汪文娟

安徽省产品质量监督检验研究院 安徽合肥 230601

随着日益严重的环境污染，世界各个国家都制订了非常严格的排放法规，所以不少国家的能源战略都有一个明显的政策导向-鼓励发展电动汽车。在国务院出台减免购置税优惠政策的支持下，新能源汽车行业大规模增长，新能源汽车发展现阶段最突出的问题就是续航能力不足，充电设施标准不统一，充电桩等基础设施的建设相对滞后，因此，充电桩等配套设施的建设就显得尤为重要。

1 充电桩发展趋势

在新能源补贴政策的支持下，我国新能源汽车销量近几年大幅度增长，2015年销量仅为33．1万辆，2018年新能源汽车销量突破100万，达到125．6万辆。2019年受政策补贴退坡的影响，新能源汽车销量120．6万辆，同比下降4%。截至2019年底，新能源汽车保有量达到381万俩。近几年政策的扶持和新能源汽车的大力普及下，我国充电基础设施持续增长，充电桩保有量已从2015年6．6万台增长至2019年121．9万台，其中公共充电桩保有量为51．6万辆，私人充电桩保有量为70．3万辆，车桩比为3．5:1。2015年我国发布的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》指出，至2020年为满足全国500万辆电动汽车充电需求，我国将新增分散式充电桩超过480万，其中公共充电桩50万、私人桩430万，车桩比将达到1:1。按照该目标，我国充电基础设施还有很大的发展空间，目前公共充电桩已完成既定目标，但私人充电桩完成率仅为16．3%，还有近360万的缺口，因此，可预见在2020年私人充电桩将呈现爆发性建设推广态势[1]。

2 充电桩的类型

2.1 交流充电桩

交流充电桩通常安装在指定充电场地或固定安装在地下车库的墙壁上，位于电动汽车外，通过连接交流供电网提供交流电源为具有车载充电机的电动汽车充电。单相充电桩的最大额定功率为7 KW，主要为小型汽车充电。包括纯电动汽车或可插电混合动力电动汽车，依据每台车辆具体的电池配置容量，一般需要3-8h就可以充满电。

2.2 直流充电桩与交流充电桩两者的区别

简单来说，交流充电桩需要额外借助搭载于电动汽车上的车载充电机来充电，直流快速充电桩可以直接为电动汽车输出直流电源。在充电速度上，一般来说一辆电动汽车将蓄电池内的电量完全用光后通过交流充电桩充满需要8h左右的时间，而通过直流快速充电桩仅需要1-2h。交流充电桩是通过给电动汽车上搭载的车载充电机提供电力输入来实现充电功能的，由于现阶段使用车载充电机的功率并不大，无法实现快速充电，充电速度较慢。直流快速充电桩不需要为车载充电机提供电力输入，可以直接为非车载电动汽车的动力电池提供直流电源，直流充电桩的功率较交流充电桩大很多，输出的电压和电流调整范围也更大，因此可以满足为电动汽车快充的要求。

3 充电桩安全使用时应注意

①当充电过程中遇到紧急情况时，应立刻按下急停按钮并通知充电站管理人员。②当充电桩起火时，立即通知充电站管理人员将总电源关闭；当火势在可控范围时，用二氧化碳灭火器将火扑灭；当火势不可控时，立即疏散人员。③因为充电桩使用的是高压电，建议操作时佩戴绝缘手套，不要用手去触摸充电枪的充电口和车辆插座的充电插孔。消费者在使用充电桩的过程中应对设备进行规范操作及爱护，避免因不当操作对设备造成损伤和破坏。在使用中如发现充电桩发生故障，应及时告知运营人员，不要私自去触碰或开启充电桩柜门以免发生触电事故。

4 新能源汽车充电桩控制系统设计与应用

汽车充电桩线路控制新能源汽车充电桩控制系统的应用，最直接、也是最直观的形态，就是设备完全可以结合技术设备传输线路的一般需求，从线路结构的合理性、安全性等层面进行监管与控制。其一，新能源汽车充电桩控制系统，可依据电桩中的程序动力控制情况，实行电力供应状态的对应性调节；其二，对新能源汽车充电桩部分电力控制的基本状态，实行汽车充电桩衔接线路的流畅程度进行管理[2]。

5 充电桩的使用及前景

5.1 告别笨笨大铁盒

当下公共充电桩领域有几个大的问题被热议：第一，充电站的运维成本高。当前产品可靠性、智能化不足，实际设备运维费用超过运营收入的10%，智能化不足又导致需要定期巡检，运维人力投入大。第二，充电效率不高影响运营收入。第三，直流充电桩噪音大，影响场站选址。噪音太大会对居民区的生活造成影响，如果想要解决噪音问题，则需要投入更多成本进行技术升级。特来电是目前市场拥有充电桩数量最多的基础设施运营商，覆盖全国334个城市，服务270多万电动车车主，客户量及充电量均位居行业第一。截至目前，它已投建27万个充电桩，已建成并运营16万个，占比全国公共充电市场份额41%。

5.2 3分钟换电马力再重开

不同于充电桩无法控制也无法对电池进行体检，换电站则可以通过远程控制，用实验室的方法，通过脉冲电流的方法来检测电池包里面的一致性、温差、容值的变化，也更加保证了电池使用过程的安全性。以电池标准来看，动力电池就像是传统汽车的发动机，很难在核心技术上实现共享。这导致各车企建立的换电站，只能为自己旗下的新能源车换电，比如蔚来汽车、北汽新能源等。另外，换电站的建设与运维成本可以用“昂贵”来形容。按照蔚来换电站智能化水平来估算，以其2020年建成1100座换电站的规划，投入成本至少需要2．3亿元。

6 结语

随着全国各地充电设施规划的出台，充电站等基础设施建设补贴提高，充电桩市场日益壮大，形成了巨大的市场潜力，吸引了除电网公司、车企外的电源企业、供电企业和电力设备制造商、互联网企业、汽车生产企业等大批生产企业和运营商蜂拥而至，造成了充电桩质量参差不齐，这是我们目前要解决的问题[3]。