电动汽车充换电三大主要模式分析
电动汽车充换电三大主要模式分析
一、充电桩模式
中投顾问在《2016-2020年中国充电桩行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，已有的充电桩一般采用额定功率7kW以下的交流充电模式。充电桩的优点主要体现在硬件和占地成本低，并且充电时对电网的冲击较小；电动小汽车的充电时间为4-6h，有利于延长电池的使用寿命。但是充电桩充电过程较长意味着将主要针对用户的停车过程。本文与路灯结合的电动汽车充电桩主要建设在住宅区、办公区、大型商场与购物中心停车场及周围。
二、充电站模式
（一）模式简介
中投顾问在《2016-2020年中国充电桩行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，充电站主要为电动公交车、出租车及公用车充电。由充电桩、非车载直流充电机等组成。一方面可以提供常规慢速充电，另一方面可以提供快速充电。慢速充电也采用充电桩，快速充电需要功率较大的非车载直流充电机，额定功率可以达到200kW以上，充电时间可以控制在1h以内。尽管快速充电时间短，但不仅影响电池寿命，还会对电网造成较大的冲击，需要进行合理的规划，因此充电站快速充电主要作为应急之用。
充电站直充与加油站类似，无需更换电池，直接对汽车进行充电。直接充电由于需要占用大量场地和需要专用电网，投资巨大且难以收回成本，因而除政府样板行为外，很难进行商业推广。此外，直充耗时较长，快充也要2-3小时且对电池损伤较大。
（二）典型案例
唐山南湖充电站
2010年3月，唐山市首家国家电网典型设计充电站——唐山南湖充电站落成。充电站总占地面积3396平方米，总建筑面积2200平方米。充电站由配电站、充电工作区及营业厅组成，建有两台大型直流充电机、8个100KW慢充车位，2个2000KW快充车位及10个5KW交流充电桩，可同时为10台电动汽车按快充和慢充两种方式进行充电作业。充电站还配有充电监控系统、保护及配电监控系统、计量计费系统及安防系统等自动监控系统。
（三）优劣势分析
图表直充模式充电站优劣势分析
优势
资料来源：中投顾问产业研究中心
（四）扶持政策解读
充电站直充时电动车需要较长时间的等待，这就决定了充电站的占地面积大，征地成本高昂。一个普通规模的充电站投资大概为300万-600万元，新能源汽车发展前期投入大收益少，社会资本当前不愿意大规模进入，单个企业很难完成这样的项目，需要政府提供资金支持、优惠政策、统一建设标准等全方位支持。“要从发展规划、消费补贴、税收政策、科研投入、政府采购、标准制定等方面，构建一整套支持新能源汽车加快发展的政策体系。”
三、换电站模式
（一）模式简介
中投顾问在《2016-2020年中国充电桩行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，换电站主要由电池拆卸安装设备和电池存储仓库组成，为用户提供更换电池和电池维护服务。通过直接更换车载电池的方式补充电能，时间与燃油汽车加油时间接近，换电方式最为便捷。但是需要电动汽车和车载电池实现标准化，而且换电过程需要专业人员进行操作。换电站可以建在充电站也可以单独设立，相比充电站占用场地面积小。
（二）典型案例
江淮汽车集团安凯客车
江淮汽车集团2010年3月宣布将在合肥市试运行500-1000辆电动车，并将以电池租赁方式进入这一市场。
图表安凯客车价格构成
数据来源：江淮汽车集团
由上表可知，除去国家补助和电池，电动车的成本（60万元）与传统燃料汽车价格相近，易于消费者接受。
（三）优劣势分析
图表电池租赁模式充电站的优劣势
资料来源：中投顾问产业研究中心
（四）扶持政策解读
中投顾问在《2016-2020年中国充电桩行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，电池租赁不增加用户的购买和使用成本，其深远的意义还在于汽车企业可以实现对电池的回收和再利用环节，做到循环发展。电动汽车推广初期，对电池租赁补贴的效果要好于对汽车的补贴。但谁来承担电池租赁、充电服务、电池维护的职责，是否完全依靠汽车生产厂家进行推广普及，政府应当采取何种形式的扶持和监督，还有待研究。
四、三种模式比较
从这3种充电设施的分析比较可以看出，3种方式各有优缺点，其中充电桩作为常规充电，占地面积小、投资少、建设快，并且主要用于较长时间的停车过程，将成为电动汽车的主要充电设施，充电站与换电站将成为其良好的补充充电设施，共同构成未来的充电网络，推动电动汽车产业蓬勃发展。
图表3种充电设施的比较
资料来源：中投顾问产业研究中心
电动汽车充换电站投资主体及运营模式分析
一、电动汽车充换电站建设模式 （一）政府主导模式 即政府作为电动汽车充电站的投资主体，负责电动汽车充电站的建设与运营。按照政府建设与运营方式不同，此种模式可以有两种具体操作方式：一是直接主导方式，即由政府直接出资建设电动汽车充电站，建成后由政府相关部门负责经营管理；二是间接主导方式，即由政府出资建设电动汽车充电站，建成后移交给国有企业经营管理，或者委托专业机构经营管理。 政府主导模式的优点：引领和推动电动汽车及其充电站建设有序发展；实现电动汽车充电站的统一规划和集约化发展。 政府主导模式的缺点：增加政府财政压力；运营效率低下；不利于电动汽车充电站大规模集约化建设与运营。 （二）企业主导模式 即由作为市场主体的企业投资与运营电动汽车充电站。 企业主导模式的优点：能保证电动汽车充电站建设所需的资金投入；可以有效提高充电站的经营效率和管理水平。 企业主导模式的缺点：容易导致充电站建设的无序发展；影响或制约电动汽车产业发展；与相关领域的协调性不足。 （三）用户主导模式 即电动汽车用户为满足自身车辆运行需要，投资建设电动汽车充电站。电动汽车用户投资充电站，是将其视为电动汽车的一项配套设施，避免受制于外部充电站以及由此给电动汽车运行带来不利和不便影响。 该模式的优点是电动汽车用户可以根据自身需要建设充电设施，实现充电设施与其自身的电动汽车有效衔接，其缺点是电动汽车用户不仅要承担高额的充电设施建设和运行费用，更为重要的是会导致充电设施利用率低和造成重复建设。 二、电动汽车充换电站投资主体
