（广州供电局有限公司）
摘要：电动汽车具有节能、低碳等明显优势，随着国家新能源发展，电动汽车己成为我国汽车产业的重要发展计划。目前，城市新能源电动汽车充电设备设施严重不足，已经成为新能源电动汽车发展的瓶颈。本文从充电站的现状、建设方案入手，总结了新能源电动汽车充电站的的发展趋势，并提出了目前充电站存在的问题和解决思路。
关键词：新能源；电动汽车；充电站；发展趋势
1引言
随着社会经济的发展，人们在生产生活中越来越追求节能减排和绿色环保。在这样的大环境下，新能源电动汽车走进了大众的视野，并且迅速融入到人们的日常生产生活中。虽然电动汽车为提高能源消耗、减少污染排放带来了很大的便利，但是在使用过程中依旧存在着很大的问题，其中较为突出的就是电动汽车的充电问题。就目前情况看，电动汽车的充电设施配备还不够完全，运营方式也不是很合理，大大的制约了电动汽车行业的发展。
2新能源汽车充电站的定义与工作原理
2.1新能源汽车充电站的定义
新能源汽车充电站，指为新能源汽车提供电能、氢能的场所。由于电制氢装置的快速发展，新能源汽车充电站可以在源侧实现配电网、可再生能源、制氢设备、充电装置的能量管理，在负荷侧实现电动汽车、氢燃料汽车的协调优化，达到电能高效利用的目的。新能源汽车充电站的框架如图1所示，由风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、DC/DC模块、AC/DC模块、电动汽车快充装置、制氢、储氢、充氢系统构成。
图1 新能源汽车充电站的框架图
风力发电系统、光伏发电系统分别通过AC/DC模块，DC/DC模块接入直流母线，为电动汽车快充装置、制氢、储氢、充氢装置提供直流电能。交流配电网为充能站提供能量后备。储能系统由蓄电池组构成，和直流母线通过DC/DC模块双向互动，起到存储与调节电能的作用。电动汽车快充装置实现对电动汽车的快速充电，制氢储氢充氢系统包括制氢装置、储氢装置、充氢装置。制氢装置由多个电解槽组成，电解槽是通过在其电极上施加直流电实现把水电解成H2和O2的设备。目前制氢项目主要采用碱式和质子交换膜式电解槽，这2种电解槽能适应间歇波动性功率、大压力、高电流密度、低电压等场合且运行可靠稳定。储氢装置主要有3种：高压气态储存、液氢储存和金属化合物储存。
2.2新能源汽车充电站的工作原理
新能源汽车充电站的工作原理为：首先，太阳能经过光伏电池板发出的直流电经过DC/DC模块的处理，风机发出的交流电经过AC/DC模块的处理后汇入直流母线；然后，电能一部分通过直流充电设备为电动汽车充电，另一部分流入电解槽，为氢燃料汽车提供氢气供给。在能量剩余的情况下，多余的电能和氢能分别存储于蓄电池组与储氢罐中。当风光出力不足以提供给新能源汽车充能时，改变蓄电池组状态，为新能源汽车提供能源供给。当风光出力与蓄电池组不能满足新能源汽车充能需求时，向交流配电网购电，并将电能通过变压器与AC/DC模块汇入直流母线。
3新能源汽车充电站的运营模式和未来发展方向
3.1新能源汽车充电站的运营模式
3.1.1政府主导运营
政府主导运营顾名思义就是由政府出资建设并且组织相关部门进行运营的充电站。这种运营模式在电动汽车发展初期比较常见，因为发展初期电动汽车的市场还不是很大，对充电的需求也不是很高，并不能获得特别高的经济效益，再加上技术、裁量等方面的问题，期初投入会非常大，一般情况下，个人投资是不现实的，也很少有企业或者投资者愿意这么做，在这样的情况下，由政府出资主导运营是最合适的方式。由政府主导进行电动汽车充电桩的运营有以下几个好处：第一，为社会提供更多的就业岗位，缓解社会的就业问题；第二，推动行业的快速发展，有利于电动汽车行业的快速发展；第三，在发展初期由政府主导进行运营能够很好的对行业规范进行规定，保证行业发展的正确性。
3.1.2电网企业主导运营
