探讨新能源电动汽车的充电模式及充电设施建设运营的模式

邓悦

摘要：作为汽车发展新方向，新能源汽车的问世，对交通领域来说，无疑是一场剧烈的革新。作为新能源汽车的物质保障，充电设施的建设和运营模式尤为关键，决定着新能源汽车的续航和正常使用，新时期为推动新能源汽车有序发展，需落实充电设施建设，科学合理运营。因而本文基于新能源汽车优势，从充电模式、充电设施建设现状、原则和方式、充电设施运营出发，简要探讨新能源电动汽车的发展。

关键词：充电模式;新能源;充电设施;运营模式

在发电和充电技术支持下，新能源电动汽车应运而生，不仅具备传统汽车功能，还可保护生态环境，只需借助电能，即可驱动汽车。与传统燃油汽车有所不同，新能源电动汽车由电力驱动、驱动传动和控制系统构成，以车载电源作为行车动力，具有无污染无噪音、能源效率高、结构简单易于维修等优势，因而，开展新能源电动汽车充电模式和设施建设研究势在必行。

一、推广新能源电动汽车的优势

一是对可持续发展战略的贯彻，是对环境保护目标的遵循。新能源汽车以车载电源为动力，可推动低碳产业发展^[1]。二是经济效益更优，汽车电能的获取可通过火力、核能、水力、风力和光伏发电方式获得。三是安全性更高，可融入互联网信息技术，向无人驾驶方向发展，从指令到发动时间约为30毫秒，可实时响应电脑指示。

二、新能源电动汽车充电模式

从新能源汽车行驶的驱动力来看，主要为蓄电池储能，与传统汽车相比，新能源汽车在续航里程方面处于弱势，因而，选择科学合理的电能供应方案尤为关键。通常来说，主要有四点可行电能供应方案。即：快速、慢速、非接触和更换电池充电方式。

（一）快速充电

快速充电电能供应方式主要依赖公共充电设施来完成，公共充电设施具体又可分为一体式和分体式两种直流充电机。一般来说，公共充电设施在城市市区、公路等区域较为常见，利用现行充电技术，可在2小时左右即可完成充电。该种充电模式速度快、技术成熟、对接口标准要求也不高，但功率大、电池易出现散热现象、对配电网要求较为严苛。

（二）慢速充电

所谓慢速充电，主要依赖车载充电设备，功率约在6.6kW，充电时间在9小时左右。慢速充电易推广、使用便捷、配置简单、可深度充电，安全性高，节能理想，但充电时间过长，限制汽车使用。通常情况下，慢速充电设施在停车场所较为多见。

（三）电池更换充电

通过更换汽车动力电池，可在短时间内完成补充电能的目标，提升续航里程。该种充电模式可延长电池使用寿命，便于电池集中管理。但需考虑电池安装、拆卸等环节，智能化水平不尽人意，维护和投资成本也比较高^[2]。

（四）非接触充电

目前尚未大规模应用，需将电气元件科学置于路面，汽车不受充电影响，可边行驶边充电。

三、新能源电动汽车充电设施建设和运营模式

（一）充电设施发展现状

时至今日，我国关于新能源电动汽车充电的关键技术已经日渐成熟，在各级区域政府和相关部门的支持和推动下，构建了以电力供应商为主导的服务网络和新能源汽车基础充电设施，在一定程度上，推进了汽车领域的发展步伐。

2020年，我国在相关会议上提出，要加快新型基础设施的建设，其中包括智慧能源基础设施建设，通俗来说，即：新能源电动汽车充电桩的建设，在新能源汽车产业持续发展的背景下，充电环节的问题逐渐显现出来。

从相关数据来看，从2015年到2019年，短短4年间，我国充电桩数量从6.6万飞速增加到121.9万，新能源汽车数量从42万飞速增加到381万，但从对应车桩比来看，平均下来，每1个充电桩要负责3辆新能源汽车的电量供应，这与我国充电基础设施发展指南中规划的车桩比例1：1的目标并不相符，也意味着现阶段我国在充电桩方面存在着巨大的缺口。

最近五年，新能源电动汽车的充电设施建设已形成了一定的规模，且在政策和相关标准方面，也初具雏形，但在经济行业分类方面，尚不明确，在电力供应方面，又与传统电力行业有所不同，因而，新时期务必要加快充电设施发展步伐，明确产业地位，夯实能源保障基础，打造完善的城市新能源电动汽车体系，实现交通的优化，推动城市的进步^[3]。

