浅谈新能源汽车充电系统问题与措施

浅谈新能源汽车充电系统问题与措施

孟迪

南京能可瑞科技有限公司  江苏省南京市 210000

摘要：新能源基础设施的建设对新能源汽车的普及有重要意义。本文针对新能源汽车充电基础设施发展现状，分析了我国新能源汽车充电基础设施存在问题；在此基础上，结合未来新能源产业发展趋势，从新能源基础设施布局、关键技术开发及商业模式创新等方面提出了具体策略与建议。

关键词：新能源汽车、基础设施建设、充电系统

1引言

随着我国经济的全面发展，从改革开放前的传统农业国，发展成为全球经济产业链中不可获取的一部分；据统计，2021年我国国民生产总值占世界总经济总量的18.5%，为世界第二大经济体。由于前期的粗放型发展模式，给我国的生态环境带来了较多的问题。近年来，随着国际能源价格的一路走高，原油价格的波动时刻影响着我国经济的走势。对此，进入新世纪以来，我国致力于推进新能源产业的发展，这其中新能源汽车的普及与推广受到各级政府的高度重视。

新能源汽车的推广一方面对于我国建设成为汽车强国具有重要的现实意义；另一方面，在解决能源紧缺、改善生态环境等问题上新能源汽车发挥着重要作用。但随着新能源汽车的普及，作为电动汽车补给电能的重要配套设施，充电系统的发展，特别是充电桩发展的滞后，给新能源汽车消费带来了阴影。因此，对新能源汽车充电系统问题的研究，有助于我国新能源产业的发展，推动我国能源产业的可持续发展。

2新能源汽车充电基础设施发展分析

2.1充电方式选择

当前，新能源汽车的充电模式主要可以分为两类。第一类是整车充电模式，其根据充电装置与汽车的接触方式又分为传导式与感应式，即所谓的有线充电与无线充电。传导式充电方式是电动车最为传统的充电方式，其中交流充电充电效率较低、充电时间较长；但建设及维护成本底，较为经济；而直流充电充电功率较大，充电速度快，特别适合于高速公路、大型城市核心区域的电动车充电，但其建设与维护成本较高。无线充电技术现阶段还应用较少，充电装置与汽车见无物理连接，而是通过电磁波传递能量，可以想象，无线充电作为新兴的充电方式在未来具有较多的应用场景。第二类是电池更换模式，其通过对新能源汽车电池的更换实现车辆的持续续航，充电站根据需要合理安排充电时间，具有快速化、标准化、经济性强的特点，但电池更换模式对于充电站建设的规模化及持续的技术支持有较高的要求。

2.2我国新能源基础设施的发展分析

在中国各级政府，新能源汽车企业的多方努力下，2015年我国新能源汽车的销售量跃居全球第一，但我国新能源汽车的品牌及质量效益并未明显提高，特别是国家新能源充电系统网络建设还未完成，中西部地区的建设严重滞后。

据中国电动汽车充电基础设施促进联盟公布的数据，截至2021年底，我国公共充电桩数量从2015年的4.9万台强劲增长至114.7万台，在充电基础设施强劲发展的背后是2021年新能源汽车销量突破350万台，两者仍有较大的差距。对此，各级政府从电价优惠、建设奖励、政策扶持等多角度支持充电基础设施的建设，国家电网、南方电网、新能源汽车企业也在积极布局新能源基础设施领域，亦取得了较大的突破。

3中国新能源汽车充电基础设施存在问题

从数据上看，我国新能源充电基础设施的建设与新能源汽车的产销量仍有较大差距。新能源充电系统的建设仍是阻碍我国新能源产业发展的主要障碍，对此国家、各级地方政府及新能源企业积极配合，虽然取得了较快的发展，但目前仍存在一些问题等待解决。

3.1基础设施建设乏力、使用效率低

我国新能源基础设施的建设明显低于新能源技术的发展，只注重新能源技术的开发，并未重视新能源汽车的应用场景。从目前的的数据来看，我国基础设施的数量难以满足新能源汽车的日常出行，特别是老旧小区内本身停车空间较小，基本无法进行新能源设施的建设；另一方面，公共区域的充电设施被部分燃油汽车占据，降低了充电设施的利用率，在充电设施的管理上个人与政府的监管存在较大问题，这无疑降低了消费者购买新能源汽车的信心。其次，随着新能源基础设施的增加，导致社区用电负荷增加，对电网的稳定性、可靠性及电力容量提出了更高的要求，周边居民的日常用电受到了威胁。

