电动汽车充换电站建设模式及服务模式全面分析
电动汽车智能充换电服务网络建设探讨
电动汽车智能充换电服务网络建设探讨摘要:在能源危机和气候变暖的双重挑战下,电动汽车作为战略性新兴产业已成为我国发展低碳经济、落实节能减排政策的重要手段。
构建运营电动汽车智能充换电服务网络,是大规模推广应用电动汽车的基础和前提,也是坚强智能电网建设的重要组成部分。
本文就电动汽车智能充换电服务网络建设的政策条件、技术基础、成熟经验、加快发展等方面进行了探讨,提供了实践与研究的方向。
关键词:电动汽车智能电网充换电服务网络电动汽车以其节能环保的优势,成为解决能源资源紧张、大气污染严重的有效途径,电动汽车产业是一项系统工程,充换电设施是其中的重要环节之一。
加快电动汽车充电设施标准化建设,推进规范化运营,构建智能充换电服务网络,是促进电动汽车推广应用、推动低碳经济发展的重要工作。
国家电网公司从2006年起就积极主动开展电动汽车充换电设施建设,科学总结分析国内外电动汽车发展及充换电设施建设的经验教训和前景,深入研究电动汽车产业技术、经济和管理规律,结合智能电网发展,针对当前电池技术瓶颈,综合考虑我国电网实际等多方面问题,提出了智能充换电服务网络建设运营模式。
现就电动汽车智能充换电服务网络建设情况浅谈几点。
1 国家宏观政策给予有力支持我国从“十五”时期开始实施新能源汽车科技规划,“863”项目共计投入20亿元科研经费,经过近十年的发展,我国电动汽车已具备大规模推广的技术条件。
在我国“十二五”规划纲要中,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术,开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程,推进产业化应用。
根据我国新能源汽车规划,到2020年,新能源汽车实现产业化,节能与新能源汽车及关键零部件技术达到国际先进水平;纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场保有量达到500万辆。
而加快推进电动汽车充换电服务网络的规划建设,为电动汽车的全面推广提供必要条件,也是大规模推广应用电动汽车的基础和前提。
电动汽车电能供给模式与充换电设施建设研究
电动汽车电能供给模式与充换电设施建设研究摘要：该文研究分析了电动汽车产业发展所面临的瓶颈以及电能供应模式，并对3种电能供应模式进行比较，确立了快速换电为主的电动汽车电能供应模式。
在快速换电模式下，阐述了电动汽车充换电设施服务网络的建设。
关键词：电动汽车电能供给模式集中充电站充换电站电池配送站Research on the Power Supply Mode and Construction of Charging and Battery Changing Electric Facilities for Electric VehicleAbstract：This article studied and analyzed the bottlenecks faced by electric vehicle industry development as well as the power supply mode，and comparing the three kinds of power supply mode，established the rapid change of electric auto power supply mode.In the rapidly changing electric mode，expounds charging and battery changing electric facilities service network construction for the electric vehicle.Key words：Electric vehicle Power supply mode Concentrated charging station Charging and changing station Battery delivery station目前全球气候变暖、能源短缺、生态环境恶化等问题日益严峻，为了保护环境和保障能源供给，各国政府不惜投入大量人力、物力寻求解决这些问题的途径。
