充电设施安全运维服务模式及评价体系

充电设施安全运维服务模式及评价体系

刘迪波

441481198512120217

摘要：目前，电动汽车及配套充电设施的规模不断增长，中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的《2020—2021年度中国充电基础设施发展年度报告》指出，截至2021年底，全国充电设备保有量261.7万台，同比增加70.1％，有力支撑了我国电动汽车规模化市场的快速形成和发展。但目前配套的电动汽车充电故障诊断及安全运维服务体系尚不完善，多依赖于人员的知识和经验进行充电设施故障分析与诊断，难以形成标准化作业规范和相关流程。究其原因，主要有以下几方面：电动汽车充电过程多级设备一体化作用机理及安全运行特性等理论研究尚存不足，导致充电实时安全数据监测及挖掘准度不高；充电过程故障智能诊断及安全预警技术研究深度不够，导致故障定位及预警等级评价精度欠缺；充电过程运维服务体系不完善，导致对出现的充电故障和安全隐患预警处理效率低。

关键词：充电设施；运维服务；评价体系；

引言

人民日益增长的物质文化需求和有限的不可再生能源之间的矛盾，是推广和发展新能源及相关产业的重要原因。我国积极主动地推动电动汽车的发展，也促使充电桩的需求日益增长。推动新能源充电桩的发展，完善和均衡布局充电基础设施，是满足电动汽车用户需求，极大程度缓解电动汽车里程焦虑，也是进一步推动清洁能源的发展及使用，缓解未来能源紧张需求的重要措施。国家发展改革委等部门发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》等相关文件，都是国家对电动汽车充电设施建设政策的推动。

1充电设施安全运维机制

电动汽车充电设施安全运维问题涉及范围广阔，因素复杂，而且影响因素往往相互作用，主要包括对人身、汽车和周围设施等造成的损害。良好的绝缘对于保证电气设备与线路的安全运行，防止人身触电事故的发生是最基本和最可靠的手段。其中外壳的防护等级、电气间隙以及绝缘电阻，是判断绝缘能力的关键因素。保证外壳的防护能力，保留一定的电气间隙避免过电压造成绝缘击穿，定期检查绝缘电阻，是保障绝缘安全的重要方式。同时，故障的处理准确度也是衡量设施安全的重要指标，保护装置是保障充电设施安全的另一重要手段。结合目前的运维管理方式，提出更合理、高效、完善的运维服务人员管理机制，具体如下：ａ）为快速解决客户问题，采用分区人员驻点方式，针对城市不同县区的充电点设立多个服务点，每个服务点配置运维人员，建立快速响应机制。ｂ）成立专业运维队伍，建立完整运维机制，包括日常巡视（周期性计划巡视和特殊巡视）、充电设施检修（周期性计划检修和临时性检修）、异常情况处理（配电设施异常、充电桩体异常、充电服务软件异常和充电车桩匹配异常）。ｃ）根据客户反馈以及监测平台反馈，发现充电桩异常充电情况或存在安全隐患，立即组织人员抢修，确保安全运维；建立合理奖惩考核机制，明确运维人员的职责，保证客户满意度。ｄ）阶段性进行运维人员培训，学习岗位职责、工作流程、工作表单、工作技术规范、管理制度、业务知识、作业规范、新技术培训、沟通礼仪等内容。采用“互联网＋传统巡检”模式，对充电桩所有数据进行实时采集、统一配置、统一管理，利用大数据、互联网技术提前判断设备可能出现的问题，有针对性地安排检修，提升运行维护的管理效率，实现实时故障告警提醒、多层级可视化管理、智能监控保证运维等功能，对充电桩进行统一监控、控制、管理。

