摘要：當前全球環境汙染日益嚴(yan) 重，人類的生存和發展麵臨(lin) 著嚴(yan) 峻考驗，為(wei) 倡導節能減排，提高能源利用效率，促進低碳經濟和循環經濟發展，電動汽車的發展作為(wei) 新興(xing) 產(chan) 物勢在必行。但因充電 電池存儲(chu) 能量低，續航時間短，成為(wei) 發展弊端。為(wei) 解決(jue) 這一需求，除克服對電池本身研究外，還需大力建設電動汽車充電站作為(wei) 配套實施，以滿足長時間運行的需求。基於(yu) 此，文章就新能源電動汽車充電站發展趨勢進行分析探討。

關(guan) 鍵詞： 電動汽車；充電站；發展趨勢

1新能源電動汽車充電站發展背景

電動汽車碳減排能力是指電動汽車行駛時消耗電量對應發電側(ce) 排放CO2 相對於(yu) 同等型號燃油汽車行駛時排放 CO2的減排量。電動汽車所消耗的電力由發電廠提供，相當於(yu) “以煤代油"，並非意義(yi) 上的新能源汽車；由電廠發電對電動汽車充電時，電動汽 車行駛每公裏排放的CO2與(yu) 燃油汽車基本相同。但隨著電力係統發電側(ce) 低碳化進程不斷推進，電動汽車的節能減排效益還會(hui) 繼續增加。所以，如何協調投資清潔能源與(yu) 電動汽車充電站是一個(ge) 值得研究的問題。

2充電站相關(guan) 設施以及功能分析

充電站設施：配電係統、充電設備(充電器，電池充電平台)，調度係統(存儲(chu) 、更換和維修)。充電樁作為(wei) 電動汽車智能終端的功能。電動汽車的消費者可以 購買(mai) 充電樁智能充電卡後，立即將個(ge) 人信息在智能卡上激活，從(cong) 而更好的體(ti) 驗的智能充電樁的功能。當汽車進入到充電軌道後，充電樁充電和充電端口可以自主進行車距離分辨率的計算，電源接口通過自動紅外傳(chuan) 感器和用戶汽車充電接口對接，完成充電過程。

智能充電站資源網絡共享。需要投入更多的智能充電站信息共享，如每個(ge) 充電站的當前存儲(chu) 容量、充電樁空閑時間、充電等待時 間等。用戶可以通過全球定位係統、實時無線網絡的新能源電動汽車充電站、充電站和電動汽車的負載恢複運行，及時反饋給調度中心，以保證電網的安全運行。

新能源電動汽車充電站是未來智能城市、智能電網建設的一部分。充電站的第一個(ge) 層次是智能充放電控製單元結構：智能控製與(yu) 數據采集模塊(PM)，智能電表(SM)、電池管理係統 (BMS)，用戶終端(UT)和其他相關(guan) 部件。第二個(ge) 層次是綜合控製和管理係統：汽車充電站係統包括充放電、計量計費、安全等相關(guan) 方麵。利用SCADA 監控係統的功能、綜合監控、智能負載調節和有效的網絡通信控製和管理功能。第三個(ge) 層次是在充電和放電的電源管理係統：智能電網運行從(cong) 整體(ti) 的角度來看，電動汽車充電站區域內(nei) 統一管理使用，監督和對運行的微電網能量存儲(chu) 設備進行有效控製。

3運行模式

電動汽車本質動力是儲(chu) 能電池，其充電時可以看作隨機性的負荷、放電時可以看作移動電源，即電動汽車運行在V2G模式。電動汽車充電時，由於(yu) 受控製策略和動力電池特性的限製，電動汽車相當於(yu) 一個(ge) 低電壓、大電流的負荷。電動汽車對應著三種充電模式：慢充方式、快充方式和快換方式。慢充方式主要針對續航能力大的電動汽車，積極利用晚間停運時間給蓄電池充電；快充方 式針對續航能力適中的電動汽車，由於(yu) 快速充電電流衝(chong) 擊較大，隻能用於(yu) 標準的充電站；快換方式適合於(yu) 車輛電池組設計標準化，易更換，電動汽車快速更換模式隻適合有人值守的標準充電站。電動 汽車作為(wei) 移動負荷，需要對其進行隨機負荷建模。分析大規模電動汽車接入對電網的影響，包括對電網穩定性的影響、接入點係統諧波處理等。