3.2充电模式混乱、商业布局不清晰

目前来看，我国的大部分充电运营企业的主要业务还停留在充电业务上，无有效的商业模式与利润增长点，单靠收取单一的充电服务费完全无法抵消充电运营企业的建设成本，也就造成了在部分区域内，充电企业基础设计建设的乏力；其次，我国充电基础设施的建设企业较多，在充电基础设计规模化建设的过程中，出现了同一区域出现多个充电模式的发生，而充电基础设施的规模效应是企业能否盈利的关键因素，实现了充电基础设施的规模效应不仅可以推进企业的规模化发展，商业模式的标准化运行，而且可以大大降低企业建设及维护成本，实现经济效益。

其次，我国虽然是一个新能源产业大国，但并不是一个新能源产业强国。我国新能源企业特别是充电系统制造企业在核心技术方面仍具较大差距。以当前应用较多的直流充电为例，在充电模块、安全保护及电子芯片领域的开发仍具较大的提升空间；在电池更换领域，电池连接的稳定性及换电基地的建设需要更多的研发投入。其次，新技术的应用仍停留在起步阶段，例如车网与电网的互接（V2G技术）、无线充电技术在我国仍处于起步阶段。

4中国新能源汽车充电基础设施建设的应对策略

当前，我国各级政府对新能源产业链的发展高度重视，而新能源基础设施的建设是新能源汽车发展的基础与保障。针对上文中我国新能源汽车充电基础设施发展过程中出现的问题，提出建设过程中的主要应对策略。

4.1合理布局新能源基础设施

    首先，从政府层面应加强充电基础设计的前瞻性规划，公共基础设施的建设与新能源基础设施的建设相协调，进一步优化老城区、老社区的新能源基础设施的建设规模；进一步提升电网系统的稳定性及电网容量；其次，针对不同的新能源车的应用场景，合理布局不同类别的充电系统。基于互联网大数据根据社区内新能源用户的不同需求，差异性建设交流充电、直流充电桩；在确保新能源基础设施的利用效益基础上进一步降低建设成本；最后，主管部门应努力促进城市间的新能源设施建设，在城市群的规模效益带动下，进一步提升新能源车的利用率。

4.2重点突破新能源关键技术

    技术进步是产能升级的主要手段，新能源产业的发展也离不开技术的革新。首先，大力发展V2G技术。由于不同的通信接口与通信协议将阻碍电网的统一协调调度，增加建设成本，因此，应从国家层面上建立统一用于车网与电网交互的通信协议；抓紧建立快速可靠的通信网络，为实时控制提供支撑；由于新能源车具有数目大分散性强的特点，国家电网应积极扩大电网能力管理系统，进一步提升电网管理能力；其次，发展与升级“即插即充、无感支付”功能。即插即充即通车联网平台，使新能源车、充电桩之间形成互通，实现插枪即充电，为客户提供了更加新型灵活的充电方式，也解决了企业业务增加的痛点，进一步加快电网充电能力的建设；另一方面车联网大数据的模式也增加了新能源充电商业模式的可拓性。

4.3全面加强新能源商业模式

    首先，各级政府在新能源产业引导的同时，应加强对新能源企业的政策及创新模式的支持。在城市建设规划过程中，推动多样化的新能源商业化发展；在引入竞争的同时，为充电设施接入电网提供运营条件；其次，充电企业在充电模式与运营模式上积极创新，利用车联网系统，最大程度的整合资源，采取线上线下相结合等方式，开发电子商务、广告、金融保险等附加服务，通过对车联网大数据的分析，精准营销，增加企业的盈利点；加强与商业地产、电影院、停车场等场所的有机结合，融入城市基础设施及商业设施的规划建设中；最后，开发私人充电站的商业化共享模式，基于车载互联网技术，实现私人充电桩的使用模式多样化，提高私人充电桩的使用效率及潜在价值。

5结论

    新能源汽车充电系统的建设是新能源产业发展的重要支撑。针对现阶段我国新能源汽车充电基础设施存在问题，本文建议：国家层面上应根据区域发展的不同合理布局新能源基础设施；重点发展新能源关键技术，如V2G技术、即插即充、车载互联网等新技术；同时，积极探索新能源的商业模式，更快的融入城市基础设施及商业设施的规划建设中。

参考文献：

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