電動汽車充電機器人產品概念與研究現狀

房思佳 錢大可 胡玉紅 季巧昀 梁月紅

摘要：為了研究現階段移動充電樁的產品概念下，人們對移動充電樁市場需求，以浙江省電動汽車用戶為研究對象，基于人們對電動汽車以及移動充電樁的需求進行調研，就電動汽車的被喜愛程度、擁有情況以及充電樁的使用情況等多個方面展開。通過對調研結果的分析，得出了大部分人們對電動汽車移動充電樁的看法與意見，從而為移動充電樁接下來的發展提出了相關建議。

關鍵詞：移動充電樁;市場需求;產品概念

1.引言

近年來，碳排放問題逐漸嚴重，導致許多發達城市出現霧霾，為了解決碳排放問題，國家大力扶持電動汽車行業，支持電動汽車、混合式動力汽車新興產業，并將充電樁建設列為基建項目之一， 同時以政策扶持新能源汽車產業，通過補貼等方式促進新能源汽車銷售，而充電樁作為國家基礎建設發展較為落后，逐漸成為新能源汽車的推廣的阻礙，為了深刻貫徹落實新能源汽車的推廣，充電樁產業興起勢在必行，本文采用問卷調查的方式對充電樁市場進行調研，以期為后續產品開發提供理論依據，同時為產業發展提供有益參考。問卷方式對象與內容

2.傳統充電樁及新型充電樁現狀

傳統充電樁目前商業模式較為單一，盈利能力較弱，提升單樁利用率為提高盈利的關鍵因素。運營商之間獨立發展仍未形成有效連接，B端市場為其主要服務領域;合伙人模式的發展和SaaS平臺的建立有望提升運營能力。行業痛點主要在于前期發展不均衡最終導致企業盈利困難和車主充電難的雙重困境，遺留問題仍會短期內困擾整個行業。用戶的行為認知上小區和公司為車主經常性的充電場所，直流樁備受用戶喜愛。而仍有21.7%的用戶對充電收費項目缺乏認知。

傳統充電樁的不足主要在于在使用充電樁時充電速度慢、數量少和費用貴為三大用戶使用痛點。缺乏互聯互通，互聯互通可有效解決充電難題，由于利益分配問題支付互通短期內阻礙較大。

新型機器人的概念由大眾等車企率先推出，稱之為移動充電機器人或者叫移動充電站，將車位與充電站進行“分離”，如果車主需要充電，只需要撥打電話，移動式充電站就會到指定地點為車輛進行充電。

移動充電機器人可參考倉儲送貨機器人，和倉儲領域的“人找貨”到“貨找人”相似，移動充電機 器人就是大范圍的“車找樁”到“樁找車”，所以主要分為兩大部分，分別是移動機器人和儲能裝置。

新型充電機器人的優勢：①實現全自動無人充電，當需要充電的汽車停放到相應的位置時，充電機器人可以可以拖著充電設備，自動行駛到車子附近，為有需要的車子提供充電服務;充電完成后，機器人能夠拖著缺電的設備去補充電量。在這個充電全過程中都無需人工操作，能夠實現全自動無人充電。②充電迅速便捷，傳統充電樁的一大痛點就是充電速度太慢，而充電機器人就能夠實現快速“閃充”，極大地節省汽車充電時間。③節省建設固定充電的成本和空間，傳統充電樁需要建設大量充電樁作為固定充電設備，需要耗費充電樁的建設維修及保養等各項費用，而且固定充電樁的建設需要固定的停車場地，要消耗較大的空間。

充電機器人的當前的基本研究狀況主要在于兩個方面：①二手研究資料不充足，由于目前市場上對充電機器人的研究并不充足，許多企業并沒有進行充電機器人的開發研究，所以可利用的二手資料并不充足。②消費者對充電機器人的期待值較高，經過調查發現，目前的固定充電樁存在較大的弊端，電動汽車車主對固定充電樁的抱怨也頗多，因此若能開發新型的移動充電樁解決當前固定充電樁的諸多弊端，車主表示對其有較高的期待。

3.調查背景與問卷設計

本次調研主要針對支持、購買并使用新能源汽車的消費者，時間選在春節期間（2021年2月至2021年3月），采用線上調研和實地調研相結合的方式，共計發放問卷253份，有效問卷134份，有效率為53%。

為了保證問卷設計的有效性和針對性，本次問卷設計過程經過了方案探討、初稿設計、命題審定、問卷試做和終稿修改五個步驟。本次市場調研的問卷內容分為三個部分：第一部分為新能源汽車用戶的基本情況，主要調查用戶對新能源汽車的態度，第二部分為車主對充電樁的看法與選擇情況，包括市場現存充電樁的利與弊、車主對充電樁改進的建議，第三部分為移動充電樁的市場需求狀況，了解移動充電樁需要解決的主要問題，滿足車主的主要需求。

