後的普及速度會異常迅猛,未來的市場前景也是異常巨大的。在全球能源危機和環境危機嚴重的大背景下,我國政府積極推進新能源汽車的應用與發展,充/換電站作為發展電動汽車所必須的重要配套基礎設施,具有非常重要的社會效益和經濟效益。一場興建電動汽車充/換電站的運動已經在全國範圍內展開。
整體系統由四部分組成:電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(BMS)、充電管理服務平台。
電動汽車充電樁(栓)的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成,用户可自助刷卡進行用户鑑權、餘額查詢、計費查詢等功能,也可提供語音輸出接口,實現語音交互。用户可根據液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。
電動汽車充電機控制器與集中器利用CAN總線進行數據交互,集中器與服務器平台利用有線互聯網或無線GPRS網絡進行數據交互,為了安全起見,電量計費和金額數據實現安全加密。
電池管理系統系統(BMS)的主要功能是監控電池的工作狀態(電池的電壓、電流和温度)、預測動力電池的電池容量(SOC)和相應的剩餘行駛里程,進行電池管理以避免出現過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴重不平衡現象,最大限度地利用電池存儲能力和循環壽命。
充電服務管理平台主要有三個功能:充電管理、充電運營、綜合查詢。充電管理對系統涉及到的基礎數據進行集中式管理,如電動汽車信息、電池信息、用户卡信息、充電樁(栓)信息;充電運營主要對用户充電進行計費管理;綜合查詢指對管理及運營的數據進行綜合分析查詢。

充電樁精益化運營

鼓勵停車場與充電運營企業創新技術與管理措施,引導燃油汽車與新能源汽車分區停放,維護良好充電秩序 [4] 北京市市場監管局對外發布《停車場(庫)運營服務規範》提出,佔用電動汽車泊位的燃油汽車和充電完成後超過一個計時單位仍未駛離的電動汽車,可採取階梯式價格標準進行收費,單位時間收費最高不超過普通車位當前收費標準的150%。 [5-6] 
單位時間收費最高不超過普通車位當前收費標準的150% 單位時間收費最高不超過普通車位當前收費標準的150%
考慮到充電與停車的緊密關係,通過充電樁計費平台與全球泊停車收費平台建立數據互聯,準確判斷充電樁停車位停放車輛是否進行了充電行為,進而根據北京市《停車場(庫)運營服務規範》相關條款,採取階梯式價格標準進行收費,必將有益於提高充電樁的利用率。
充電樁車位採取階梯式價格標準進行收費 充電樁車位採取階梯式價格標準進行收費

充電樁政策扶持

發改能源〔2023〕1721號文件《國家發展改革委等部門關於加強新能源汽車與電網融合互動的實施意見》指出,
到2025年,我國車網互動技術標準體系初步建成,充電峯谷電價機制全面實施並持續優化,市場機制建設取得重要進展,加大力度開展車網互動試點示範,力爭參與試點示範的城市2025年全年充電電量60%以上集中在低谷時段、私人充電樁充電電量80%以上集中在低谷時段,新能源汽車作為移動式電化學儲能資源的潛力通過試點示範得到初步驗證。
到2030年,我國車網互動技術標準體系基本建成,市場機制更加完善,車網互動實現規模化應用,智能有序充電全面推廣,新能源汽車成為電化學儲能體系的重要組成部分,力爭為電力系統提供千萬千瓦級的雙向靈活性調節能力。
  • 重點任務
(一)協同推進車網互動核心技術攻關
(二)加快建立車網互動標準體系
(三)優化完善配套電價和市場機制
(四)探索開展雙向充放電綜合示範
(五)積極提升充換電設施互動水平
(六)系統強化電網企業支撐保障能力
  • 保障措施
(一)加強統籌協調。
(二)壓實各方責任。
(三)強化試點示範。 [22] 