2产业建设

统筹推动充电设施发展。（1）积极结合政府规划以及行业智库建议，加强顶层研究支撑；（2）统筹多方因素与应用场景，结合各城市的具体需求灵活配置充电模式；（3）保障停车场充电设施建设和管理，跟进高速公路服务区充电桩/站配置安装；（4）加强行政干预，解决停车场停车充电棘手难题；明确各环节责任主体，避免主管部门职权冲突；（5）在上述加强监督管理与统筹调控的同时，加快推进九市产业园区、景区充电基础设施建设。完善与创新商业模式。（1）加大对充电服务模式创新的支持力度，鼓励部分一线城市试行新型商业模式，引导更多经济主体与社会资源参与创新；（2）鼓励产业链各个环节积极开展行业内外资源整合，鼓励不同充电运营企业间的充电数据互通互联；（3）支持开放共享，提升充电基础设施的利用率与社会价值；（4）建议企业保证规模经济和技术领先，重点发展规模化采购、核心产品生产技术收购与技术合作等能力；（5）通过开发差异化产品、转换业务模式、开拓海外市场方法打造差异化竞争优势。

3汽车充电站

随着整车带电量和续航里程的提升，充电便利性成为制约提升电动车使用体验的一大因素。电动汽车充电站是电动汽车的“加油站”，目前处于建设的高峰期，国内充电站的综合性服务还在开发和发展过程中。为方便快速地给电动汽车充电，充电站多为快速充电桩或以电池更换服务为主要运营模式。充电站采用换电技术作为运营模式，通过更换动力蓄电池为电动汽车提供电能的方式，其优势在于电能补给时间短，通常只需要3~5min。换电技术的关键点在于动力蓄电池需要向电池厂家租赁，同时电池厂家负责初期电池的维护保养，并完成相关技术人员的培训工作，电池的所有权由充电站掌握。目前使用换电充电的多为公共交通车辆、出租车等充电频率较高的车辆。

4互动化运维服务模式

在电动汽车充电设施安全运维过程中，与电动汽车充电站相关联的主要信息网络系统是以智能电网为基础的充电站综合管理系统及智慧车联信息网。随着电力物联网的快速发展与电动汽车规模的扩大，车、站、网之间已逐步实现信息互通。目前，在制订充电站运维计划时并未考虑设备运行情况差异，大多依靠运维人员的经验选择运维方式，导致了运维工作的粗略性。因此，在当前电动汽车及交通服务行业快速发展的趋势下，本文考虑电动汽车充电过程中用户、运维人员与各级设备之间互联特点以及安全需求，提出以多网信息融合为基础的电动汽车充电站就地安全服务模式与远程服务模式，具备业务支撑功能、安全保障服务提供能力、设备维修更换水平以及就地技术保障措施和人员配置。针对远程运维服务模式，具备预警信息实时监控及预警结果实时推送功能、远程协调互动能力以及远程技术保障措施和人员配置。基于充放电互联特征，优化当前运维服务模式，是为了构建集模块化、独立性、低耗性、远程化、高安全、低成本、高效率于一体的运维模式，确保实时监控、及时维护电动汽车充电桩设施，提升电动汽车充电设施服务满意度，保障电动汽车安全稳定运行。

结束语

本文分析了电动汽车充电设施安全运维影响因素，结合运维服务人员管理方式，提出一种“互联网＋传统巡检”的运维服务机制，增强了运维服务的互动性。采用“互联网＋传统巡检”运维服务模式的组得分最高，并且改进后的综合赋权法的评价方式能够更准确地评价运维服务情况。该评价结果可为后续改善运维服务体系提供参考，促进电动汽车产业健康快速发展。

参考文献

［1］严勤，曾洁．电动汽车的充电模式及充电设施建设运营模式研究［Ｊ］．电力大数据，2018，21（１）：３９⁃４２．

［2］叶琳浩，王科，杨振纲，等．基于电动汽车发展阶段的充换电设施典型接入方案［Ｊ］．广东电力，2019，32（１）：７８⁃８４．

［3］陈梦涛，张兆君，谭风雷，等．电动汽车充电站多阶段选址规划［Ｊ］．电力工程技术，2017，36（６）：１１７⁃１２１．

［4］王汉华，陈永进．电动汽车充电设施接入配电网的最优布点规划［Ｊ］．广东电力，2018，31（４）：７２⁃７８．

［5］张然．电动汽车充电桩安全管理研究［Ｊ］．交通节能与环保，,2020，16（１）：１０⁃１３．