电动汽车充电桩建设现状及发展问题研究

电动汽车充电桩建设现状及发展问题研究

张海宁

国网天津市电力公司武清供电分公司 天津市301700

摘要：近年来，我国的高速发展和进步，带动了我国各领域进步。目前，为实现对电动汽车充电桩的优化建设，对其建设现状及规划方案展开研究。当前充电桩建设存在建设区域分布不均匀、社会公共停车场充电费用较高和部分充电设施维护不及时等问题。针对建设现状，在明确用户充电场景集中、整体高峰充电时间呈三段式分布、车主平均充电时长较短且用户里程焦虑明显等用户充电行为的基础上，扩大现有停车场充电桩的建设面积，加大多种充电站建设的推动力度；优化充电桩运营管理模式，将私人充电桩纳入到市场当中，扩大充电服务范围；考虑各个区域范围充电需求，结合资金补贴政策，丰富补贴方式和服务类型；建立充电基础设施信息管理平台，统一监督管理，统一多个充电设施收费标准，方便充电设备运行维护，为促进电动汽车及配套充电设施和充电桩的发展提供参考意见。

关键词：电动汽车；充电桩；规划方案；建设区域

引言

随着我国能源战略发展以及低碳行动的实施，电动汽车已逐步广泛应用，而电动汽车的应用将极大的符合当今社会对环保意识的要求，以及有效节省化石燃料的消耗。由于其无污染排放的优点以及政府部门的关注，电动汽车将成为以后出行的重要交通工具。由于大批的电车作为负荷随机接到电网中进行充电，务必会给输配电网络造成不小的冲击，严重影响其经济效益和电力品质，有时甚至影响其安全平稳的运行。

1充电桩现存问题分析

1.1充电桩安全隐患多

目前我国的充电桩主要有室外充电桩及室内充电桩两大类。室外充电桩多为公共充电桩、室内充电桩多为私人充电桩。室外充电桩的问题更多，主要原因在于受自然环境的影响，室外充电桩更容易出现线路老化、漏电，同时室外充电桩接触人员较多，因此对于室外充电桩的安全等级要求要更高。室内充电桩多为私人充电桩，大都位于地下车库、私人车库，由于其所处位置空间狭小，车辆密集，一旦发生火灾很容易造成连锁事故。总之，不管是何种充电桩，其位置均在人员密集场所，加之充电桩供不应求，充电现场拥挤，一旦发生安全事故很容易酿成大祸。

1.2社会公共停车场充电费用较高

随着国民整体教育水平的提升，民众的思想观念也在发生变化，从一味的经济追求到人与自然和谐相处。在生产方面，很多企业开始主动承担社会责任，通过采用新技术、新型材料来控制企业能耗，降低企业污染物的排放。在出行方面，随着公共交通设施的完善，共享单车的发展，越来越多的民众选择低碳出行方式；在生活方面，人们开始有节约用电意识，资源的节约已经成为自身修养的体现。在这样的趋势背景下，越来越多的人选择购买电动汽车代替传统汽车，在降低环境污染排放的同时，在一定程度上增加了用电需求，相应的充电费用也随之提升。针对电动汽车的充电费用，通常包含基础电费和服务费用2个部分，以石家庄为例，其充电收费方式是按照电度数进行收费的。该种收费模式由于充电站位置的不同服务费用跨度很大，服务费占比从25%～100%不等。

2充电桩运维管理建议

2.1安全隐患定期要排查

防患于未然，室外充电桩长期暴露在自然环境中，因环境复杂多变，充电桩使用频率较高，接触人员也多样化，导致安全隐患也较多。因此，必须定期对充电桩进行专业检查，深度排查安全隐患，预防安全事故。针对安全隐患的排查要专门制定相应制度，实行排班制，责任明确到人，使工作人员从内心高度重视排查工作，同时要定期考核工作人员的专业知识和安全操作能力，以确保排查的专业性、有效性，避免出现安全事故。