充電樁發展情況

充電樁國內情況

國內模式目前我國正處於充電站基礎設施建設的高峯期,政府和企業關注於充電站專業服務是直充還是換電的選擇中,國內充電站的綜合服務尚未開發。
1)充電站成功運營案例:國內現有的兩個最大最成熟的電動汽車充電站就是北京奧運充電站和上海世博充電站,這兩個充電站目前都是為城市電動公交客車提供電池快速更換服務,兩個充電站目前都不屬於正式商業運營,只是政府組織下的試點運行。兩個充電站的共同點就是都是由當地公交集團主導運行,充電站由國家重大專項資金和地方出資建立,電動客車歸屬公交集團運行,北京奧運充電站使用的動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買電池,同時電池廠家負責初期電池的維護保養,並完成相關技術人員的培訓工作,之後電池的所有權歸充電站。
2)目前,國家電網正加快與各地方政府合作,以加快充電站的建設進度。根據年初國家電網公司工作會議上總經理劉振亞提出的規劃,年內國家電網將在27個省市(區)建立公用充電站75座、交流充電樁6209台以及部分電池更換站。目前已宣佈項目包括,國家電網陝西省電力公司與西安合作年後建立5座中型電動汽車充電站;成都省電力公司與地方政府合作年內建立3座電動汽車充電站和300個充電樁;湖北省電力公司與宜昌市合作年內建立1座大型充電站,16個充電樁;重慶市電力公司與重慶合作年內建立50個充電樁中海油:與中國普天合資成立了普天海油新能源動力有限公司,專門運營電動汽車能源供給網絡。合資公司已與眾泰汽車合作,計劃在中國2個以上省會城市啓動純電動汽車充電站網絡建設。中石化:中石化宣佈以北京作為突破口,首次進入充電站行業。中石化旗下北京石油分公司已與北京首科集團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有面積較大的加油、加氣站改建成加油充電綜合服務站。中石化將以北京作為進入充電站行業的突破口,其加油充電綜合服務站最終將擴展到全市範圍,進而擴展到河北、天津甚至更大範圍。中石油:據稱與地方政府部門有接觸,提出建設電動汽車充電站的想法。
3)國家電網公司的充電站投資計劃:國家電網將分三個階段大力建設充電站和充電樁。第一階段(2010年)充電站主設備總投資規模將達到3億元,在27個網省公司建設75座充電站和6209個充電樁,初步建成電動汽車充電設施網絡架構;第二階段(2011-2015年)投資140億元,電動汽車充電站規模達到4000座,同步大力推廣建設充電樁,初步形成電動汽車充電網絡;第三階段(2016-2020年)投資180億元,電動汽車充電站達到10000座,同步全面開展充電樁配套建設,建成完整的電動汽車充電網絡。到2020年充電站主設備總投資將達到320億元。2010年充電站主設備中充電機、電能監控系統、有源濾波裝置的投資規模分別將達到1.5億元、2000萬元、6300萬元,第二階段的年均投資規模將迅速增長至14.4億元、1.6億元、6.72億元。2010年充電樁投資規模1.6億元,2011-2015充電樁投資規模45億元,年均投資9億元,是第一階段年均投資規模的5倍。到2020年,充電樁總投資將達到125億元。
截至2022年底,全國累計建成充電樁521萬個、換電站1973座,其中2022年新增充電樁259.3萬個、換電站675座,充換電基礎設施建設速度明顯加快。 [8] 
截至2023年底,累計建成充電樁2.1萬個,高速公路沿線充電基礎設施網絡進一步完善。 [25] 
2024年3月,據“工信微報” 消息,2023年,我國新增公共充電樁92.9萬台,同比增加42.7%;新增隨車配建私人充電樁245.8萬台,同比上升26.6%。 [27] 
  • 行業壁壘
(1)充電電流由10安培-100安培不等,對充電樁大功率充電模塊要求較高。
(2)電動車採用的鋰離子電池對過充過放要求嚴格,充電裝置需要配備高精度監控系統。
(3)目前國家電網、南方電網兩大電網公司主導充電站市場的格局基本形成,新進入者將面臨較高壁壘。
  • 投資前景
(1)電動汽車,一直被看做是下一代汽車的發展趨勢。作為電動汽車的“加油站”,充電樁建設的全面開展,無疑會提供巨大的市場。在北上廣這三大城市,由於交通擁堵,紛紛通過車牌進行購車限制。不過由於電動車的環保作用,政府從上層支持電動車,因此北上廣等大城市都有相關政策,進入其相關名錄的電動車可以直接獲得車牌,這一點從政策方面刺激了電動車的需求。同時,國內成品油價格上漲速度高於下降速度,最終車主承受的是越來越高的油價,電動車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略推進的終端市場,如能在現在搶佔先機,對資本的盈利有極大好處。
(2)政府大力度的扶持和推進,刺激了眾多企業對於充電樁產業的期待。 一位行業人士表示,除了國家電網、南方電網、中石化等能源巨頭外,汽車企業和電氣生產企業積極性都很高。像比亞迪、北汽這類電動車企業早已開始建設通用充電樁,許繼電氣、西門子這類行業內企業也已開始開發或投資充電站的建設。按照相關測算,未來5年內,充電站的營業規模每年有望超過千億。  從國家各項動作來看,電動車的充電基礎設施建設將爆發。
(3)民資虎視眈眈充電樁市場。 由於電動汽車每天需要補充大量電能,經營充電站就可以獲得巨大的充電服務收益。相對於加油站,電能比較安全和方便,可在各地大量安裝設置充電站。根據投資規模,小到社區慢速充電樁,大到公路快速充電站,單站經營,組網經營均可。對於充電站市場的開放,國家電網以後可能更多地會偏向服務和電力供應,讓充電站建設更充分地與市場融合,大家都將是同一個市場的競爭者。因此提前準備、提前規劃,對從事電池生產的企業來説很重要。充換電市場,政策有傾斜,市場有潛力,投資又少,將面臨較大的商機。
(4)要取得較為可觀的收益尚需時日。如今,除了北京、天津、上海、杭州等地相繼出台充電設施建設規劃之外,不少地方政府還提出新建小區配套充電樁的新思路,這不僅可緩解電動汽車使用者的“里程焦慮”問題,更將大幅、直接拉動充電樁生產企業的銷量。充電樁作為新能源汽車產業鏈的重要下游支柱行業,其市場化前景似乎相當樂觀。  儘管行業前景被一致看好,但目前電動汽車市場的發展並未完全成熟。標準、規劃和土地三大問題攔在充電樁建設的路前,成體系的充電樁建設並不一帆風順。
  • 運營策略
(1)與大型房地產企業、商業連鎖機構、交管局劃定的路邊停車管理單位、其它具有車位的管理單位簽署合作建站及運營管理協議(投資方負責投放充電站與管理,機構負責提供場地與保障安全,充電與增值利益雙方共同分享)。
(2)與政府各有關部門(科委、科協,城建、城管,電動車領導小組,經委、發改委等)或開展聯營或申請資助(變相政策支持)。
(3)與國家電網地方部門聯營。
(4)與大型實力企業(中石油、中石化、基金等)的地方分支機構聯營。

