【文章內(nèi)容簡介】 電，這種充電模式，是用現(xiàn)在的交流插頭插在車上，需要 5至 8個小時，或者 2至 6個小時，此種方式多為交流充電方式，外部提供 220V或 380V交流電源給電動汽車車載充電機，由車載充電機給動力蓄電池充電。一般小型純電動汽車、可外接充電式混合動力電動汽車（ Plug in Hybrid Electric Vehicle， PHEV）多采用此種方式，這種充電方式主要由充電樁來完成。 快速充電。充電的電流要大一些，這就需要建設(shè)快速充電站，年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 10 它并不要求把電池完全充滿，只滿足繼續(xù)行駛的需要就可以了，這種充電模式下，在 20分鐘至 30分鐘的時間里，只為電池充電 50%至 80%。這種充電方式主要由充電站內(nèi)的充電機來實現(xiàn)，為直流充電，地面充電機直接輸出直流電能給車載動力蓄電池充電，電動汽車只需提供充電及相關(guān)通信接口。 電池更換。充電（站）樁是電動汽車充換電系統(tǒng)中最重要的設(shè)施，一般固定在路邊或停車場內(nèi)，利用專用充電接口。 采用傳 導方式，為具有車載充電機的電動汽車提供交流電能，并具有汽車充電功能。 充電站分類 充電樁 可分為交流充電樁和直流充電樁兩種。交流充電樁是安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車車載充電機提供交流電源的供電裝置，同時具備計量計費功能；直流充電樁是固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車動力電池提供小功率直流電源的供電裝置，直流充電樁具有充電機功能，可以實時監(jiān)視并控制被充電電池狀態(tài)， 同時，直流充電樁可以對充電電量進行計量。 交流充電樁功能概述 ⑴ 采用三相四線 AC380V 交流輸入。 ⑵ 充電模式分為：定電量、定時間、自動充滿斷電三種，并能夠語音告知。 ⑶ 具有人機交互功能，人機交互界面采用觸摸屏（或液晶 +鍵盤操作）?？稍O(shè)定充電模式，并顯示當前充電模式、時間 (已充電時間、剩余時間等 )、電量（已充電電量、待充電電量）計費信息等。 ⑷ 具有充電身份（ IC 卡）識別功能，能夠識別電動汽車充電連年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 11 接情況并根據(jù)實際情況確認充電與否。 ⑸ 具有票據(jù)打印功能。 ⑹ 具有外部手動充電控制功能。 ⑺ 安全防護功能：具備 防觸電電磁閉鎖機構(gòu)，安裝有漏電保護器，并具備急停按鈕。 ⑻ 外形結(jié)構(gòu)：具有國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一標識，采用框架鋼結(jié)構(gòu)，不銹鋼外殼。 交流充電樁技術(shù)參數(shù) ⑴ 基本配置：觸摸屏、控制板、 IC 卡讀取器、智能計量表計、控制開關(guān)電器、票據(jù)打印器、標準充電接口、控制電源、模具成型殼體。 ⑵ 技術(shù)參數(shù)：絕緣強度： 2500V 額定輸入電壓： AC380V/220 V177。10% 額定輸出電壓： AC380 V177。10% 額定功率： 30KW 最大輸出電流： 50A 機械連接壽命： 40000次 電氣壽命： 36000次 外形尺寸： 1200x400x300 防護等級： IP54 直流充電樁功能概述 直流充電樁是充電機為電動汽車慢充以及快速充電的輔助設(shè)備，提供充電接口、人機接口等功能，對電動汽車的充電進行控制，實現(xiàn)充電開停機、插卡計費等操作。充電樁由嵌入式單片機經(jīng)二次開發(fā)后作為主控制器，包括 IC 卡管理、充電接口管理、憑據(jù)打印、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控等功能，是充電操作人員進行操作的人機系統(tǒng)。直流充電樁主要用于電動大巴的日常充電和電動轎車的中快速充電，適合單位用戶和充電站經(jīng)營者在停車場、寫字樓、酒樓、購物中心和單位內(nèi)部等地建站。年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 12 直流充電樁可實現(xiàn) IC 卡管理、液晶顯示、充 電計費、充電管理、遠程通信等功能，將運行數(shù)據(jù) (包括計費信息 )傳到服務(wù)器后臺，通過后臺主站，管理員可以實時監(jiān)控充電樁的運行情況，為系統(tǒng)的良好運行提供了保障。 ⑴ 界面顯示：顯示提示信息、用戶 IC 卡信息、充電相關(guān)信息等內(nèi)容，是充電裝置提供給用戶和管理員的唯一可視內(nèi)容； ⑵ 身份識別：讀取 IC 卡內(nèi)信息，識別用戶身份及相關(guān)信息； ⑶ 充電操作：提供操作按鈕，用于用戶充電操作和管理員管理操作； ⑷ 控制輸出接觸器：管理輸出接觸器，實現(xiàn)對充電輸出的控制； ⑸ 與充電機交互：向充電機發(fā)送控制指令、開關(guān)量信號，控制充電機啟動與停止 ，獲取充電機工作狀態(tài)信息； ⑹ 費用收?。菏杖〕潆娰M用，進行卡內(nèi)余額信息的讀寫操作； ⑺ 票據(jù)打?。捍蛴∮脩舫潆娰M用的票據(jù)； ⑻ 數(shù)據(jù)管理：管理各項數(shù)據(jù)，保護數(shù)據(jù)的完整性、安全性，提供管理員查詢、拷貝、刪除等功能； ⑼ 系統(tǒng)配置：管理員進行系統(tǒng)配置，實現(xiàn)不同充電裝置的相關(guān)設(shè)置； ⑽ 其他：提供用戶操作幫助、異常信息提示等功能。 充電方式：根據(jù)充電方式不同，可分為：慢速充電方式、快速充電方式、無線充電方式、更換電池充電方式等。 充電站的優(yōu)點 采用有限預(yù)付費方案，用多少扣多少； 內(nèi)置打印機，充電數(shù)據(jù) 自動打??