摘要：电动汽车作为一种新能源汽车是我国新能源战略的重要组成部分，已逐渐成为汽车和能源产业发展的重点。随着国家诸多利好政策的发布，电动汽车的推广已全面展开，相应配套设施的需求和建设也出现井喷趋势。本文主要对电动汽车充电设施与发展现状进行了分析研究。
关键词：电动汽车；充电设施；发展现状；展望
引言
新能源汽车虽然是一个新兴产业，但是其发展速度非常快，这种快速发展的状态也带动着充电设备产业的发展。据目前的市场情况来看，电动汽车充电桩的建设和运营管理还有着很大的发展空间，只有根据市场需求不断调整运营模式，才能够真正推动产业快速发展，实现经济效益。
1电动汽车充电设施介绍
1.1 电动汽车分散式充电桩
分散式充电桩包括私人充电桩和公共充电桩。私人充电桩的建设位置固定，车桩按照 1∶1 配置，不需要规划。公共充电桩建设场所有居民区、办公区、商业区和休闲娱乐区等功能区的停车位。充电桩主要由桩体、电气模块、计量模块等组成，一般为交流式和直流式两种充电模式。分散式充电桩主要有三个特点：（1）在建设用地方面，分散式充电设施不需要单独征地，在小区停车场、办公楼停车场等停车区域都可以建设，可充分利用空间资源；（2）在电网影响方面，分散充电设施主要由慢速充电桩组成，充电电流约为 15A，对电网的冲击比较小；（3）投资方面，分散式充电设施依靠停车场建设，不存在征地费用问题，并且对技术要求较低，容易实现，投资小。
1.2 电动汽车集中式充换电站
电动汽车集中式充换电站是由三个及以上电动汽车非车载充电机（或）交流充电桩组成（至少有一台非车载充电机），可以为电动汽车提供充电和（或）更换电池服务，并通过一系列结构复杂的设备相互配合，从而满足广大用户需求的一种充电设施。目前较为成熟的充电站主要包括三种充电模式：交流充电设备、快速充电设备（非车载充电机）、快速更换电池设备。
1.2.1 交流充电设备
交流电充电桩，是一种通用性最高的落地式充电设备，占地面积不超过 0.4 m 2，具有投资小、易安装、免维护等优点。通过聚电桩 APP，可实现查找、预约、充电组态现实监控的功能，此外通过聚电充电桩管理平台，将现实中的充电桩与互联网连接起来，分享充电设备，这样不仅提高了充电桩的使用率，也解决了充电站车位空置和占有率低的问题。但是交流充电桩的充电速度较慢，一般充电时间为 5～12 h。
1.2.2 快速充电设备
快速充电设备（非车载充电机）是由充电设备控制系统与 BMS（电池管理系统）对充电过程进行实时控制，适时根据电池状态和电池信息调整充电电压、电流，直至完成充电的一种设备。快速充电站可为多台电动汽车同时快速充电，按小型轿车充电电流 3C（C 为电池容量）计算，理论快充时间仅需 20 min，按充电电流 0.3C 计算，充电时间约为 3～4 h。
1.2.3 快速更换电池设备
快速更换电池设备（简称换电站）是利用大容量充电能力的充电站，连续为电池组充电，并将充满电的电池进行存储。当车辆需要充电时，只需进站更换电池组就可完成充电，换下的电池留在换电站继续充电，这样可以省去原本较长的充电等待时间。
1.3 电动汽车无线充电设施
无线充电设施利用耦合的电磁场为媒介实现电能传递，车辆在道路上行驶的过程中能通过无线设备补充电能，无线充电设备可以充分利用车辆行驶时间进行充电。目前无线充电技术主要包括三种无线电能传输技术：电磁感应式、磁场共振式和电波式。
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1.3.1 电磁感应式无线电能传输技术
电磁感应现象是指导体在变化的磁通量中产生电动势，若将此导体合成一个回路，则产生的电动势会驱动电子流动并形成感应电流。电磁感应式无线电能传输（ICPT）系统基于电磁感应原理实现电能输送，将空气作为介质，使能量从初级侧通过空气输送至次级侧。