5.問卷分析

根據前期研究我們發現，隨著新能源汽車的規模不斷擴大，公共充電市場成為了大眾焦點，許多企業試圖從這個新興市場中分一杯羹。但是，就目前而言，中國的充電樁行業還是存在較大的問題，設施的不完善，技術的局限性等都在一定程度上影響了新能源汽車的發展。為了促進產業發展，國家能源局制定的《電動車充電基礎設施建設規劃》與《充電基礎設施建設指導意見》草案中明確提出，到2020年國內充換電站數量達到1.2萬個，充電樁達到450萬個。但是，目前國內的充電樁基本都是落地式充電樁、掛壁式充電樁，對于移動式的充電樁目前幾乎是沒有的。 我們項目基于目前所了解到的市場現狀，致力研發移動式充電樁。因此，我們采用了線上線下結合的問卷調查法，一共回收有效問卷134份，希望可以進一步了解市場對于充電樁的了解，難點與需求。出于團隊成員大多數為大學生，填寫問卷的有一小部分并沒有電動車，調查的結果可能和實際存在一些偏差和，但是結果還是具有一定的科學性的。基于問卷調查的結果，我們得到了四個方面的結果，主要包括接受調查者的自身情況，對于目前充電樁行業的了解程度，影響使用充電樁的因素以及對于移動充電樁的看法。

首先，我們從調查者自身情況角度分析，我們本次的調查對象幾乎都是來自浙江省，其中男女比例為1：1;調查對象涉及各個年齡層，其中，以18-25歲年齡層為主，占比達到89.47%。浙江省作為一個沿海省份，享受到了改革開放第一批紅利，其經濟發展可以說是十分迅速的。也正是這個原因，浙江省內新能源汽車電動車的發布范圍較為廣泛，充電樁數量也是較多的，對于充電樁的接觸，使用也是較為普遍的，問卷結果具有一定的代表性。

從調查對象的自身情況來看，喜愛新能源汽車的占比達到了94.74%，不喜歡的占比為5.26%。這和我們前期的市場調研結果是非常的貼近的，也反映了隨著環保，科技的提倡，人們對于新能源汽車的關注度也有了相應的提高，對比傳統汽車的購買欲，新能源汽車以極快的速度崛起，這就要求相應的充電設施必須要及時跟進，配備齊全。

在電動汽車的購買上，沒有電動車的占比達到了78.95%，有電動車的達到了21.05%。這也反映了接受我們問卷的大多數人是大學生，但是，雖然沒有電動車的占比較大，在后續的調查中，我們進一步的發現大學生對于新能源汽車的接受程度更高，了解度更深，因此，這個并不會影響我們問卷調查結果的科學性。

對安裝智能充電設備的意見則比較統一，有96.15%的占比顯示贊同安裝，并認為這個對市民來說，是便利的，3.85%的結果顯示無所謂。從這個我們可以看出安裝智能充電設備對于目前的新能源汽車，電動車來說是必然的結果。這也有利于我們的后續調研。

從擁有電車的調查對象充電頻率來分析，3-4天充一次的占比達到26.92%，沒電就充的達到61.54%，不怎么充電的達到11.54%。從調查結果可以看出大多數人充電并沒有固定的頻率，隨時隨地都可能充電，因此，對于安裝移動智能充電樁是必要的，只有這個才可以滿足日益增長的人們的充電需求。

從以上四個方面的分析來看，初步了解了居民對于電動車，新能源汽車的基本看法以及喜愛程度，我們清晰的發現新能源汽車的發展前景是廣闊的，巨大的。其次，我們在了解了調查對象的基本情況后，通過問卷進一步了解了調查對象周邊的充電設備基礎條件以及調查對象使用充電樁的情況。得到的內容有以下幾個方面：

從調查用戶選擇使用的充電樁來分析，一般分為固定充電樁，移動充電樁，家用充電樁。調查結果分析可以得出市場上以固定充電樁為主，占比達76.92%，其次是家用充電樁，占比達34.62%，而移動充電樁僅僅只占15.38%。我們可以看出，目前市場上存在的充電樁類型單一且并不方便，其中移動充電樁雖然存在，但是占比卻是極少數。共享機器人式的移動充電樁幾乎是缺失的。

從調查對象居住的小區充電樁設備現狀的調查來看，其中，對于目前現狀滿意的僅占比38.13%，其中非常滿意僅僅只有15.79%;不滿意的占比達34.21%，其中，非常不滿意的占比10.53%，不在乎的占比27.63%。從數據來看，滿意和不滿意的占比接近，非常滿意的占比相對于整體來說，還是占比較少的，也就是說，目前市場存在的充電樁并不能滿足大眾的需求，這就需要我們推出一款便捷，高效的充電設備。