换电站建设运营方案
换电站建设运营方案一、前言随着电动汽车的普及和发展，电动汽车充电基础设施的建设和运营变得越来越重要。
换电站作为电动汽车充电基础设施的重要一环，不仅可以提供快捷方便的充电服务，还可以有效解决电动汽车续航里程短、充电时间长等问题，是电动汽车的重要补充充电方式。
因此，换电站的建设和运营对推动电动汽车的发展和推广具有重要意义。
本文将针对换电站的建设和运营，提出一套完整的方案。
二、换电站的建设1. 地点选择换电站的地点选择是关键的一步，需要考虑到电动汽车的使用需求、消费者的出行习惯、交通状况等多方面因素。
一般来说，换电站可以选择在汽车充电需求较大的地区，比如商业中心、写字楼区域、大型购物中心等地方。
同时，也可以考虑在高速公路、城市主干道等便于大面积用户接触的地方建设换电站，以提供更广泛的服务。
2. 设施规划换电站的设施规划需要充分考虑用户的使用需求和操作方式。
一般来说，换电站应该包括有充电桩、换电设备、停车位、客户休息区等基本设施。
此外，还可以根据实际情况考虑增加一些特色设施，比如便利店、咖啡厅等服务设施，为用户提供更加便利的服务体验。
3. 设备采购换电站的设备采购是关键的一环，需要选择高质量、高可靠性的设备。
充电桩和换电设备是换电站的核心设备，需要选择性能稳定、操作简便、故障率低的产品。
此外，还需要考虑设备的兼容性和通用性，以便满足不同类型电动汽车的充电需求。
4. 环境规划换电站的环境规划需要充分考虑到周边环境的影响，比如噪音、污染等。
需要采取一系列措施进行环境保护，保证换电站的设施设备运行不会对周边环境造成影响。
5. 安全规划换电站的安全规划是非常重要的，需要满足相关的消防、安保等要求。
需要在换电站周边设置消防设备、监控设备等，保障换电站的使用安全。
三、换电站的运营1. 服务规划换电站的服务规划是非常重要的，需要提供快捷、便利的充电换电服务。
可以考虑提供24小时不间断服务，为用户提供全天候的充电换电服务。
电动汽车智能充换电服务网络的构建
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。
分析智能电网中电动汽车的充换电构建
二 我国智能电网中电动汽车充换电建设中的几点建议
平。
５ 创新运 营和建设工作体系 电动 汽车 的动 力来源直 接依 靠 电力供应 ， 电动 汽车建 设具 有多重 ①加 强我 国智能 电网中充换 电设 施 建设 的管理 。 我 国电网在建 设 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 过程 中必须做 好项 目实 施方案 编制 、 设备 采购等 关 键环 节的管 理和 控 我国城市的大气污 染问题具有极大 的促进 作用 。 制， 加 强充换 电设 施 建设项 目管理 ， 按期 完成 年度建 设任务， 保证 工程 １ 优 化网络服 务运营模 式 掌 握社会应用 电动汽 车计划 ， 优化 内部应 用电动汽车计 划以 国家电网明确了 “ 插充 为辅 换电为主、 统一 配送、 集 中充 电” 的智能 建 设质量 。 完 善充换电服务网络建设项 目可研报告。 充换 电网络 运营模式 ， 对 国内外 动力电池 、 电动 汽车和 充换 电技 术发展 及充 换电服务网络建设 ，
由于技术 的快 速 发展， 新的技 术在各个 行业逐 渐被应用 ， 在我 国的 ４ 增 强我国电标 准体系的建设 智能 电力系统中， 电动汽车 的应 用就是其 中之一， 目 前， 在 多个城市 电动 ①加强我 国电网公司的标准化 编带 ０ 。 我 国电网公司要保障在全 国得 汽 车 的应用 实现 了国家 能源 战略和 节能减 排政 策 。 而 电动汽 车充换 电 以全面推广 以及电动汽车充换 电建设顺利进行， 就要积极参 与并承担 国
一
我目 电动 汽 车充 换 电站建 设 的状 况 概 述
度标 准编制计划 开展标 准编制工作 ， 保证 完成 年度标 准 的编制 任务。 ②加 快我 国电网的标 准 国际化 工作。 加 强跟 国际标 准化组 织交 流
电动汽车换电站设计方案
