规模化充电设施运营管理与服务系统的应用

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年11期   作者:李 殿
[导读] 随着我国电动汽车持续政策支持,目前我国电动汽车产业已进入
        李 殿
        云南能投智慧能源股份有限公司  云南昆明  650100
        摘要:随着我国电动汽车持续政策支持,目前我国电动汽车产业已进入了高速发展的新阶段。在电动汽车保持持续上涨的同时,充电问题成为了制约其发展的关键因素。充电基础设施行业的发展是新能源电动汽车发展的基本保障,目前中央及各个地区积极推出各项政策,大力扶持和引导充电基础设施产业的快速发展。然而,由于充电设施的建设及运营有跨行业、跨领域的产业属性,目前发展过程中还存在着许多难点和痛点,本文即针对国内充电设施目前的现状进行研究分析,并对其未来的发展趋势进行预测。
        关键词:电动汽车;充电设施;规模化;运营管理;服务系统
引言
        对新能源汽车的推广而言建设基本充电配套设备至关重要。随着全球范围的绿色汽车倡导趋势的发展,我国在新能源汽车领域的发展速度不断提升,充电设施相关行业充分赋能,但依然还存在一定不足。总体上看与快速发展并提升的新能源汽车产业来看有所滞后,其将会制约新能源汽车的可持续发展前景,因此必须要提高对新能源汽车行业相关配套产业的重视。本文首先研究了新能源汽车充电设施行业的发展现状,随后探讨了目前对新能源汽车充电设施行业发展造成影响的因素,最后对充电设施行业的发展趋势进行探索。
1规模化充电设施运营管理与服务系统重要意义
        当今社会发展过程中,利用可再生能源已成为了世界的重点。电动汽车由于低碳环保,是汽车产业的的未来发展趋势。与电动汽车配套的充电设施必须与之保持同步,电动汽车的发展才能不受制约。充电设施通过有线网络或者无线网络、配电网侧通过有线网络的方式接入以太网,将监控数据、采集数据等汇集至智能云计算平台和大数据信息平台,实现充电设施与配电网侧的数据交互、智能分析、控制管理等功能。
        规模化充电设施的运营管理和服务体系,研究规模化充电设施与含新能源发电的配电网之间的友好互动,可以协调新能源汽车的储能和放电行为,有助于合理规划和建设充电设施,缓解新能源汽车大规模发展带来的电网负荷压力激增,提高供电的灵活性和可靠性。
2电动汽车常见充电方案
        国内主流电动汽车充电方式为交流慢充为主,直流快充为辅。特别是部分A0级和A00级纯电动汽车,为了实现整车降本,同时考虑到主要为短途行驶,这部分汽车只保留交流充电接口,取消直流充电接口。只有一些电池电量较大,出行线路比较固定的运营车辆才会考虑保留直流充电接口。对于保留直流充电接口的车辆,车企为了避免用户在使用车辆充电时没有直流充电桩资源的尴尬局面,大部分会考虑配置便携式小功率直流充电机,为用户应急充电使用。便携式小功率直流充电机的供电电源可以是220V交流市电,故在实现整车降低成本的同时,还可以实现减重提升同等电量下的续航里程,是未来车企发展的重要方向。
3规模化充电设施运营管理多样化
        规模化充电设施运营管理与服务体系的设计与实施,可以协调新能源汽车的储能与放电行为,有助于充电设施的合理规划与建设,缓解新能源汽车大规模发展带来的电网负荷压力激增等问题,提高供电的灵活性和可靠性。
3.1运营模式分化
        第一种模式是包括充电桩生产、运营平台开发维护、充电桩建设、运营售后维护在内的所有业务全部由一家大企业完成,其旗下的多个企业在各自擅长的领域发挥作用。比如国家电网、南方电网等,他们只负责充电桩建设和运营售后维护,充电桩开发、运营平台建设等则交由其二级供应商来负责。这样的优势在于各个企业可在各自技术领域发挥优势作用。国家电网、南方电网等大企业则能够与政府紧密合作,在充电需求较大的地方快速拿地并获取到建设充电桩运营的资质。这类企业有另外一个优势就是拥有雄厚的资本,可以应付前期较大的资金投入和较长的投资回报周期。