目前我国充电站市场是由具有行业优势的几家大型企业首先涉入而发展起来的，拥有电源和输配电优势的电网企业开始自建自己的大型充电站；拥有网络优势的石油巨头，利用现有的加油、加气站，改建成加油充电综合服务站，并计划将这一种综合运营模式扩展至全国各地区；掌握土地资源的大型房地产开发商也利用占地优势与电力公司合作，开展充电桩布局。目前，四大运营商已经成为新能源汽车充电站投资的大军，引导着我国充电站行业的快速发展。随着2013年充电站市场政策放开，国家电网逐渐开放充电站和充电桩市场运营，充电站和充电桩市场将更加市场化，美国电动汽车巨头特斯拉的进入，也将激活国内充电站市场。 电网公司：探索中定位发展方式与布局重点 我国电网公司拥有电源和输配电优势，较早在充电站市场上开始试点工作。国家电网和南方电网作为两大电网集团，在国内具备了建设充电站的先发优势，在行业标准制定上也存在一定的优势。在新能源汽车亟需政策拉动的背景下，政策支持将是决定新能源汽车及其相关产业的重要推动力，拥有政策支持优势的电网集团将是充电站行业竞争的两大主体。然而经过几年的探索运营，2014年南方电网的投资计划中已不再包括对电动汽车充电站的投资，这意味着南方电网将退出充电站竞争市场，仅作为充电站市场的电力提供商。国家电网则重新确立了充电为主的模式，从而实现了纠偏改向，也符合当前国际上的主要趋势。 能源公司：致力于成为综合能源供给基地 对于中石化等能源企业，在快速直充的电力安全控制方面有着先天性不足，必须要与电力公司合作才能顺利完成充电站的建设，其发展和获利能力必然受制于上游的电力供应商。但借助其原有的加油站网络布局优势，在加油站附近设置快速充电电源系统，进行“充电服务”的实证试验，是未来实现电动汽车商业化的真正探索者，采用共站的方式，未来加油站会转换为综合能源供给基地，能够综合为传统汽车、混合电动汽车以及纯电动汽车提供动力，是未来充电站市场主要的运营商。 在运营模式上，能源企业将与电网公司互相合作，能源企业最大的优势是省去了圈地布局的麻烦，而且在下游市场的相关渠道、服务等方面更加成熟，而电网公司最大的优势是对电网的控制权，这也是能源企业建设充电站所不可缺少的。据统计，2011年，中石化分别在北京、深圳建设2座充电站，在上海、安徽有6座加油站示范点，主要是加油站与充电一体站。截至2013年中石化已在上海、武汉、河南等地展开了基于加油站网络充电桩约500个，对上述地区原有加油站网络的覆盖率亦超过了三地加油站总保有量的3%。 商业地产：联手电动汽车企业进入充电市场 目前比亚迪已经取得万科旗下所有物业支持安装个人充电桩的许可，并正在试图与万达、恒大这些大型商业地产合作建充电桩。宝马也与万达、万科达成合作。
电动汽车充换电设施接入电网典型模式
电动汽车充换电设施接入电网典型模式 发表时间：2017-12-30T21:09:28.923Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：吴华[导读] 摘要：随着电动汽车保有量的快速增长，政府和市场的关注焦点逐步从车辆的续航能力、安全水平向充换电的使用便捷、服务便利转移。 （云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650011）摘要：随着电动汽车保有量的快速增长，政府和市场的关注焦点逐步从车辆的续航能力、安全水平向充换电的使用便捷、服务便利转移。本文主要分析充换电设施接入配电网的技术原则和典型接入模式。关键词：电动汽车；充换电设施；配电网；典型模式电动汽车（electric vehicle，EV）是清洁能源替代传统能源的革命性技术，在全球范围内受到持续关注。美国、日本等国家先后启动能源战略发展计划，将电动汽车发展作为重要的基础技术予以强力推动。中国电动汽车也在迅速增长。随着电动汽车保有量的快速增长，政府和市场的关注焦点逐步从车辆的续航能力、安全水平向充换电的使用便捷、服务便利转移。本文结合当前电动汽车及充换电设施的发 展情况，分析充换电设施接入配电网面临的问题，给出充换电设施接入配电网的技术原则和典型接入模式。 一、充换电设施接入电网的技术原则（一）电压等级选择 按照 GB /T 18487.3《电动车辆传导充电系统电动车辆交流直流充电机》的有关规定，充电机的额定交流电压输入为单相 220 V 或三相 380 V，额定输入电流为 16，32，63，125，250 A。目前市场上部分电动汽车的额定输入电流已经突破 GB /T 18487 的要求，如特斯拉 Model S 的超级充电，充电功率高达120 kW，是现有乘用车中充电功率最高的车型；重庆恒通 12 m 长纯电动公交车的 15 min 快速充电，充电功率高达 450 kW，是现有商用车中充电功率最高的车型。因此，充换电设施的接入首先应结合充电负荷需求，经过技术经济比较后确定其供电电压等级，同时符合 GB /T 156—2007《标准电压》所给定的标称电压等级序列，表 2 为推荐接入电压等级。特别对于进口电动汽车，充电设备的供电电压应符合我国标称电压的要求。（二）用户等级选择 《电动汽车充换电设施接入电网技术规范》（以下简称《规范》）中第5.2条规定，具有重大政治、经济、安全意义的充换电站，或中断供电将对公共交通造成较大影响或影响重要单位的正常工作的充换电站，可作为二级重要用户，其他可作为普通用户。标准明确规定充换电设施要按照用户重要性分级，即按照充换电设施对供电可靠性的要求以及中断供电造成的危害程度，分为二级重要电力用户和普通用户（标准第5.4.3条规定属于二级重要用户的充换电设施宜采用双回路供电；第5.4.4条规定属于一般用户的充换电设施可采用单回线路供电）。 （三）接入点选择标准 第5.3.1条规定，220V充电设备，宜接入低压配电箱；380V充电设备，宜接入低压线路或配电变压器的低压母线。