电动汽车换电站设计方案电动汽车换电站是指为电动汽车提供电池更换服务的设施。
随着电动汽车的快速发展，电池充电和续航能力一直是电动汽车发展的瓶颈。
电动汽车换电站的建设可以有效解决电动汽车充电时间长、续航里程短等问题，提高电动汽车的使用便利性和普及度。
本文将对电动汽车换电站的设计方案进行详细介绍。
一、选址规划1.交通便利：电动汽车换电站的选址应尽量靠近道路交通要道，方便电动汽车进出。
2.充电桩需求：根据附近的电动汽车数量和需求预计，确定充电桩的数量。
充电桩的分布应均匀，方便用户使用。
3.整体规划：电动汽车换电站应有足够的停车位和充电桩空间，并考虑展车和售后服务的区域。
二、建筑设计1.建筑外观：电动汽车换电站的建筑外观应简洁、现代化，符合环保理念。
可以选择大面积的玻璃幕墙和绿色植被进行装饰，提高建筑的美观性。
2.建筑面积：建筑面积应根据需求进行合理规划，包括充电桩区域、维修保养区域、展车区域、停车位等。
同时，要考虑到未来的扩张需求。
3.空调系统：电动汽车换电站的室内空调系统应根据站点的面积和人流量进行设计，保证室内温度适宜，并能有效节能。
三、设备配备1.充电设备：选用高效、稳定的充电桩，能够快速充电、保证电池安全。
充电设备应考虑到不同型号电动汽车的充电需求，并提供兼容的接口。
2.换电设备：选用高质量、高效率的电池更换设备，能够快速完成电池更换，保证更换过程的安全和可靠性。
同时，更换设备应具备自动化功能，减少人工操作。
3.后台管理系统：建议搭建一个后台管理系统来管理电动汽车换电站的运行，包括充电桩的监控、维护、统计充电数据等功能，提高管理效率和用户体验。
四、安全措施1.火灾防护：采用先进的火警报警系统，安装自动灭火装置，保证换电站的消防安全。
2.防盗防破坏：安装监控摄像头，保证换电站的安全性，及时发现异常情况并进行处理。
3.安全培训：对工作人员进行安全培训，提高工作人员的安全意识，减少事故发生的可能性。
4.应急设备：备有一定数量的备用电池，以备电池出现故障或其他问题时进行更换。
新能源汽车充换电站系统设计
新能源汽车充换电站系统设计随着环保意识的不断提高，新能源汽车的市场需求也日益增长。
但是由于其充电时间较长、续航里程不足等问题，新能源汽车的普及程度还比较低。
因此，建设足够数量和方便快捷的充换电站是新能源汽车普及的关键。
充换电站的系统设计将会直接影响到新能源汽车的使用效率和用户体验，因此需要充分考虑各方面因素。
一、充换电站的类型选择充换电站主要分为纯电动汽车充电站和纯电动汽车换电站两种类型。
纯电动汽车充电站主要用于为新能源汽车进行电量充电，其通常需要较长的充电时间。
而纯电动汽车换电站则将车载蓄电池全部更换，可以在较短时间内完成电池充电和更换，因此适用于需要长时间连续使用的场景。
二、充换电站的布局设计充换电站的布局设计应充分考虑周边环境，确保其可以方便快捷地为新能源汽车提供服务。
具体包括充换电站与主干道的距离、入口和出口的设置以及交通流线等。
三、充换电站的充电功率设计充换电站的充电功率设计关系到充电的速度和安全性。
根据新能源汽车电量消耗的速度和用户需求，应该确定充电功率的大小。
同时，需要考虑到充电桩的数量、电源的供应、充电设备的可靠性和安全性等多个方面因素。
四、充换电站的充电桩设计充换电站的设计离不开充电桩的设计。
应根据新能源汽车的需求，设置不同种类的充电桩。
例如，在城市快速充电站中，需要将充电桩的功率设置得较高，以满足新能源汽车在行驶途中需要几分钟充电的需求。
而在旅游景区或停车场充电站等场所，可以设置较低功率的充电桩，满足普通用车的充电需求。
五、充换电站管理系统的设计充换电站管理系统需要实现对充电桩、电量、费用、充电时间等信息的管理。
需要开发强大的后台系统，包括数据采集、信息处理、数据存储、报表分析、计费管理等多个功能模块。
六、充换电站维护与服务为了保证充换电站的可靠性和使用效率，需要定期对充电设备进行维护和检修。
此外，还需要为用户提供良好的服务，如为用户提供车辆充电信息、提供新能源汽车销售、保险等相关服务。
电动汽车新型充电方式现状分析与发展趋势
