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淺談新能源汽車增長充電問題解決方案

更新時間:2023-11-09      瀏覽次數:138

胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要:我國提出了2030年實現“碳達峰"與2060年實現“碳中和"目標。對于實現“雙碳"目標,新能源汽車是關鍵的一環。目前,我國新能源汽車行業蒸蒸日上,隨著新能源汽車數量增加,諸如充電樁等的問題就暴露了出來,解決新能源汽車充電樁的問題,對我國的新能源汽車今后的發展有重要作用。本文在分析當今社會上新能源汽車和充電樁的發展趨勢后,將充電樁企業目前遇到的問題羅列出來,提出將公共充電樁與大數據相結合,并加之以增值服務,以解決目前突出的充電樁的問題。本研究為充電樁企業和政府提供了理論支持和建議。

關鍵詞:新能源;充電樁;雙碳

1、我國目前新能源汽車發展現狀分析

1.1政府對于新能源汽車的優惠政策

為積極配合實現“雙碳"目標,各地政府紛紛印發新能源汽車相關的購車補貼,大大推進了新能源車輛的持有量。

根據四川省人民政府頒布的措施,新能源汽車免購置稅,開展新能源汽車促消費活動。湖南省頒布的措施表示將會延續對新能源汽車進行置換補貼,2023年6月30日前個人報廢的符合標準的家用車,并在省內購買新能源汽車可以享受補貼五千元的福利政策。武漢市人民政府政策提出,啟動投放新一輪消費券,跟進全省推進汽車消費專項延期的政策,支持各行政區與汽車產銷企業合作開展購車補貼活動。

1.2新能源汽車的市場情況分析

通過調查的數據顯示,去年我國新能源汽車的銷量呈現爆發式增長,產銷達到了705.8萬輛和 688.7萬輛,同比新能源汽車市場激增,新能源汽車產業的發展進入了高速期。根據調查的數據顯示,2022年我國電動汽車的銷量達到了688.7萬輛,市場占比達25.6%,比2021年高了12.1%;在全球范圍內,銷售量占比超六成。其中,新能源汽車售量為536.5萬輛,比去年增長了81.6%;油電混動式汽車銷量為151.8萬輛,比去年增多了150%。

在“雙碳"的大環境中,新能源汽車是將來發展的重要一步。

2、新能源汽車高速發展,問題也凸顯在面前

2.1充電樁缺口問題仍不容小覷。

在如今新能源汽車產業蒸蒸日上的時代,配套的設施沒有跟上新能源汽車發展的腳步,特別是新能源汽車充電樁的產業。數據顯示,2015年我國電車充電樁約為6.6萬個,電車數量約為40萬輛,比例約為一比六;截止至去年,充電樁為470萬個,而電車持有高達 1200萬輛,比例約為1:2.5。但是,所有充電樁中四分之三是私人的,也就是說,公共電樁數量非常少,以如今公共充電樁的車樁比,難以達到社會的需求。不足以讓車主實現“充電自由"。根據2021年的調查顯示,有七成的車主認為充電樁不夠用,四成的車主覺得充電效率慢,耗時多。

2.2充電樁行業變成了難挖的“金山銀山"

在新能源汽車銷量爆發式增長如今,有兩個矛盾急需解決。一是新能源車車主訴苦“沒有充電樁",“充電排隊",“充電慢"等,二是目前的充電樁企業“賺不到錢",且老式的小區不允許新能源電樁的安裝與應用。

小區安裝私人充電樁,建設充電樁的費用、服務費,運營費等問題,很多的小區電器老化,需要改造,而且還存在問題。另外,新能源汽車的續航短又導致了新能源汽車車主的“里程焦慮",致使充電樁缺少的問題更加突出。