和普通的充电站不同，电动汽车充电站对电能的要求更高，这就需要电网企业的大力配合和支持，根据充电站的需求来安排电网的接入，这和电网企业的经济效益有着很大的关系。同时，随着科学技术的不断发展，电动汽车对充电站的要求也在不断地变化，要想与时俱进的对充电站进行研发、改造，就需要电网企业的全力配合，在这样的背景下，直接由电网企业来主导运营充电站是最有效的方法。由电网企业主导运营充电桩主要有以下几个好处：第一，充电站接入电网的方式更加合理，有利于提高电能的利用效率；第二，能够为电网企业带去更大的经济效益，同时也能够让充电站运营更加市场化，从而满足市场需求；第三，有利于对充电站设施进行研发和改造，使充电站能够更好的满足社会需求，实现社会效益。
3.1.3汽车厂商主导运营
电动汽车是充电站的主体，针对汽车厂商生产的电动汽车建设匹配的充电站可行性较高。但电动汽车厂商种类繁多，在现行的汽车交易市场上，各类型号、功能的电动汽车琳琅满目，且电动厂商所擅长的是汽车的制造，而非充电站的研发，充电站研发涉及到高低压配电柜（箱）、变压器、交直流充电机等专业性较强的设备，因此在其专业度方面就能显现出一定的弊端。
3.1.4我国充电设施运营模式的选择
就我国目前的实际情况来看，以上三种运营模式都存在着一定的缺陷，无法满足目前的市场需求。政府主导的缺乏一定的市场灵活性，电网企业主导的缺乏一定的专业性，汽车厂商主导的缺乏一定的技术，而我国的电动汽车产业也已经从萌发阶段过渡到快速发展的重要阶段了，因此将电网企业主导和汽车厂商主导两种运营方式进行融合才是最好的方法。汽车厂商和电网企业同时成为充电站运营的主体，将汽车厂商庞大的终端销售网络和运营经验与电网企业稳定、持久的电力能源支持结合起来，根据电动汽车充电的实际需求来设置充电站。在运营管理的过程中可以采用汽车厂商市场化的管理理念，将用户体验和用户需求放在首位，而汽车厂商欠缺的，在电力和技术方面的瓶颈桎梏则可以由电力企业来解决。
3.2新能源电动汽车充电设施的未来发展方向
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站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，目前的充电站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，充电站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。
4结论
综上所述，发展充电站应该从多个方面考虑。首先，必须寻求新的电力提供方式；其次，应该呼吁相关部门早日出台有关充电站的国家标准，必须制定地方的管理条例；最后，还需要全方位考虑，统一规划，科学布局。
参考文献：
[1]刁力鹏，张亮，曾雁鸿.新能源电动汽车充电技术与应用浅析[J].电器工业，2019（10）：70-73.
[2]粟世玮，杨玄，曹申，熊炜，张赟宁.考虑新能源消纳的电动汽车有序充电研究[J].三峡大学学报（自然科学版），2019，41（05）：84-89.
[3]于涛.电动汽车移动充电系统的设计与实现[J].微型电脑应用，2019，35（09）：102-104+113.
[4]崔继慧.电动汽车充电设施与发展现状研究[J].科技与创新，2019（15）：72-73+75.
[5]王振超.新能源电动汽车充电设施的建设与运营模式探讨[J].科技经济导刊，2019，27（21）：244.
[6]宁丽华.新能源汽车充电服务存在的问题及对策[J].技术与市场，2019，26（07）：173.
论文作者:江建辉
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/19
标签：充电站论文; 新能源论文; 电动汽车论文; 汽车论文; 电网论文; 主导论文; 电能论文; 《河南电力》2019年5期论文;