标准第5.3.2条规定，接入10kV的充换电设施，容量小于3000kVA宜接入公用电网10kV线路或接入环网柜、电缆分支箱等，容量大于3000kVA的充换电设施宜专线接入。 （四）供电电源 充换电设施的供电系统应保障人身安全，满足供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便的要求。电源配置应根据负荷性质、用电容量、地质环境、供电条件和节约电能等因素，确定供电方案。电源点一方面要具备足够的供电能力，满足电网运行安全要求，避免充换电设施接入造成变压器或线路重载、过载运行；另一方面要能够提供合格的电能质量，满足充换电设施用电电压、频率等要求。在具体的建设与实施中，电源点选择应结合地理环境，就近选择，减少与道路或其他线路的交叉，特别是对于居民区、商业区停车场所布置的分散式充电桩，要充分考虑供电线路的安全运行和后期维护，电缆敷设应采用排管、沟槽、直埋等方式，穿越道路时，应采用抗压力保护管。 充换电设施已经成为保障城市交通运输系统顺畅运转的重要基础设施之一，其建设用地以及接入电网所需线路走廊、地下通道、变/配电站址等供电设施用地，应纳入城乡发展规划。规划阶段，应注意将充换电设施布局与其接入系统的电网规划同步开展，积极落实并保障充换电设施接入系统工程的用地需求，从源头上避免城市土地资源紧张导致的工程落地困难。（五）无功补偿及设备选型 标准第5.5.1—5.5.4条规定了充电设施无功补偿的要求，充换电设施的本质为用电客户，其无功补偿遵循用户无功补偿的规定配置即可。标准第5.6.1条规定，充换电设施接入的供电线路、变/配电设备选择应满足Q/GDW1738《配电网规划设计技术导则》的有关要求。（六）电能质量 标准第6.1.1—6.1.2条规定，充换电设施接入公共连接点谐波电压的限值（相电压）要求应符合GB/T14549《电能质量公用电网谐波》规定，注入公共连接点的谐波电流允许值应符合GB/T14549规定。标准第6.3条规定，充换电设施接入公共电网，公共连接点的三相不平衡度应满足国标GB/T15543《电能质量三相电压不平衡》规定的限制，由各充换电设施引起的公共连接点三相电压不平衡度不应超过1.3%，短时不超过2.6%。 （七）V2G技术 随着电池价格的降低和循环寿命的延长，动力电池可以作为分布式储能单元向电网输送电能，发挥调峰填谷的调节作用。当充换电设施具有与电网双向交换电能的功能时，电动汽车相当于分布式电源接入系统。当电动汽车反向送电时，应遵循以下原则：（1）应对充换电设施接入的配电线路载流量、变压器容量进行校核，并对接入的母线、线路、开关等进行短路电流和热稳定校核。（2）在满足供电安全的条件下，接入单条线路的送电总容量不应超过线路的允许容量；接入本级配电网的送电总容量不应超过上一级变压器的额定容量以及上一级线路的允许容量。（3）具有双向交换电能功能的充换电设施接入后，配电线路的短路电流不应超过该电压等级的短路电流限定值，否则应重新选择接入点。（4）具有双向交换电能功能的充换电设施接入点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的开断设备。（5）具有向电网输送电能功能的充换电设施，其向电网注入的直流分量不应超过其交流定值的0．5%。 二、充换电设施接入电网的典型模式
新国标电动汽车充电CAN报文协议解析.
新国标电动汽车充电CAN报文协议解析 说明: 多字节时,低字节在前,高字节在后。 电流方向:放电为正,充电为负。 一、握手阶段: 1、ID:1801F456(PGN=256 (充电机发送给BMS请求握手,数据长度8个字节,周期250ms BYTE0辨识结果(0x00:BMS不能辨识,0xAA:BMS能辨识 BYTE1充电机编号(比例因子:1,偏移量:0,数据范围:0~100 BYTE2充电机/充电站所在区域编码,标准ASCII码 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 2、ID:180256F4(PGN=512 (BMS发送给充电机回答握手,数据长度41个字节,周期250ms,需要通过多包发送,多包发送过程见后文
BYTE0BMS通信协议版本号,本标准规定当前版本为V1.0,表示为: byte2,byte1---0x0001,byte0---0x00 BYTE1 BYTE2 BYTE3电池类型,01H:铅酸电池;02H:镍氢电池;03H:磷酸铁锂电池;04H:锰酸锂电池;05H:钴酸电池;06H:三元材料电池;07H:聚合物锂离子 电池;08H:钛酸锂电池;FFH:其它电池 BYTE4整车动力蓄电池系统额定容量/A·h,0.1A·h/位,0A·h偏移量,数据范 围:0~1000A·h BYTE5 BYTE6整车动力学电池系统额定总电压/V,0.1V/位,0V偏移量,数据范 围:0~750V BYTE7 BYTE8电池生产厂商名称,标准ASCII码 BYTE9 BYTE10 BYTE11 BYTE12电池组序号,预留,由厂商自行定义 BYTE13 BYTE14 BYTE15
电动汽车智能充换电服务网络的构建
科技信息 SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 2012年第33期电动汽车尤其是纯电动汽车具有多重战略意义，它能够保障能源 安全、促进节能减排、带动产业升级，对缓解我国城市PM2.5等大气污 染问题具有极大的促进作用。根据国内外的数据显示，纯电动乘用车 相比同类型汽油车能够节能约50%，纯电动公交车相比常规燃油公交 车能够节能30%，电动汽车的能效优势十分显著。而电动汽车的动力 来源直接依靠电力供应，这也就使得我国必须加快坚强智能电网的建 设。 1各地服务网络构建现状 截至2011年底，国家电网共建成投运243座充换电站、13283台 交流充电桩，使我国成为世界上投运充换电设备最多的国家。 山东电力集团公司自2010年开始就一直致力于电动汽车服务设 施建设，截止2012年已在全省9个城市建成17座电动汽车充换电站 和545个充电桩，形成国内覆盖范围最广、服务能力最强、技术最先进 的电动汽车服务网络。