； 年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 13 用戶自助充電，無需專人守護； 自主制卡、發(fā)卡，方便經(jīng)營管理； 具備區(qū)域充電樁網(wǎng)絡(luò)管理功能； 管理軟件可不斷升級； 具有語言導航功能，用于指導用戶操作； 智能電磁門鎖，確保充電接口安全； 備用電源 系統(tǒng)，確保供電異常時存儲數(shù)據(jù)的安全性、連續(xù)性； 漏電、過流、過壓、插頭斷開、線纜破損等均可自動保護； 1外形美觀堅固，安裝維護方便和防竊電功能； 1管理中心可同時管理數(shù)百個以上的充電樁，沖電卡，充電樁信息全自動記錄； 1具有遠程管理功能，適合區(qū)域充電樁管理。 便于投資者管理查詢。 充電站安全要求 （ 1）變電所應(yīng)設(shè)置安全嗣欄、警示牌、安全信號燈及警鈴。 （ 2）高壓配電室和變壓器室門外或變電所安全同欄上應(yīng)懸掛 “止步，高壓危險 ”警示牌。警示牌的標示必須朝向圍欄的外側(cè)。 （ 3）高壓配電裝置上應(yīng)有顯著的操作指示說明。設(shè)備的接地點應(yīng)有明顯可見的標志。 （ 4）室內(nèi)應(yīng)有明顯的 “安全通道 ”或 “安全出口 ”標示牌。 另外，變電所及配電設(shè)備的布置設(shè)計應(yīng)便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和監(jiān)測。高低壓配電室、變壓器室、電容器室、控制室內(nèi)，不應(yīng)有與其無關(guān)的管道和線路通過。當然，即 便充電站技術(shù)瓶頸得到了很好的解決，但是充電站建設(shè)可能還存在選址困難等問題。新能源年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 14 汽車應(yīng)先以城市為主，但目前繁華 Ⅸ 域往往用地緊張，地價成本較高，這方面需要政府在政策上能予以傾斜．推動充電設(shè)施的建設(shè)。由電力企業(yè)發(fā)展經(jīng)營電動車充電站具有先天優(yōu)勢。電力企業(yè)將電力直接賣給車輛是一個新的業(yè)務(wù)，希望電力企業(yè)能轉(zhuǎn)變 電動汽車充電站發(fā)展歷程 截至目前，我國電動汽車充電站大多局限于電動公交汽車或內(nèi)部集團用車，還沒有建成真正面向不同用戶的充電站服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。目前已經(jīng)建成或在建的比較有代表性的充電站有如下內(nèi)容。 2020 年 ，比亞迪在深圳總部建成深圳首個電動汽車充電站。 2020年，北京市奧運會期間建設(shè)了國內(nèi)第一個集中式充電站，可滿足 50輛純電動大巴車的動力電池充電需求。 2020年 10月上海市電力公司投資建成上海漕溪電動汽車充電站，是國內(nèi)第一座具有商業(yè)運營功能的電動汽車充電站。 2020 年底，北京首科集團在健翔橋建設(shè)完成了國內(nèi)第一個包含完整智能微網(wǎng)的北京純 電動乘用車示范充電站。 2020年 12月 31日，南方電網(wǎng)投產(chǎn)的首批電動汽車充電站 （ 樁 ） 在深圳建成投運，建設(shè)規(guī)模為 2個充電站、 134個充電樁。 2020年 3月 31日 ，國家電網(wǎng)公司唐山南湖充電站建成投運，是我國首座國家電網(wǎng)典型設(shè)計充電站，可同時為 10臺電動汽車按快充和慢充兩種方式進行充電作業(yè)。 建設(shè)條件 作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動汽車充電樁，其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動化通信系統(tǒng)的特點是被測點多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 15 且隨著城市的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)拓撲要求具有靈活性和擴展性的結(jié)構(gòu)，因此，電動汽車充電樁通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題： （ 1）通信的可靠性 —通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強的電磁干擾或噪音干擾的考驗，并保持通信的暢通。 （ 2）建設(shè)費用 —在滿足可靠性的前提下 ，綜合考慮建設(shè)費用及長期使用和維護的費用。 （ 3）雙向通信 —不僅能實現(xiàn)信息量的上傳，還要實現(xiàn)控制量的下達。 （ 4）多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率 —隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長，主站到子站、子站到終端之間通信對實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。 （ 5）通信的靈活性和可擴展性 —由于充電樁具有控制點面多、面廣和分散的特點，要求采用標準的通信協(xié)議，隨著 “ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運營業(yè)務(wù)的不斷增長，需要考慮基于 IP 的業(yè)務(wù)承載，同時要求便于安裝施工、調(diào)試、運行、維護。 通訊方式 電動汽車充電樁屬于 配電網(wǎng)側(cè)，其通信方式往往和配電網(wǎng)自動化一起綜合考慮。通信是配電網(wǎng)自動化的一個重點和難點，區(qū)域不同、條件不同，可應(yīng)用的通信方式也不同，具體到電動汽車充電樁，其通信方式主要有有線方式和無線方式： 有線方式 有線方式主要有：有線以太網(wǎng)（ RJ45線、光纖）、工業(yè)串行總線（ RS48 RS23 CAN 總線）。 