充電樁國外情況

國外充電樁發展情況相對成熟 : 美國日本以色列法國英國等國家都已開始建設各自的電動汽車充電設施,主要以充電樁為主。
(1)美國 美國國土遼闊,且各州獨立性較強,在電動汽車及其充電設施設想上各州有所不同,加利福尼亞州、弗吉尼亞州等地都開展了充電設施的建設。其中加州的建設力度最大,由“美好空間項目”公司與加州北部的舊金山、奧克蘭和聖何塞等城市的政府聯手建設,將於2012年在上述城市的所有居民區、商廈、停車場和政府大樓安裝充電樁,以方便電動汽車駕駛者隨時為汽車充電。該公司還將在上述地區興建電池更換站,以方便長途駕車者隨時更換電池,項目計劃總投資達10億美元。此外,美國第一太陽能公司(SolarCity)在加州101高速公路上建造了5個充電站。每個充電站能夠提供240V、70A快速充電服務,能夠在3.5h內為特斯拉純電動汽車充滿電。
(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。日本政府表示,為普及電動汽車,將在三年內建造千餘座充電站。日本東京電力公司將帶頭參與有關的基礎建設,2010年東京將率先建成200多座充電站。預計三年後將增加到1000座以上,在東京充電樁更為普及,樓宇路旁隨處可見。鄰近東京的神奈川縣計劃5年內至少讓3000輛電動汽車上路行駛,該縣已經承諾提供150座快速充電站。日本中央政府對這項技術表示支持,將選擇城市試點開展電動汽車充電項目。該項目將會涉及在付費停車場、超市以及餐飲連鎖店安裝電源插座,以供駕駛員們免費使用。
(3)英國  在英國,倫敦市區已經有60個免費汽車充電樁,開電力驅動車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,享受不計次充電和停車的服務,一年只需交75英鎊的管理費。
(4)法國  在法國,電力企業在城市建設了很多的充電站供電動汽車使用,同時電動汽車也可以在家中充電。截至2008年,全法國有1萬多輛各類電動汽車,200座公共充電站,電動汽車示範應用集中在市政、郵政、公交、電力、環衞等公用事業部門。
(5)以色列  2008年1月21日,雷諾-日產汽車公司攜手美國ProjectBetterPlace公司與以色列政府簽署諒解備忘錄,決定在未來三年內開展合作,共同推動純電動汽車的市場應用。根據合作協議,以色列政府將負責制定針對消費者的税收優惠政策,雷諾汽車公司將負責電動汽車的供應,而ProjectBetter已開始建設各自的電動汽車充電設施,主要以充電樁為主。
(6)歐盟 歐盟表示,到2026年,在歐洲主要道路上至少每60公里設置一個電動汽車充電樁;每120公里設置一個卡車充電樁,其中一半應在2028年之前建成。 [11] 
參考資料
展開全部 收起