2011年，浙江建成首个电动汽车智能充换电服 务网络，首次实现了电动汽车充换电设施的网络化、智能化运营。截至 2011年12月31日，浙江公司已在全省累计建成充换电站78座，充 电桩1026个。 苏沪杭城际互联工程是我国第一个跨省区电动汽车城际互联工 程，涉及杭州、上海和苏州之间多条高速公路5个服务区的9个智能 充换电站，于2011年11月25日通过验收。其中，浙江境内4座城际 充换电站由杭州市电动汽车服务有限公司负责代理运行，分别位于于 沪杭高速嘉兴服务区、常台高速新塍服务区，各站均配置标准充电仓、 电池仓3对，可同时对60组标准电池箱进行充电。江苏境内白洋湖服 务区2座、阳澄湖服务区1座；上海境内枫泾服务区2座。目前处于车 辆试运行测试阶段，目的主要是测试电动汽车充换电服务网络运营管 理系统的功能，同时充分验证苏沪杭电动汽车城际互联工程的可行性 和实用性，进一步提高充换电网络的运行管理水平。 2012年1月29号，国内规模最大的电动汽车充换电站北京高安 屯站也已通过专家组验收，进入试运营阶段。该站共设置4条换电流 水线、1条配送线，安装充电机1044台，充电机容量10080千瓦，可同 时服务8辆电动车，整车每次换电时间4至6分钟。预计每天能满足 400辆纯电动环卫车的充换电需求，可服务北京市现有电动环卫车所 有车型。该站同时具备电动大巴车的换装条件，可满足周边乘用车电 池更换，提供配送需求。 2服务网络的构建 国家电网对电动汽车的智能充换电服务网络的构建的指导思想 是，以科学发展观为指导，全面落实国家能源战略和节能减排政策，紧 密围绕我国电动汽车推广应用需求，优化充换电服务运营模式，创新 建设与运营工作体系，加强标准体系建设，加强关键技术研究，大力推 进智能充换电服务网络建设与运营，积极推进与上下游企业的项目合 作，促进我国电动汽车发展。 2.1不断优化网络服务运营模式 国家电网在《国家电网公司2012年电动汽车智能充换电服务网 络建设运营指导意见》中明确了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一 配送”的智能充换电网络运营模式。对国内外电动汽车、动力电池及充 换电技术发展和研究进度进行跟踪，深化电动汽车动力电池技术现状 与发展趋势、电动汽车充换电对配电网影响及应对策略等研究，与国 内权威研究机构合作跟踪动力电池技术发展趋势，联合开展动力电池 安全防护研究，准确把握国家政策导向，深入论证充换电设施发展技 术路线，全面分析风险因素，优化充换电服务运营模式，提升充换电设 施运营经济性，确保充换电设施建设持续健康发展。 同时还要不断优化调整充换电服务网络发展规划。高度关注当地 电动汽车发展情况，根据电动汽车充换电实际需求和技术发展趋势， 结合电网智能化、配电网及营销专项规划修编工作，坚持“统一标准、统一规范、统一标识、优化布局、安全可靠、适度超前”的原则，细化城市电动公交车、出租车专项发展规划，优化调整智能充换电服务网络发展规划，实现充换电设施建设与电动汽车发展相衔接。2.2创新建设与运营工作体系（1）创新充换电设施组织管理体系。根据各省市的实际情况加快建立职能管理与公司化运营相协调的组织管理体系，为智能充换电服务网络的建设运营提供组织保障。以国家电网的整体营销系统为基础，在全国各个省市设立智能电网用电处，专门管理电动汽车智能充换电业务，同时根据当地电动汽车充换电设施建设与运营实际，在有需求的地市成立电动汽车服务公司。（2）强化充换电设施建设运营安全。根据国家相关法律法规和国家电网及其各省分公司的有关安全管理规定，加强充换电设施建设运营安全管理，建立健全安全防控体系，强化安全教育和培训，坚决落实安全措施，杜绝违规操作，保证人身、电动汽车、动力电池和充换电设备的安全。对运营过程中动力电池的安全性要保持高度的关注，明确安全责任，加强电池充放电状态监控，一旦超出质量要求必须及时更换。同时要制定人身事故、电池燃烧、电动汽车受损、充换电设备损坏、大风暴雨恶劣天气等现场处置预案，强化日常安全演练，提高事故应急处置能力。（3）深化充换电设施建设运营管理。国家电网在建设过程中必须加强充换电设施建设项目管理，做好项目实施方案编制、设备采购等关键环节的管控，确保工程建设质量，按期完成年度建设任务。优化今年充换电服务网络建设和内部应用电动汽车计划，掌握社会应用电动汽车计划，完善充换电服务网络建设项目可研报告。（4）加强动力电池购置租赁管理，电池性能应符合电动汽车要求，数量应与电动汽车应用规模相匹配；加强已投运充换电设施的运营维护管理，提高设施运行效率，做好充换电服务；加强内部电动汽车应用管理，购置车辆应与充换电设施建设相衔接。（5）加强运营管理人员培训。公司将加强电动汽车充换电设施建设运营技术与管理培训工作，不断提升从业人员的技术和管理水平，为充换电服务网络的建设运营提供人才保障。2.3加强标准体系建设（1）推进标准国际化工作。为了推进体系标准国际化，必须建立充换电设施国际标准推进工作协调机制，加强与国际标准化组织交流合作，积极研究充换电设施国际标准发展动向，参与国际电工委员会、国际标准化组织充换电设施标准编制工作，加快充换电设施标准国际化步伐。（2）深化标准研究。以国家电网的整体实力为后盾，快速搜集智能电网充换电服务网络构建相关信息和数据，积极开展充换电技术研究和实验验证工作，以实验数据为基础开展标准编制，提高标准编制水平。（3）加快标准编制。国家电网为了能够保障电动汽车充换电建设顺利进行并在全国得以全面推广，就必须继续加强与国标委的沟通汇报，积极承担和参与国家标准、行业标准、央企联盟标准和企业标准的制定工作。标准编制牵头单位将按照年度标准编制计划开展标准编制工作，确保完成年度15项标准的编制任务，不断完善标准体系。（4）积极开展标准宣贯。做好充换电标准宣贯工作，对在设备研发、工程设计、建设验收及运营过程中切实执行标准规定有积极的作用，以确保充换电设施建设运营的标准化和规范化。2.4加强关键技术研究（1）电动汽车智能充换电服务网络构造复杂，涉及发电、调度、输变电、配电和用户（电动汽车）各个环节。电动汽车最关键的电池组容量瓶颈难题和电池组快速更换系统集成技术研究与装备开发等关键技术一旦突破，将会大大促进我国电动汽车的发展，（下转第132页）电动汽车智能充换电服务网络的构建 郑华凤 （东台市供电公司江苏东台224200） 【摘要】电动汽车的未来快速发展趋势已被全世界认可，而与之相适应的坚强智能电网建设的加强也是势在必然，智能充换电服务网络的构建已是大势所趋。本文通过对服务网络构建的必要性和现状的分析，从六个方面对网络构建提出了一些建议。 【关键词】电动汽车；智能充换电；服务网络 ○科教前沿○116