1.3.2 磁耦合共振式无线电能传输技术
使用“磁耦合共振”原理可以实现磁耦合共振式无线电能传输。在感应场中，磁场能量在辐射源附近和它内部之间循环往复地来回传递，并且借助这种现象，将电磁共振技术应用于研究生产系统发射装置中。发射装置空间附近汇聚了大量未向外界辐射的交磁，而系统中的电容则束缚住了电场，使得它未向外界产生辐射的交磁。磁耦合共振式无线电能传输技术是一种在电磁场中使用高频磁共振作为彼此传输能量而不辐射到外部的装置的工具。
1.3.3 电波式无线电能传输技术
电波式无线电能传输技术也称为射频或微波（频率范围为 300 MHz～300 GHz）WPT，它以微波为载体实现电能传输。在通过调节电路处理电能之后，再将电能供给负载。
2国内充电桩网络目前存在的问题
2.1接口标准不统一
现阶段我国的大部分电动汽车还是使用交流慢充的方式，而且接口标准也逐渐被各大车厂接受并采纳。但未来发展趋势不可避免的直流快充，超级充电等快速充电方式，在目前各个生产厂家的标准还没有统一，A 厂商生产的车不能在B 厂商设置的充电桩使用。如国际电动汽车厂商龙头特斯拉，其电动汽车不能适应中国的直流充电标准，所以不得不自己建设超级充电站。这也是限制电动汽车普及发展的一大瓶颈。
2.2服务信息共享差
虽然众多充电网络服务平台APP竞相上线，但目前信息的共享仅局限在充电桩位置分布，但充电桩使用状态、预约充电、在线交易等功能还有待完善。物联网技术还不够成熟，有些车主查询到充电桩位置开到那后发现已被占用，白跑一趟。如北京市充换电管理服务平台“易充网”，其中的两大主要功能：充电服务与网上营业厅都还在完善建设中；若要使用京沪高速公路上的充电网络，在预约之后自己还不能自主充电，需要电网的工作人员配合，这样不仅耽误了时间，也增加了运营成本，影响了经济效率。
3新能源电动汽车充电设施的展望
随着科学技术的不断发展，智能化和自动化是新能源电动汽车充电设施未来最重要的发展方向。在解决了电力稳定性的基础上，与相关的生产商和科研机构合作，将网络通信技术融入其中，结合汽车厂商的末端营销网络和营销经验，可以充分满足市场需求，形成良好、完整的产业链，为电动汽车用户提供更好的充电服务。同时，随着市场竞争的不断加剧，光靠单一主体想要完成对充电桩的投资和运营管理几乎是不可能的。只有将其中产业中涉及到的各方主体联合起来，才能真正在分担掉庞大的投资压力的同时让充电设施得到更科学的推进，使新能源电动汽车充电设施成为一个新的产业链，为社会发展和经济发展做出更大的贡献。此外，随着社会科技的不断发展，人们对出行交通的便捷性要求越来越高，目前的充电桩虽然已经遍布城市角落，但是依旧存在着充电不快速、匹配度不高等问题，大大制约着电动汽车的发展。在未来的发展道路上，充电桩需要向着充电更快速、设备更通用的方向不断发展，只有实现更加便捷的出行方式，真正在节能减排、绿色环保的同时，为人们的出行带来便捷，才能够让电动汽车得到真正的普及，成为人们日常出行必不可少的交通工具。
结束语
在电动汽车不同发展阶段，配套充电桩的建设考虑因素也有所不同。不仅要统筹协调建设单位、运营单位、使用者之间的相互利益，又要加快落实中央及地方政府的优惠政策措施，对充电设施的网络进行合理布局并加快建设；从而加速我国电动汽车产业的发展，为改善生态环境，提高人们生活水平和质量做出贡献。
参考文献：
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[3]高升，段年松．一种新型汽车压力发电机的设计[J]．科技广场，2015（7）：93-96．
论文作者:李彦君
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
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