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 电动汽车新型充电方式现状分析与发展趋势覃俊桦 鲍莹 戴永强 邱鹏上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要： 随着新能源产业被纳入“十四五规划”，电动汽车的发展前景一片光明。
然而，目前电动汽车还面临着许多的问题，如续航里程短、车辆价格高、充电困难等。
其中，充电问题是上述诸多问题中的重中之重，因为其是电动汽车产业发展的基础和保障。
充电方面目前主要的困境包括设备数量不足、充电位置被燃油车占据、充电速度过慢、电价过高等。
针对电动汽车的充电痛点，目前行业上出现了一些新型的充电方式，本文即对此进行描述，探讨了它他们的现状和未来的发展趋势。
关键词：电动汽车 充电 现状1 引言随着我国经济的快速发展，汽车保有量逐年攀升，2020年已经达到了2.81亿辆，与美国并列世界第一。
其中，新能源汽车截止2020年的累积保有量为492万辆，比2019年增加了111万辆，略少于2019年120万辆的增长量。
当前，受疫情及国家补贴退坡的影响，我国新能源汽车的增速已呈现出一定的放缓趋势，我们需高度重视目前遇到的行业发展问题。
据《2020年新能源汽车行业白皮书》统计，充电问题是用户购买电动汽车的主要考虑因素之一。
优化充电技术、解决充电痛点是推动电动汽车发展的重要动力。
充电技术的提升，还能起到弱化用户对电池续航里程依赖的作用。
2 我国电动汽车充电现状根据行业统计，用户在选择充电桩时将充电价格、充电速度和停车费用作为主要的考虑因素（图1），体现出用户对效率和费用的敏感程度。
在所有的充电痛点当中，充电桩数量少、部分充电桩无法使用和充电速度排在前三（如图2），表明目前充电桩的数量及充电速度仍不能满足用户需求，部分充电桩无法正常使用给用户带来了不便。
49.20%48.60%44.20%44.10%36.90%33%32.50%26.80%25.40%0.60%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%充电价格充电速度停车费用距离远近车桩接口一致支付方式便捷度配套设施充电服务提供商周边环境其他图1 中国新能源汽车用户找充电桩时的考虑因素占比我国目前的充电桩建设还相对不足，大规模使用的充电桩占地面积大，导致本就稀缺的土地资源利用效率低下。
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电动汽车充换电站建设模式及服务模式全面分析
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。
企业投资电动汽车充电站，可以实现传统能源企业逐步向新型能源企业转变。
电网企业将电动汽车充电站建设纳入智能电网有机组成部分，既可催生储能技术，又可促进清洁能源发展，实现电力资源的节约高效利用。
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。
电动汽车充换电站服务模式
（一）换电站（电池租赁）模式
电池租赁，是指电动汽车与电池销售分开，部分厂商出售电动车裸车，部分厂商经营电池租赁业
务。
中央财政对电池租赁企业给予补助，电池租赁企业按扣除补助后的价格向私人用户出租新能源汽车电池，并提供电池维护、保养、更换等服务。
电池只租不售，汽车在充电站直接更换电池实现充电，并结清前一块电池实际电量使用费用。
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
（二）充电站直充模式
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。
图表直充模式充电站优劣势分析
资料来源：中投顾问产业研究中心
（三）充电桩模式
充电桩是为电动汽车充电的动力设备，外形犹如停车计时表一般。
一个充电桩可同时为两辆汽车充电，充满电的时间为6-8小时。
充电桩可实现计时、计电度、计金额充电，可以作为市民购电终端。
图表充电桩模式充电站优劣势分析
图表不同地区充电桩比较
资料来源：中投顾问产业研究中心（四）三种模式比较
图表电池租赁、直充模式、充电桩模式比较
资料来源：中投顾问产业研究中心。