电动汽车充电站工程项目建议书
**电动汽车充换电站工程 项 目 建 议 书 二零一一年十二月 **公司
**电动汽车充换电站工程项目建议书 项目负责人： 编制人员：
目录 第一章概述 (1) 第二章项目建设的理由 (7) 第三章项目选址 (10) 第四章总图布置与项目建设内容 (12) 第五章节能 (13) 第六章环境影响和水土保持 (14) 第七章劳动安全卫生与消防 (18) 第八章组织机构、实施保障和项目招标方案 (22) 第九章项目实施进度与工程管理 (24) 第十章投资估算和资金筹措 (26) 第十一章效益分析 (28) 第十二章项目社会效益评价 (29) 附件 **电动汽车充换电站工程总平面图
第一章概述 1.1项目概况 1.1.1项目名称 **电动汽车充换电站 1.1.2项目建设单位 ***** 1.1.3项目建设地址 **工业区 1.1.4建设规模 建筑面积5943.09平方米 1.1.5项目负责人 王华慧 1.1.6编制单位 **公司 证书编号：******* 1.2建设单位简介 **全市土地面积8256平方公里，下辖五县（市）一区，现有乡镇94个、行政村2222个。2010年末人口438.91万人。 **电力局是承担全市五县（市）一区的供电营业和电网建设任务的国有大型供电企业。下辖七个供电单位，即：部属企业三个：用电管理所、
**供电分局、**供电分局；省属企业一个：**供电局；代管县局三个：**市供电局、**市供电局、新昌县供电局。截至2010年底，全市拥有35千伏及以上（公用）变电所192座，变电容量2871.82万千伏安。其中500千伏变电所5座，变电容量975万千伏安；220千伏变电所23座，变电容量930万千伏安；110千伏变电所101座，变电容量843.02万千伏安；35千伏变电所63座，变电容量150.62万千伏安。输电线路426条，总长4996.273公里。其中500千伏线路25条、963.24公里；220千伏线路74条、1305.88公里；110千伏线路170条、1542.05公里；35千伏线路157条、1185.103公里。 1.3编制依据和范围 1.3.1编制依据 1、相关标准 a、电动汽车技术标准 GB/T 18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》 GB/T18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》 GB/T18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机（站）》 GB/T 19596-2004《电动汽车术语》 GB/T20234-2006《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》
国内外电动汽车充电设施发展状况研究
国内外电动汽车充电设施发展状况研究 时间:2011-01-14 来源:华中电力科学研究院作者:鲁莽,周小兵,张维介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况，对未来我国电动汽车充电的商业模式及发展前景进行了初步研究，提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来，我国电动汽车行业取得了快速发展，攻克了一系列关键技术难题，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种： (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电，充电时间通常为6～10 h，慢充方式一般利用晚间进行充电，充电时可以采用晚间低谷电价，有利于降低充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源，通过车载充电器对电动汽车进行充电，车载充电器可采用国标三口插座，基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电，以较大直流电流在20 min 至1 h 内，为电动汽车提供短时充电服务，快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题，但是对电池寿命有影响，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流，充电时间短（约1 h）。目前，这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准，也没有国际标准，已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定，世界各国都在积极争夺标准的制订权，各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品，抢占市场、提高占有率，试图使多数充电站不得不采用其充电设备，从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5～10 min。快换方式最为便捷，但是需要
《电动汽车充换电服务信息交换》第四部分.