2.2基于共享机制优化运营管理模式

针对当前充电桩建设中存在的部分充电设施维护不及时的问题，可从优化充电桩运营管理的角度出发，将共享机制作为其管理依据，将更多私人充电桩引入到市场当中，实现共享充电双赢局面。在当前互联网+的时代背景下，私人充电桩的数量不断增加，同时其规模也在呈现出逐渐扩大的趋势。因此结合这一发展特点，应当将私人充电桩纳入到市场范围内，并以此实现对充电服务范围的进一步扩大。通过限时手段来释放已有供电潜能，将更多处于闲置状态的私人充电桩纳入到市场当中，并对其进行统一管理，按照相关要求实现对充电需求的合理调配。同时，通过该项制度的建立也能够进一步为充电桩桩主带来额外的经济收益，实现双赢。除此之外，还可以通过提升公共停车场运营管理模式的方式实现对管理模式的优化。各运营平台应通过峰谷电价机制，积极引导用户充电需求，按照削峰填谷的方式，改善高峰时段集中充电情况。针对已经由政府定价管理的停车场，可实施限时免费政策，针对短时间内的停车费用可适当降低或免费。针对其他社会公共类型的停车场，应当积极鼓励各个运营商与停车场进行合作，并将停车费纳入服务商的运营管理，以此进一步降低停车场内部充电费费用，降低电动汽车车主的充电负担。

2.3充电设施的布置

充电设备可根据实际情况采用侧面布置、后面布置、集中布置等方式。充电设备的布置最好靠近变电站或配电房。当充电设备数量较多、总安装容量较大时，应设置充电设备专用变压器。专用车位的充电设备应该实现每个车位均设置一个充电桩；公共场所的充电设备可以按每个车位一个充电桩，也可以多个车位共用一个充电设备，但充电设备需配备与车位数量相等的充电线路和接口。新建停车场应将低压电源引至充电车位区域，并设置配电箱，配电箱至充电设备的配电线路应穿金属管或金属槽盒敷设。新建建筑或场地配建的停车位应结合预留充电设施建设比例进行负荷计算，并预留供配电设备的安装条件，预留充电设施条件包括预留变配电设备的位置、供配电线路路由、进出线位置等。

2.4建立充电桩信息管理平台

目前由于充电桩服务企业不同、型号各异，出现了较多电桩不匹配、利用率低、重复建设等问题，普遍存在找不到公共充电桩、充电车位被占用、充完电车辆没有及时移开、没有在规定车位上充电（如一辆车占两个车位）等现象，为了促充电桩资源优化配置，构建充电桩的信息管理平台十分必要。作为配电网的电动汽车充电桩，其结构的特殊性决定了其通信系统的特点，其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑，应该考虑通信的可靠性、建设费用、多业务的数据传输速率及通信的灵活性和可扩展性。随着智能电网建设的逐步深入，需要电力通信实现更大范围以及更灵活的接入。通过通信信息采集和信息监管平台定期检查充电桩是否故障，如有桩无枪线、充电设备显示不明显等问题，及时做好设备维护。利用大数据技术及人工智能技术，将不同生产商的充电桩信息如位置、分布，充放电信息、故障情况等纳入充电桩信息管理平台进行统一监测，进行充电桩的布局分析、用户行为分析、充放电数据统计以及故障维护。

结语

随着电动汽车的推广普及，充电桩等配套设施逐渐走进人们的生活。充电桩的安全管理不仅仅技术问题，而是复杂的管理问题，这也是许多充电现场安全事故的重要原因。特别是在电气环境较为复杂的商城地下车库以及公交车充电场，充电现场的安全问题屡见报端。通过对这些安全事故进行综合分析发现，电动汽车充电现场的安全问题可以分为技术问题和管理问题，技术问题需要技术部门解决，这些问题无法一蹴而就。但是管理上的问题可以通过加强监督、规范操作的方法来解决。

参考文献

[1]袁小溪，潘鸣宇，段大鹏，等.基于网格划分的电动汽车充电负荷预测方法[J].电力科学与技术学报，2021，36（3）：19-26.

[2]莫孔升.探讨当前城市电动公交车充电桩安全管理的相关措施[J].时代汽车，2021，4（9）：190-191.