4新能源電動汽車充電站發展趨勢分析

新能源電動汽車是汽車行業(ye) 未來發展的主要方向，這是能源及環保雙重壓力下的必然。“十三五"期間，國家將大力普及新能源汽車、多能源混合動力車。電動轎車、氫燃料電池轎車將會(hui) 在民眾(zhong) 普及，這樣背景下電動汽車充電站這種配套設備將迎來新的發展。2010 年到 2013 年三年間，我國充電站從(cong) 原有的90座快速攀升至619座， 增長率達到89%，充電樁數量也從(cong) 1129增長至22628個(ge) ，年負荷增長率近 200%。我國新能源汽車示範推廣的關(guan) 鍵環節之一就是充電設 施的建設，得益於(yu) 國家對新能源電動汽車的大力推廣，新能源電動汽車充電設施建設行業(ye) 將迎來一個(ge) 新的爆發期。在這之前，受到電動汽車數量及規模的限製，加上充電設施建設過程中需要大量資金投入，短時間內(nei) 得不到明顯效益回報，因此充電設施建設數量較少。根據工信部數據，截至2014年底，我國共建設完成充電站823個(ge) 、充電樁3.8萬(wan) 個(ge) 。而2014 年我國新能源汽車產(chan) 銷量已達9.39萬(wan) 輛，充電設施供需之間的矛盾日益突出。但在2015年，全國計劃建成的充電站數量達到了2549個(ge) ，而計劃建成充電樁的數量更是達到了34萬(wan) 個(ge) ，相比於(yu) 14年，有了近20倍的增長。這些數據充分說明在未來時間裏，新能源電動汽車充電站具有良好的市場空間。相關(guan) 研究人員應該做好設計及建設水平的研究工作，有效促進行業(ye) 進步發展。

新能源電動汽車充電站是未來智慧城市、智能電網建設的一部分。充電站中的第一層次是智能充放電控製單元建設：智能控製和數據采集模塊(PM)，智能電表(SM)，電池管理係統(BMS)，用戶終端(UT)和其他相關(guan) 部分。第二層次是綜合控製和管理係統：汽車充電站係統包括充電和放電，計量和計費，安全等相關(guan) 方麵。利用SCADA監測係統的功能，完成綜合監控、智能負載調節和有效的網 絡通信控製和管理功能。第三層次是地區充放電站管理係統：從(cong) 整體(ti) 的角度操作的智能電網，在充電站區域內(nei) 統一管理操作、監管大量的電動汽車電池的使用和有效地控製微電網儲(chu) 能設備。

5安科瑞充電樁收費運營雲(yun) 平台

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費運營雲(yun) 平台係統通過物聯網技術對接入係統的汽車充電站、電動自行車充電站以及各個(ge) 充電樁進行不間斷地數據采集和監控，實時監控充電樁運行狀態，進行充電服務、支付管理，交易結算，資源管理、電能管理、明細查詢等，同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓、欠壓、絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網、4G或WIFI等方式接入互聯網，用戶通過微信、支付寶、雲(yun) 閃付掃碼充電。

5.2應用場合

適用於(yu) 住宅小區等物業(ye) 環境、各類企事業(ye) 單位、醫院、景區、學校、園區等公建、公共停車場、公路充電站、公交樞紐、購物中心、商業(ye) 綜合體(ti) 、商業(ye) 廣場、地下停車場、高速服務區、公寓寫(xie) 字樓等場合。

5.3係統結構

現場設備層：連接於(yu) 網絡中的各類傳(chuan) 感器，包括多功能電力儀(yi) 表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質量分析儀(yi) 表、電氣火災探測器、限流式保護器、煙霧傳(chuan) 感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。

網絡通訊層：包含現場智能網關(guan) 、網絡交換機等設備。智能網關(guan) 主動采集現場設備層設備的數據，並可進行規約轉換，數據存儲(chu) ，並通過網絡把數據上傳(chuan) 至搭建好的數據庫服務器，智能網關(guan) 可在網絡故障時將數據存儲(chu) 在本地，待網絡恢複時從(cong) 中斷的位置繼續上傳(chuan) 數據，保證服務器端數據不丟(diu) 失。

平台管理層：包含應用服務器和數據服務器，完成對現場所有智能設備的數據交換，可在PC端或移動端實現實時監測充電站配電係統運行狀態、充電樁的工作狀態、充電過程及人員行為(wei) ，並完成微信、支付寶在線支付等應用。

5.4平台功能描述

5.4.1充電服務

充電設施搜索，充電設施查看，地圖尋址，在線自助支付充電，充電結算，導航等。

5.4.2首頁總覽

總覽當日、當月開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時長，累計的開戶數、充值金額、充電金額、充電度數、充電次數、充電時長，以及相應的環比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導航、本月充電統計。

5.4.3交易結算

充電價(jia) 格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關(guan) 報表。

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、故障分析等管理項，為(wei) 用戶管理故障和查詢提供方便。

5.4.5統計分析

統計分析支持運營趨勢分析、收益統計，方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具，瀏覽樁的充電運營態勢。

5.4.6運營報告

按用戶周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運行、交易、充值、充電及報警、故障情況，形成分析報告。

5.4.7APP、小程序移動端支持

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，微信支付完成後，即可進行充電。

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，充電樁運行監測，充電樁異常交易監測。

5.5選型配置