ICS 35.240.60 L 73 T/CEC 中国电力企业联合会标准 T/CEC XXXXX—XXXX 电动汽车充换电服务信息交换 第4部分：数据传输与安全 Charging and battery swap service data interactive for electric vehicle Part4：Data exchange and Security （征求意见稿） XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施
目次 目次............................................................................... I 前言.............................................................................. II 引言............................................................................... I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 数据传输体系 (1) 4.1 概述 (1) 4.2 数据传输一般流程 (2) 4.3 数据传输接口的基本要求 (2) 5 平台认证方式及规则 (2) 5.1 概述 (2) 5.2 平台认证模式 (2) 5.3 平台认证方法 (3) 6 数据传输方式及规则 (3) 6.1 数据传输接口规则 (3) 6.2 接口调用方式 (4) 6.3 消息头规范 (4) 6.4 消息主体规范 (4) 6.5 批量数据传输 (5) 6.6 返回参数规则 (5) 7 密钥的使用及管理 (6) 7.1 基本安全要求 (6) 7.2 密钥的安全要求 (6) 7.2.1 密钥的产生 (6) 7.2.2 密钥的分发 (6) 7.2.3 密钥的存储 (6) 7.2.4 密钥的销毁 (6) 7.3 数据的加密处理 (6) 7.3.1 数据加密规则 (6) 7.3.2 数据加/解密方法 (7) 7.3.3 数据加/解密示例 (8) 附录 A （资料性附录）数字信封密钥分发方式 (10)
电动汽车充换电站建设资料汇编标准汇总
1电动汽车标准 1.1电动汽车标准 1)GB/T 18388-2005 电动汽车定型试验规程 2)GB/T 18385-2005 电动汽车动力性能试验方法 3)GB/T 19596-2004 电动汽车术语 4)GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分：车载储能装置 5)GB/T 18384.2-2001 电动汽车安全要求第2部分：功能安全和故障防护 6)GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护 7)GB/T 18386-2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程 8)GB/T 24347-2009 电动汽车DC∕DC变换器 9)GB/T 18488.1-2006 电动汽车用电机及其控制器 10)GB/T 18488.2-2006电动汽车用电机及其控制器第2部分：试验方法 11)GB/T 19751-2005 混合动力电动汽车 12)GB/T 19836-2005 电动汽车用仪表 13)QC/T 838-2010 超级电容电动城市客车 14)QC/T 839-2010 超级电容电动城市客车供电系统 1.2电池标准 1)QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池 2)QC/T 744-2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池 3)QC/T 742-2006 电动汽车用铅酸蓄电池 4)QC/T 840-2010 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸 2充换电站标准 2.1整站规范 1)Q/GDW236-2009 电动汽车充电站通用要求 2)Q/GDW237-2009 电动汽车充电站布置设计导则 3)Q/GDW238-2009 电动汽车充电站供电系统规范 4)Q/GDW486-2010 电动汽车电池更换站技术导则 5)Q/GDW487.1-2010 电动汽车电池更换站设计规范
电动汽车充电桩运营模式研究
电动汽车充电桩运营模式研究 发表时间：2018-05-14T15:50:31.300Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：邱实 [导读] 摘要：由于现代环境的不断恶劣，节约能源及减少尾气排放的作用被更多人所重视，经过科技研发，电动汽车首次进入人们生活之中。但是随着政策和法规的实施电动车在国内的市场岌岌可危的，根据国内的统计来看2013年的新能源汽车销售量达到17642辆，其中大部分包括了出租系统和公交系统以及名牌私家系统，随着公交系统存量的限制，大众使用的都是较为困难的电桩建设系统，建桩闲置情况的出现会产生盲目的投资趋势，所以选择合 （国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 210000） 摘要：由于现代环境的不断恶劣，节约能源及减少尾气排放的作用被更多人所重视，经过科技研发，电动汽车首次进入人们生活之中。但是随着政策和法规的实施电动车在国内的市场岌岌可危的，根据国内的统计来看2013年的新能源汽车销售量达到17642辆，其中大部分包括了出租系统和公交系统以及名牌私家系统，随着公交系统存量的限制，大众使用的都是较为困难的电桩建设系统，建桩闲置情况的出现会产生盲目的投资趋势，所以选择合适的运营模式，对于建设充电桩的基本构成是至关重要的，对以后电动汽车在国内市场的发展也有着很重要的作用。 关键词：电动汽车；充电桩；运营模式；研究 研究电动汽车充电桩的运营。充电桩应在电网企业、汽车厂商为基础模式上运行，各类模式运营中有利有弊，需要结合现在的具体情况在目前的汽车厂商与电网企业之间建立一个高效率的电桩运营模式。 