從調查對象使用共享充電樁的因素來分析，使用共享充電樁的過程中，找不到充電樁位置和充電位置少的情況占絕大多數，分別占比67.11%，53.95%，這說明雖然國家能源局已經致力于建設公共充電樁，但是仍存在電動汽車數量與充電樁不匹配的情況，在現階段的充電樁發展過程中是不可避免的，正因如此移動充電機器人的研發刻不容緩。其次，34.21%的情況下人們更愿意在家充電，方便又省錢，同時認為公共充電樁的充電價格較高的占30.26%，說明市面上的公共充電樁還存在市場價格不成熟，消費者受到限制，消費者被迫在家中充電的情況。另外，對公共充電樁的安全性不信任的占28.95%，充電樁故障率高、充不上電的情況占19.74%，共享充電樁技術的實踐時間并不長，導致其隱患在目前是大多數消費者的知識盲區，在研發移動充電樁時也需要將目前市面上的共享充電樁的隱患規避。不方便使用手機掃碼充電的占比10.53%，說明在電動汽車用戶群體中仍有不能熟練使用掃碼付款的人群，但生活的互聯網化是必然趨勢，這對本研究無太大影響。

通過調查對象反映的使用充電樁過程中出現的問題來分析，充電進程無法知曉充電情況占比64.47%，被人為拔掉的情況占57.89%， 28.95%的占比有充電樁操作繁瑣的情況，11.84%的情況存在支付方式單一的問題，這些問題要求充電樁在研發核心技術的同時，也需要達到自身及汽車電量顯示、充電異常預警、使用方法簡化、支付方式多元化的技術要求;40.74%的人反映充電效率低，屬于充電樁的核心技術問題，說明調查對象看重充電速率，更要求高效。存在找不到充電樁的情況，占比6.58%，

從人們對移動充電樁的態度來看，48.68%的人持樂觀態度，43.42%的人仍舊持中立態度，只有極少部分人保持不看好的態度或者不表明態度。這與第三題調查對象對新能源汽車的態度相呼應，盡管移動充電樁的隱患目前仍然存在很多，在政策的扶持下，充電樁的建設與發展未來還是可觀的，移動充電機器人能解決更多現階段共享充電樁存在的問題，發展重點在于滿足解決傳統充電樁存在的問題，同時也具備傳統充電樁的優點。

通過分析調查對象對移動充電樁的認知，我們發現64.47%的調查對象已經在現實生活中出現，但并不是隨處可見，仍有35.53%的人沒有見過移動充電樁類似產品。2018年深圳最大的交流樁場站投入使用，2019年6月全國充電樁保有量達到100萬臺數量，浙江排第六，可以看出政府的努力并沒有白費，只是充電樁的站點比較集中，在小部分地區并沒有普及，而移動充電樁多為私人家用更因為價格不低而只有少部分人會考慮購買，移動充電機器人卻不是如此，作為價值更高使用更靈活的產品，更適合共享模式，這樣既不用車主自己負擔充電樁的費用，也不用擔心充電位置少而在外充不到電，因為一部移動充電機器人可以在一天內不間斷地為電動汽車充電，同時操作靈活解放車主，為電動汽車車主帶來福音。

6.調查對象的要求與建議

從調查對象對移動充電樁的期望地點來分析，這題是多選題，73.68%的調查對象選擇便利的路邊停車位，65.79%選擇了更安全隱蔽的地下車庫，47.37%的人選擇的固定店鋪旁邊也是不錯的選擇，說明移動充電機器人需要具備易得性、安全性、普及性。

從移動充電樁在調查對象心中的固有優勢分析， 86.84%的調查對象認為“方便、隨時隨地可以充電”排在首位，其次是“不需要排隊”占60.53%，“不需要花時間找”占56.58%，說明移動充電機器人需要解決充電便利、充電口缺少、充電樁普及程度低等問題。

從調查對象期望移動充電設備具有的功能來分析，在使用過程中，對移動充電樁的期望主要在于充電速度快，電源充足，APP實時監控充電進程，充電安全性能高、會自動斷開電源，使用過程中不受天氣影響，其次調查對象也希望移動充電樁設備本身更環保，具有小巧靈便的特點。

7.總結與展望

在研究中，我們發現，充電樁的需求在政府的支持下在部分發展良好的地區，如深圳，得到滿足。浙江電動汽車充電樁的使用可以通過“浙江e充”APP，電動汽車保有量也持續上升，但是充電樁使用需要排隊的現象也常常發生，說明公共充電樁服務系統需要在充電樁運行的技術、場地支持，充電樁的服務系統，充電樁的性能研究上改進，或者轉而研發移動充電樁。移動充電樁作為具有靈活性，操作便捷性，既繼承了公共充電樁已有的優點，如定位容易得到、性價比高、操作統一性高、易被人們接受，移動充電樁又能解放車主的雙手，自動為汽車充電，并通過互聯網時時保持車主對車的監測，所以移動充電樁的服務系統并不需要擔心，更重要的是提高安全性和穩定性，保證充電樁的使用過程中滿足汽車充電的基本要求，即充電速度快，充電位置多，充電場所多、常見。

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項目支持：

基金項目：本文為嘉興學院SRT項目（項目編號：CD8517202012）的部分研究成果。

基金項目：本文為嘉興學院SRT項目（項目編號：CD8517202012）的部分研究成果。

嘉興學院 浙江嘉興 314000