（二）充电设施建设原则和方式

从设施建设原则来看，主要分四點：一为发挥示范作用，充电设施应布置在人流量大的区域，增进人们对新能源电动汽车的认识。二为构建充电服务网点，合理布局，从汽车性能和使用情况出发，建设充电站，为汽车提供能源保障。三为秉持多样化发展观念，有机结合充电桩和充电站两种方式。四为基于区域电力负荷情况，综合考虑配网运行特点和容量，优化充电设施布局^[4]。

从设施建设方式来看，分三种，即：充电桩、充电站和充电塔。充电桩主要建设于居民区，公共场所和事业单位，自用为主。我国相关文件要求，在2020年，要建成280万个充电桩。在建设充电桩时，可基于场地情况，灵活安装，同时，充电桩并不需专用变压器，适合安装于用户私人车位。但充电桩管理维护困难，空置率较高;充电站主要为公用，专用为辅，可供汽车集中充电，一般来说，充电站会配备大功率快充设备，以缩短充电时间，但在充电站建设中，场地紧张，布局难，只能退而求其次，建设在偏远等地区，因而闲置率较高;充电塔主要以分层方式，在立体车库内布置充电设施，现阶段，充电塔的建设主要分塔楼结构和机械式立体车库与充电设备结合两种方式，前者采用敞开式布局，人工进行充 电操作，但占地面积大、工程造价高。后者采用半封闭式布置，一桩一充，可自动、手动、点动操作、占地小、安全，显著缩短停车时间，适宜建设于中心城区，但充电功能尚待完善^[5]。

（三）充电设施运营模式

以充电桩为例，分别从国际和国内两方面角度出发，分析运营模式。

从国际上看，充电桩运营模式可分三种。一为政府主导运营模式，政府负责大部分投资，汽车厂商负责提供设备和电力，二者协同运作，此种模式在新能源汽车发展初期较为常见，可在短期内扶持新能源汽车行业发展，但不利于行业创新，且在后续发展中，充电桩数量必然会大规模增长，在此种背景下，政府的投资能力也会受限。二为电网企业主导运营模式，电网企业以充电设施为产品，进行研发和运营，强调充电桩的商业化性质，此模式适用于运行规模较大情况，成品回报理想。但投资规模不尽人意。三为汽车厂商主导运营模式，汽车厂商可在结合自身产品基础上，推行相应的充电设施，为客户提供商业化充电服务，实现产品与服务价值链的整合。但汽车厂商能够提供的技术和电力有限^[6]。

从国内来看，新时期充电桩的运营主要为汽车厂商与电网企业联合运营模式，该种运营模式以顾客需求为核心，在此基础上，明晰市场方向，同时，以合同方式，共同承担风险，共同分享互利。从该方案的可行性来看，初期阶段成本巨大，汽车厂商需要建设数量较多的充电桩，需占用大量土地，联合电网企业后，市场风险会减小，资源配置也能优化。从电网企业和汽车厂商的职责内容来看，电网企业需制定充电制度，总体负责充电桩设备，全面构建充电桩建设标准，优化充电网络布局、核实运营成本，协调充电桩运行问题、指导、监督、考核、评价充电桩运维工作。而从汽车厂商的角度来看，汽车厂商主要负责如下内容：要推动大众安装应用充电桩，提供安全、质优的服务项目，优化充电桩使用效率，推动新颖技术创新^[7]。

结束语：

在能源资源紧缺的新时期，生产一种新型的、能耗小的、可替代的绿色汽车产品刻不容缓，新能源汽车的问世，不仅能够满足人们对代步工具的需求，也对我国生态社会的建设作用显著。随着汽车领域生产技术的进步，新能源电动汽车普及率也在逐日提升，因而有必要基于汽车充电方法，构建充电运营模式，使相关利益群体达成共赢局面，实现我国新能源电动汽车的长远发展。

参考文献：

[1]  冯宏伟.新能源电动汽车充电设施的建设与运营模式探讨[J].绿色环保建材，2016（2）：124-125，119共3页.

[2]  田延俊.新能源电动汽车充电设施的建设与运营模式探讨[J].现代经济信息，2018（23）：346.

[3]  喻国盈.新能源电动汽车充电设施的建设与运营模式研究[J].城市建筑，2016，000（032）：383.

[4]  王勇.四川电动汽车充电设施发展和运营模式研究[J].中国新技术新产品，No.336（02）：142-143.

[5]  李龙跃，刘恋，赵伟杰.电动汽车充电设施建设与运营模式探讨[J].科学与财富，2019，000（011）：237.

[6]  冯立艳.电动汽车充电站规划方法及运营模式研究[J].内燃机与配件，2018，000（015）：170-171.

[7]  白桦，谭德庆.PPP模式在新能源汽車充电设施建设运营的应用研究[J].宏观经济管理，2017（S1）：232-233.

（作者单位：国网北京朝阳供电公司）