趙雄峰 丁福軍 任永財
(甘肅易享行新能源發展有限公司 甘肅蘭州 730010)
以石油、柴油為動力能源的汽車退出市場是大勢所趨。在構建能源節約型和綠色環保型社會的社會背景下,推行電動汽車已然成為新的趨勢。在推廣電動汽車的過程中,完善電動汽車的充電技術,構建配套充電站基礎設施更是重要前提。當前,在電動汽車生產制造技術的支持下,常見的電動汽車充電模式呈現出多樣化發展的趨勢。這也要求相關企業能夠構建起與充電方式相適應的充電樁運營模式,確保電動汽車的動力能源的可靠性、安全性發展。
充電樁是用于給電動汽車充電的配套設備,其主要是由充電樁樁體、電氣模塊、計量模塊等組成的。一般情況下,不同的充電需求下充電樁內部的功能參數建設標準不同。根據現有的電動汽車充電技術,市場上至少需要三種以上的充電樁配套設備。第一,交流充電方式,即由電網提供電源,利用車載的電池裝置中的整流、濾波、保護裝置等功能,讓220v或是380v的電壓能夠轉換進入電動汽車的蓄電池中。該充電方式屬于常規充電,充電所需要的時間較長,充電功率較低,一般是小型純電汽車以及混合動力汽車采用的充電方式;第二種,直流充電方式,即由地面提供電源對于電動汽車的蓄電池直接充電,不需要在汽車上安裝充電裝置,可以直接充電。該充電方式屬于快速充電,一般是大型電動汽車所使用的充電模式;第三種,更換電池組充電方式,即電動汽車擁有兩組蓄電池,電池組可以獨立充電,替換使用。該充電方式也具有快速充電的優勢,但是其對于充電站的要求較高。
事實上,雖然市面上對于各種類型功能的充電樁的使用需求量正在與日增加,但從實際情況來看,在充電樁的建設中,建設成本、建設的地點、建設規模以及建設標準等諸多因素都是制約著電動汽車充電樁建設應用的重要影響因素。我們不能夠隨意進行充電樁建設和運營管理。因此,這就要求我們創建科學的充電樁運營模式,科學選擇充電樁站點,為充電樁的建設尋求多個資本主體等,從而確保充電樁的建設和運營管理能夠得到科學合理化發展,為電動汽車的推廣保駕護航。[1]
電動汽車充電樁等同于燃油汽車的加油站的地位和作用。在充電樁的建設和運營管理中,我們需要考慮到經濟效益,即所建設的充電樁能夠方便一定區域內的電動汽車所有者的充電需求,讓其感受到便捷性、安全性和高效性的優勢。同時,充電樁的選址還需要考慮到環境保護和消防安全。在電動汽車的電池充電過程中,由于當前的技術短板等問題,電池設備容易因為過熱等引起火災爆炸等安全事故。因此,充電樁的地點選址還需要充分考慮爆炸風險和火災風險。一旦充電樁選址在地勢較低的位置,則不但不能夠滿足充電需求,而且可能引發社會災害。
近年來,我國正在大力支持新能源汽車的發展,充電樁事業正處于發展的黃金時期。在充電樁的基礎設施標準、充電基礎設施建設運營的補償標準上,政府相關部門都給出了較為明確的標準,由此也吸引了一批相關企業競相參與到充電樁的建設和運營管理事業中。事實上,充電樁的建設和運營管理是一項長期的事業,前期需要投入大量的資金展開基礎設施建設。在此趨勢下,充電樁建設和運營相關主體要能夠形成科學的運營管理理念,如此才能夠構建起既有經濟性又有社會服務效益的運營模式。[2]
現有的電動汽車充電樁運營模式都是基于電動汽車的充電技術要求所展開建設的。這些運營模式仍舊存在運營管理上的漏洞,導致其存在成本高、資金回收率較低等問題,嚴重制約著電動汽車市場化發展進程。[3]
整車充電模式主要是充電樁能夠滿足電動汽車蓄電池的快速充電和常規充電。在整車充電運營模式構建中,相關企業需要制定差異化的充電費用的收取標準。例如,對于快速充電類型而言,其需要較大的電流在短時間內為電動汽車提供充電服務,所需要的充電電流在150-400A之間,可以讓電池電量達到80%左右。該充電方式主要是滿足電池續航要求較高的公交車和出租車等新能源汽車的充電需求。因此,基于這一續航考慮,在用戶充電費用標準的設置中,相關企業需要考慮中間運營商、電池生產商、電池制造商等的利益分配情況,并參照燃油公交車的日能源費用情況,從而制定合理的收費標準。這樣,企業在實現自身盈利的同時,吸引這些用戶使用新能源汽車。
電動汽車電池充電類型還有一種更換電池的模式,即充電樁要能夠對替換下來的電池進行充電,并且提供電池的租賃服務。該充電樁的運營模式是將電池和車輛分開管理的一種模式。要構建更換電池運營模式,充電樁建設單位需要同新能源汽車中擁有兩組電池的車輛的生產商進行技術交流,明確租賃充電、快速更換的相關技術和管理內容,這樣才能夠確保充電站是按照電池的技術標準所展開的集中充電和更換管理。當前,更換電池充電站的建設和運營模式還可以按照市場需求分為兩種模式:第一種是電池租賃運營模式,即充電樁的建設和運營主體展開對各種規格類型的替換電池的購買,并完成外在的充電站基礎設備建設;新能源汽車用戶需要與充電站辦理相關的租賃手續,之后就可以定期在該充電站替換電池。第二種是電池快速更換模式,即電動汽車快速在充電站內停好,接受車輛電池檢查以及更換電池的運營模式。該模式需要擁有足夠大的場所,便于汽車停靠以及故障的檢修維護。第三種是電池維護模式。新能源汽車的電池技術是制約其發展的核心技術所在。當前,電動汽車的電池在實際使用中可能存在電池容量不均衡、電池充不進去電等問題。因此,在車輛運行中,電動汽車需要擁有一個專門的充電站對電池容量設備進行檢修和維護,并對電池進行重新組合配置,從而大大提高電池的利用率。該運營模式需要較為專業的電池檢修技術、故障診斷維修場所,是一種維修比重較大的運營模式。[4]
綜上所述,常見的電動汽車充電模式為三種,即快速充電、常規充電以及更換電池。不同的充電方式所對應的充電樁的建設標準和運營模式不同。不論是整車充電站運營模式,還是更換電池運營模式,兩者都具有優點和不足之處,對電動汽車的推廣和應用都有著重要的影響。充電樁建設工作的當務之急是要能夠導入更先進的理念、技術,展開充電樁的選址、營銷管理,從而確保電動汽車充電運行的安全性,為社會帶來經濟效益和社會效益。