1电动汽车充电桩的优势 1.1电动汽车常见的充电方式 从目前的电动汽车充电模式，包括直流充电、交流充电、电池更换、无接触充电四种。采用地面供电电源充电直流充电方式，直接对蓄电池充电装置充电，车辆不能使用，充电时间短，功率大，一些大型电动汽车交流充电方式适用。充电220V或380V电源，电动汽车充电充电装置可完成充电过程，交流充电时间较长，功率小，适用于混合动力汽车。收取更换电池的电动汽车本身是需要配备两组或两组以上的电池，提供一组能使电动汽车工作，另一组（集团）保持电池电荷状态，使用电动汽车的电池电力短缺，可以取代电池电源，更换电池。电动汽车的充电模式，不会影响正常使用，在一组电池充电的过程中，也可以正常的驾驶，但电池充电，对充电站的建设的需要，和需要特殊维护，需要投入更大的成本。非接触式充电只需要埋在路面上的电器元件，可以保证电动汽车可以接触，这样的电动汽车也可以在移动过程中充电，施工强度大，成本高，在实际应用中并不常见。 1.2电动汽车充电桩的优势分析 从目前的实际情况来看，可以建立一个直流充电的充电两种充电桩，交流充电桩位置在社区和其他车辆夜间停放，可实现充电电动汽车的正常过程中，车辆在空闲时间，正常停车，不影响人们的正常旅游，DC在一些公共场所的充电桩，可以使电动汽车在平时的快速充电，在一些特殊的条件下，人们的急救收费，也不会耽误太长时间。 2回顾历来电动汽车充电桩运营模式的研究 对区域电动汽车充电桩位置建设文学、建设规模及充电运营成本综合分析施工成本和效益，在一个综合网损费用和收费站都配备了变压器的投资建设，年收入函数模型的目标分析。与国外新能源汽车生产规模相比，我国新能源汽车生产还不够，各有特点，对此进行了讨论。 通过回顾前人建立的广义巴斯中国汽车扩散模型，从2012年到2020年在中国电动汽车销售中预测。同样发现，电动汽车基础设施的完美建设比降低价格更有说服力。现有的文献效益植物篱的规模建设、施工场地、区域销售的建设、基础设施建设是一项基础性研究。但我对充电桩相关的操作模型总是知之甚少，因此有必要去发现和解决问题。一种合理的电动汽车充电桩的运行方式，对中国的建立属于运营模式的特点，从而推动电动汽车在市场上领先。 3国际主流的3种充电桩运营模式的分析 3.1以政府为中心的运营模式 顾名思义，电堆建设资金主要来自政府投资，政府作为东道国，与汽车制造商、电力公司、设备供应商一起建设电动充电桩。该模型适用于电动汽车开发的早期阶段，不适用于运营费用。在运营初期，加大对建设资金投入的建设力度，加大对建设资金投入的力度，加大对建设资金投入的力度，大力支持政府的政策和资金投入，推动电动汽车早期商业发展。但随着电动汽车生产的发展，对电动充电桩的建设越来越多，政府应该投入越来越多的资金。只有政府财政难以支撑。但政府资金支持建设，没有建设市场竞争，效率将大大降低。 3.2以电网企业为中心的电动汽车充电桩运营模式 电动汽车充电桩是电网企业的资金来源。电网企业作为整个建设过程的主体，以完全商业化的性质建设收费设施。适用于大型商用车辆，对用户进行固定投资，曲道通Chang。电网企业在能源供应、网络传输优势等投资建设过程中具有良好的技术支持。但也有一些不足，如电网企业没有终端客户更稳定，将会出现盲目投资现象，电网企业没有相关经验，所以在施工过程中要绕道而行。 3.3以汽车生产商为中心的充电桩运营模式 对电动汽车生产企业的运作模式，主要的电动汽车生产企业主导的电动汽车充电桩建设，融资的全过程，为电动汽车充电桩维护汽车生产企业，可以吸引更多的消费者选择电动汽车也在一定程度上增加销售数量，也可以为消费者提供更好的服务，所以说，运作模式也是大多数的电动汽车充电桩运营过程中选择的方式，最具代表性的是电动汽车，丰田自己的资金用于电动汽车的充电桩建设，所以消费者在购买电动汽车，受充电g桩，很容易选择这一品牌的电动汽车，有效地改善电动汽车的销售。在一些较为成熟的电动汽车生产企业中，其基础设施比较完善，消费群体相对固定，电动汽车充电桩的建设只是售后服务的一种方式，以吸引更多的消费者。但随着电动汽车销量的不断增加，电动汽车生产企业不仅需要稳定的消费群体，也遇到了一些动力源和电动汽车充电桩施工的技术难题。 4我国电动汽车充电桩的运营模式选择 从目前中国的电动汽车销售点，虽然人们的环保意识，但在旅途中，大多数人都习惯于使用汽油的汽车，还是电动自行车，或数人购买电动汽车少，可以说在中国电动汽车的销售仍然有较大的发展空间。与目前我国的实际情况相结合，最适合电动汽车充电桩的运行方式是电网和电动汽车生产企业，共同为建设充电桩，如电网企业可以提供充电桩需要电力，以及消费群体的电动汽车生产企业更多的理解，
纯电动汽车换电模式的思考
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/fe11168021.html, 纯电动汽车换电模式的思考 作者： 来源：《新能源汽车报》2017年第19期 随着新能源汽车在出租车领域的广泛使用和换电网络的不断完善，人们对换电模式的认可度也随之不断提高，换电模式在私人用车领域使用的可能性也变得更大，未来换电模式可能会成为电动汽车领域的主导模式。 经历了“十一五”末期、“十二五”的五年再到“十三五”初期三个时间段的发展，中国的新能源汽车从最初的“充电模式”到中期的换电模式，最终形成了充换电并举的格局。截止到目前，虽然获得了比较大的发展，新能源汽车的存量与增量均居世界领先地位，但是存在的问题也很多，如盈利模式不清晰、用户使用体验欠佳、保值率低，以及离开政府补贴后行业的发展能力令人担忧等。我个人认为，我们离新能源汽车完全替代传统燃油车的目标依然很遥远。 目前，新能源汽车发展按照车企和地域主要呈以下分布态势，首先是以比亚迪为代表的车企，他们生产的新能源汽车以充电模式为主，主要分布在西安、太原、深圳等城市。其次是以北汽新能源、力帆、海马为代表的车企，生产的新能源汽车主要以换电模式为主，主要分布在北京、郑州、重庆、海口等城市。 出租车领域是天然市场 从发展趋势来看，自2014年开始，新能源汽车就以国家电网主导的以充电为主（四横四纵的高速路充电网建设）的充电模式，充电设施建设得到了长足的发展。而在城市中，反而是车企推广的换电模式在出租车、分时租赁领域发展迅猛。 我认为，新能源汽车近5年的发展主流还应该为营运型车辆。在私家用车应用领域，除北京、上海等需要摇号购车的地区外，其他省市的新能源汽车的需求量暂时不会有很大的提高。在出租车应用领域，换电模式因其更换电池时间短的特点受到出租车师傅们的青睐，因此我认为，换电模式将是新能源汽车领域近几年发展的主要力量。 随着新能源汽车在出租车领域的广泛使用和换电网络的不断完善，人们对换电模式的认可度也随之不断提高，换电模式在私人用车领域使用的可能性也将变得更大，未来换电模式可能会成为电动汽车领域的主导模式。 新能源汽车在营运车领域的发展离不开几个关键环节，司机、投资人、运营方。 司机（尤其是出租车司机）因为其运营时间长的缘故，他们无法容忍补电时间过长；投资人则需要快速收回成本，无法容忍高昂的投资和迟迟得不到收回的成本；而运营方则需要设备稳定运行、方便运营。