        第二种模式是企业负责产品研发、运营平台开发、设备生产与建桩运营。这类企业不仅有很强的核心技术、雄厚的资金支持,在各地申请拿地批准建桩运营的经验也较丰富。
        除了上述两类企业,其他的企业受制于核心技术能力或是运营规模,无法成为全国性的充电生产运营企业,仅在某地区或者省份发展。
3.2建桩类型分化
        作为充电设施运营企业,为了更快的实现盈利,更愿意建设大功率的充电设施,比如15kW双枪交流充电桩、80kW或者120kW的双枪直流充电桩。由于是大功率的充电设施,在基建设计时需要考虑未来基础设施升级所带来的功率增加、电缆线径选择以及线路布局等。
4电动汽车充电设施行业运营发展趋势
4.1加强充电设施运营重视程度
        充电设施行业在布局初期,呈现出扩大基础建设规模的情况。相关企业为了获得国家财政的补贴等,投入了大量的建设和研发资金,因此导致一定程度的盲目建设的情况,在设计初期没有对其的选址布局进行科学性的思考,导致过早的资源固化,没有合理的布局现有的充电桩。不仅如此,在国家电网和行业利润空间在不断压缩的情况下,早在2017年的时候,国内新建充电桩的单月数量就有所回落,优胜劣汰的情况展现的比较显著。在该行业进入到第二阶段的时候,开发商开始由以往的不断盲目建设到重视运营,因此充电桩的利用效率在不断提升,服务的单一性也不断得到优化,更多的是在进行增值服务的开发与设计。因此,一些企业开始科学有效的探索充电业务之外的消费形式,比如保险业务、广告宣传费用等等。
4.2提升充电桩智能化程度
        当前充电桩服务主要还是以人工服务为主,因此在用车高峰阶段排队充电的情况在所难免,由于新能源汽车充电花费的时间较长,所以会影响到车主的用车需求。同时我们还需要进一步提升充电桩的智能化程度,比如我们可以把人工智能、大数据技术等引入到该行业之中,人们通过手机软件等技术手段,就可以对驾驶员周围充电桩的数量、位置等情况有所了解,合理避开充电高峰时间。或者汽车可以把充电情况同步到车主手机之中,可以让车主实时掌握汽车的充电情况,向人们供给更多的人性化的服务形式。
4.3进一步多元化充电方式
        就目前国内的实际情况来看,充电模式主要有两种,其一是慢充、其二为快充,因此具有充电方式比较单一,无法满足多元化的实际需求。事实上国内一些专业人士也在对新的充电技术进行探索和研究,比如电池更换技术、无线充电技术等,这些技术的进行深入的研究和探索。专家们根据电磁感应原理设计出了无线充电技术,在一定的距离范围内进行电能的传输。这种技术的优点主要是自动化的充电,驾驶员不需要下车,操作非常的简单,而且也比较容易实现电池的保养。所谓的电池更换技术,主要有两种形式,其一是全自动形式,其二是半自动形式,主要就是快速的更换电池,实现汽车动力的补充。目前事实上这种技术也应该开始运用,在电动公交车、环卫车等行业使用的比较多,不管使用何种方式,更换电池的时间要小于10分钟。同时还有其他的技术,借助相关监控设备的应用,集中控制充电、配电等设备,实现一次向多台车辆充电。
结束语
        综上所述,新能源汽车的发展,离不开充电设施的发展。目前,国内充电设施运营领域尚处于一片蓝海,产业链各环节正纷纷抢占这块蛋糕,然而,各大厂商的之间的产品差异巨大,难以兼容,设备利用率不高。只有规范市场充电设施,统一接口,统一管理,加强规模化充电设施运营管理及服务,才能进一步推动新能源汽车的发展。
参考文献
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[3] 伍福平 王小军 袁泉等.电动汽车充电设施的现状与问题分析[J].科学技术创    新,2018(32)
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