充電樁過少的問題,使不少人發現了商機。根據特銳德財報,2019-2021年,特來電的總營收分別為 21.29億元、19.25億元和 31.04 億元,而凈利潤分別為負7512.26 萬元、負1.71 億元和負5132.08 萬元。每年都會虧損。究其原因,一是目前市面上的充電樁企業的營收模式太過單一,如今充電樁公司的營收主要分為:電費的差價費,服務和增值服務費。電費是主要營收,但是每個地方的電價不同,導致了電費取決于當地的電價,企業不能擅自決定。二是充電樁企業的回本周期太長。

3、安科瑞充電樁收費運營云平臺

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統通過物聯網技術對接入系統的電動電動自行車充電站以及各個充電整法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,資要管理、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,云閃付掃碼充電。

3.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、實業單位、商業綜合體、學校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

3.3系統結構

3.3.1系統分為四層:

1)即數據采集層、網絡傳輸層、數據中心層和客戶端層。

2)數據采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數,并進行電能計量和保護。

3)網絡傳輸層:通過4G網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。

4)數據中心層:包含應用服務器和數據服務器,應用服務器部署數據采集服務、WEB網站,數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5)應客戶端層:系統管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實時監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能,同時為運維人員提供運維APP,充電用戶提供充電小程序。

3.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況,對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等進行統計顯示,同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁,查看設備使用率,合理分配資源。

3.4.2.實時監控

實時監視充電設施運行狀況,主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流,充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶,對其進行賬戶進行充值、退款、凍結、注銷等操作,可查看小區用戶每日的充電交易詳細信息。

3.4.4故障管理

設備自動上報故障信息,平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發處理,同時運維人員可通過運維APP收取故障推送,運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

3.4.5統計分析

通過系統平臺,從充電站點、充電設施、、充電時間、充電方式等不同角度,查詢充電交易統計信息、能耗統計信息等。

3.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營商戶,運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施,維護充電設施信息、價格策略、折扣、優惠活動,同時可管理在線卡用戶充值、 凍結和解綁。

3.4.7運維APP

面向運維人員使用,可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,進行遠程參數設置,同時可接收故障推送

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3.4.8充電小程序

面向充電用戶使用,可查看附近空閑設備,主要包含掃碼充電、賬戶充值,充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

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3.5系統硬件配置

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4、總結

業內人士分析認為,新能源汽車充電樁領域將從“跑馬圈地"進入“優勝劣汰"關鍵期,這意味著占據前沿的“頭部企業"如果能夠在“體驗感"中與消費者需求實現“無縫對接",將在很大程度上贏得廣闊市場。

創新性地將新能源汽車充電樁進行再設計,加入快充,慢充等充電方式,適應不同人群的需要,并根據不同省份以及地理位置對充電樁的數量以及分布做出合理調控,使之能更好地發揮其作用,助力我國新能源汽車發展。對充電樁進行合理的充電收費管理,設計基于云服務器實現充電樁的收費管理系統。使用微信/支付寶研發人員工具完成小程序的設計,微信/支付寶小程序主要實現用戶登錄、對充電樁實行導航并進行合理定位、用戶掃碼付費的功能,以支付使用充電樁充電功能的費用。完成系統總體設計后,先對系統了進行部分測試,再進行系統整體聯動的測試,使APP能夠很好地投入使用。

政府也要推出相關政策,給予充電樁企業合理的補貼,福利政策等,推動充電樁企業對充電樁的建設,服務人民,優惠于人民,推動實現“雙碳"的目標。

參考文獻

[1]四川省人民政府《聚焦高質量發展推動經濟運行整體好轉的若干政策措施》

[2]湖南省政府《關于打好經濟增長主動仗實現經濟運行整體好轉的若干政策措施》

[3]武漢市人民政府印發《關于激發市場主體活力推動經濟高質量發展的政策措施》

[4]何豐倫. 充電樁加緊“無縫對接"市場需求[N]. 經濟參考報,2023-02-10(006).

[5]樊駿. 充電樁行業為何成了難挖的“金山"[N]. 江蘇經濟報,2022-12-28(A02).

大創項目:大連科技學院 助力碳中和,新能源充電樁有“心"造作

[5]劉東鑫,孫慧.新能源汽車數量增長,充電樁問題急需破局

[7]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.


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