有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大，缺點是布線年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 16 復雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差。 工業(yè)串行總線（ RS48 RS23 CAN 總線）優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠，設(shè)計簡單，缺點是布網(wǎng)復雜、擴展性差、施 工成本高、靈活性差、通信容量低。 無線方式 無線方式主要采用移動運營商的移動數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，如： GRPS、EVDO、 CDMA 等。 采用移動運營商的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要將電動汽車充電樁這一電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備接入移動運營商的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，需要支付昂貴的月租和年費，隨著充電樁數(shù)量的增加費用將越來越大；同時數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的可靠性都受到移動運營商的限制，不利于設(shè)備的安全運行；其次，移動運營商的移動接入帶寬屬共享帶寬，當局部區(qū)域有大量設(shè)備接入時，其接入的可靠性和每個用戶的平均帶寬會惡化，不利于充電樁群的密集接入、大數(shù)據(jù)量的 數(shù)據(jù)傳輸。 電動汽車作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具，今后的普及速度會異常迅猛，未來的市場前景也是異常巨大的。在全球能源危機和環(huán)境危機嚴重的大背景下，我國政府積極推進新能源汽車的應(yīng)用與發(fā)展，充 /換電站作為發(fā)展電動汽車所必須的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施，具有非常重要的社會效益和經(jīng)濟效益。目前，一場興建電動汽車充 /換電站的運動已經(jīng)在全國范圍內(nèi)展開。 整體系統(tǒng)由四部分組成：電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng) (BMS)、充電管理服務(wù)平臺。電動汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式 ARM 處理器完成，用戶可自助刷卡進行用戶鑒權(quán) 、余額查詢、計費查詢等功能，也可提供語音輸出接口，實現(xiàn)語音交互。用戶可根 年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 17 據(jù)液晶顯示屏指示選擇 4種充電模式：包括按時計費充電、按電量充 圖 23 電動汽車充電樁系統(tǒng)構(gòu)件示意圖 電、自動充滿、按里程充電等。電動汽車充電機控制器與集中器利用CAN 總線進行數(shù)據(jù)交互，集中器與服務(wù)器平臺利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線 GPRS 網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互，為了安全起見，電量計費和金額數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全加密。 電池管理系統(tǒng)系統(tǒng) (BMS)的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài) (電池的電壓、電流和溫度 )、預(yù)測動力電池的電池容量 (SOC)和相應(yīng)的剩余行駛里 程，進行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴重不平衡現(xiàn)象，最大限度地利用電池存儲能力和循環(huán)壽命。 充電服務(wù)管理平臺主要有三個功能：充電管理、充電運營、綜合查詢。充電管理對系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行集中式管理，如電動汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息；充電運營主要對用戶充電進行計費管理；綜合查詢指對管理及運營的數(shù)據(jù)進行綜合分析查詢。 年產(chǎn) 3萬件箱式電動汽車快速充電站（樁）生產(chǎn)項目可行性研究報告 18 第三章 項目市場分析預(yù)測 新能源汽車的市場現(xiàn)狀 國家不斷出臺政策鼓勵發(fā)展新能源汽車 2020年國家就啟動 863計劃重大電動汽 車專項， 2020年 11月頒布了《新能源汽車生產(chǎn)準入管理規(guī)則》， 2020年 1月 14日，國務(wù)院又通過了汽車業(yè)振興規(guī)劃，明確提出新能源汽車戰(zhàn)略，并出臺針對新能源汽車的財政補貼政策。 2020 年出臺的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃》明確了以混合動力和純電動汽車為重點的新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略，并提出了： “到 2020年混合動力和純電動汽車形成 50萬輛的產(chǎn)能 ”； “新能源汽車銷量占乘用車銷售總量 5%左右 ”； “建立動力模塊生產(chǎn)體系，形成 10億安時（ Ah）車用高性能單體動力電池生產(chǎn)能力 ”的規(guī)劃目標。 2020年 2月 5日，