纯电动车充换电站项目规划实施方案实施计划书
纯电动车立体车库智能充换电站项目 规划实施方案
一、概述 1、背景 随着燃油产品的价格走高以及不可再生、环境恶化等各种因素的联合推动下，发展新能源汽车已经成为政府、汽车生产厂家以及用户的共同心声。但新能源汽车发展的终极目标是纯电动汽车。 2、必要性 纯电动汽车要推向社会，走进寻常百姓家，除价格适中外，还必须建设完善的配套设施，首当其冲的便是充换电站。充换电设施是新能源汽车示推广的重要配套设施，在很大程度上决定示推广成效。因
此，为有序推进纯电动汽车充换电设施的建设，政府各级部门多次召开专题会议研究，讨论确定布点方案及实施要求。 3、目标及展望 计划三年在市区（含上城、下城、拱墅、西湖、江干、滨江、萧山、余杭等八个城区）以及富阳市、临安市、桐庐县建设超过500-1000座带智能充换电装置的立体车库，可为约10万辆车提供充电、换电、停车以及维修保养服务。 二、技术支撑 本方案主要是基于带充换电服务的立体车库以停车、充电、换电为基础，提出三位一体化立体车库的运营模式。以自动化设备、电气自动化控制理论、计算机控制为基础，依托相对成熟的电池仓库系统、自动化立体车库系统、全自动智能视觉换电系统，建设集自动更换电池、电池充电、停车为一体的立体车库。采用集约方式运营，可以有效降低全过程成本。还可根据“智慧城市”的全新理念，利用各种包括车载终端应用、实时路况信息采集、车况信息采集、GPS导航、3G移动技术、RFID无线射频等技术整合应用研究以及通过接口方式
反馈给运营管理平台。为运营管理平台省级运营、多级监控、智能配送等服务提供数据支撑，为“智慧城市”建设提供数据基础。 1、电池仓库及自动换电技术 电池仓库系统主要包括两部分组成：电池充电装置、电池自动移载机（电池存取机构）。 自动化电池仓库，是由多层货架、运输系统、计算机系统和通讯系统组成的，集信息自动化技术、自动导引小车技术、机器人技术和自动仓储技术于一体的集成化系统。 电池入库存储是在入库接驳站台上进行的，双向换电机器人将电池送到入库站台，入库过程自动完成。电池自动移载机在入库接驳口将电池送到由主控计算机预先分配好的货位上进行存储。 电池的出库是由生产管理人员或相应系统向主控计算机输入出库指令，计算机按一定的原则生成出库单，控制电池自动移载机将相应的库存电池从货位上取出。送到出库站台，双向换电机器人接收电池。 全自动换电机构由汽车旋转平台、双向换电机器人等两大部分组成，以汽车旋转平台为初定位，机器视觉为二次精确定位，避免不同车停放位置，胎压不同，车辆差异等诸多因素，使整个自动化换电作业流程实现精准、可靠、高效、安全，目标定位误差率≤±2mm，定位运算时间≤500ms，单次换电时间缩短为45秒/车次。 2、立体车库技术应用
电动汽车不同充电方式优缺点分析
快充，慢充，换电三种加电方式各自优缺点下述文字将从多角度论述三种加电模式的优缺点。 ①交流慢充 蓄电池在放电终止后，应立即充电(在特殊情况下也不应超过24 h)，充电电流相当低，约为15 A，这种充电叫做常规充电(普通充电)。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8 h，甚至长达10～20 h。这种充电方式是利用车载充电器，接220V交流电即可，常规充电模式的优点为： ·尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值并不关键，因此充电器和安装成本比较低；目前国内厂商提供的充电桩价格在每个2.5万人民币左右，一旦市场形成规模化，成本可以控制在每个5000人民币以内。 ·可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本； 目前，我国发电量和装机容量均已居世界第二位。2010年中国电力装机容量达到8亿千瓦，电网的高峰负荷增长很快，峰谷差逐年拉大，造成发电资源的很大闲置。电动汽车依靠充电桩可以夜间低谷充电电（北京电网峰谷差达40% ），有利于改善电网运行质量，减少电网为平衡峰谷差投入的费用，可以说基本上不增加电网的负荷，汽车和电网双赢。 ·可提高充电效率和延长电池的使用寿命。 常规充电模式的主要缺点为充电时间过长，当车辆有紧急运行需求时难以满足。而且中国城市的建筑密度也无法满足电动汽车对充电
桩的需求，中国城市建筑结构已高楼为主，地面停车场数量有限，这样会造成有车充不上电的情况。这种充电模式通常适用于设计电动汽车的续驶里程尽可能大，需满足车辆一天运营需要，仅仅利用晚间停运时间充电； ②直流快充 常规蓄电池的充电方法一般时间较长，给实际使用带来诸多不便。快速充电电池的出现，为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。快速充电又称应急充电，是以较大电流短时间在电动汽车停车的20 分钟（min）至2 小时（h）内，为其提供短时间充电服务，一般充电电流为150～400 A。 快速充电模式的优点为： ·充电时间短； 但是，相对常规充电模式，快速充电也存在一定的缺点： ·“快充”并不快，而且降低电池使用寿命 由于受电池技术影响，目前电动汽车使用最多的就是锂电池。锂元素是比钠还要活跃的金属元素之一，快充易使锂元素太过活跃，从而使电池中的电解液发生沉淀，产生气泡现象，也就是平常人们所看到的电池身上易凸起“小包”，摸上去有手感发热等情况，严重的会导致电池爆炸等安全事故。因此充电电流不宜过大，目前市面上各大厂商都在鼓吹其电动汽车快速充电时间在10分钟左右，以目前技术来看都不现实，以BYD E6纯电动汽车为例，这款电动汽车采用磷酸铁锂电池，其快速安全充电模式充电时间仍然需要2个小时。