高學(xué)文

(中國建筑設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100044)

電動(dòng)汽車充電樁規(guī)劃政策分析

高學(xué)文

(中國建筑設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100044)

通過對國家和部分城市電動(dòng)汽車充電樁相關(guān)規(guī)劃政策的分析，便于電動(dòng)汽車充電樁行業(yè)參與人員對政策有全面、準(zhǔn)確的理解，達(dá)到充電汽車在城市中通行便利的目的，實(shí)現(xiàn)減少污染排放和緩解環(huán)境污染的目標(biāo)。

電動(dòng)汽車 充電樁 規(guī)劃政策

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，能源供給和環(huán)境污染問題日益顯現(xiàn)，汽車作為最重要的交通工具，消耗大量石油資源的同時(shí)也給環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。因此，以太陽能、風(fēng)能、海洋能等為代表的新型能源供應(yīng)應(yīng)運(yùn)而生，并通過電能形式緩解能源供應(yīng)壓力，也使得利用清潔能源實(shí)現(xiàn)交通出行的電動(dòng)汽車行業(yè)得到了迅猛發(fā)展。伴隨充電汽車數(shù)量的增長，城市、社區(qū)、街道、公共建筑內(nèi)充電設(shè)施建設(shè)也在加快進(jìn)行中，在此背景下國家對新能源汽車及配套充電服務(wù)設(shè)施出臺(tái)發(fā)展規(guī)劃政策。本文對國家及部分城市的電動(dòng)汽車充電樁政策進(jìn)行匯總分析，幫助相關(guān)人員理解和執(zhí)行政策，實(shí)現(xiàn)普及充電汽車、減少環(huán)境污染的目的。

1 國家政策

2015年，國家發(fā)展改革委等四部門聯(lián)合發(fā)布了未來五年內(nèi)國家關(guān)于《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)》，主要內(nèi)容如表1所示。

2 對國家政策的分析

2.1 政策背景及措施

根據(jù)國家相關(guān)部門分析預(yù)測，隨著電動(dòng)汽車各項(xiàng)政策推進(jìn)及技術(shù)的成熟，到2020年，全國電動(dòng)汽車保有量將超過500萬輛。在電動(dòng)汽車大量增加的同時(shí)，配套的基礎(chǔ)充電設(shè)施的建設(shè)落實(shí)到位就顯得很迫切，因此國家適時(shí)出臺(tái)相應(yīng)的充電設(shè)施的發(fā)展政策就很有現(xiàn)實(shí)意義。

2015年國家各部委聯(lián)合發(fā)布發(fā)展指南，從總體建設(shè)發(fā)展目標(biāo)、分區(qū)域建設(shè)發(fā)展目標(biāo)、分場所建設(shè)

表1 電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年)

發(fā)發(fā)展目標(biāo)3個(gè)方面做了相關(guān)規(guī)定。充電樁建設(shè)采取集中和分散相結(jié)合、居民區(qū)和公共建筑相結(jié)合、充電設(shè)施和高速路網(wǎng)相結(jié)合的方式，優(yōu)先發(fā)展公共基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施的充電站建設(shè)，再發(fā)展居民區(qū)和公共建筑的充電設(shè)施建設(shè)，緩解電動(dòng)汽車充電難的問題。

快速發(fā)展地區(qū)、示范推廣地區(qū)、積極促進(jìn)地區(qū)從集中式充電站、分散式充電站、公共充電樁與電動(dòng)汽車比例、城市核心區(qū)公共充電設(shè)施服務(wù)半徑等各方面呈現(xiàn)遞減的規(guī)律，表明國家政策的制定充分考慮了各地區(qū)自身的發(fā)展特點(diǎn)，沒有強(qiáng)制性、大規(guī)模地一擁而上，充分考慮了各地實(shí)際需要，分區(qū)域發(fā)展建設(shè)。

而分場所建設(shè)發(fā)展目標(biāo)中，在各種建筑區(qū)域都設(shè)置公共充電設(shè)施，覆蓋的范圍非常廣，解決了電動(dòng)汽車出行的后顧之憂。根據(jù)不同建筑場所的電動(dòng)汽車停泊時(shí)間特點(diǎn)，應(yīng)考慮不同的充電樁的設(shè)置比例。以居民區(qū)為例，大多數(shù)的情況是小區(qū)的居民晚上把車開回停車場所，第二天出行再用，因此小區(qū)的充電樁設(shè)置就應(yīng)該以慢充為主、快充為輔；公共建筑、交通樞紐和文體設(shè)施等場所，人們停留的時(shí)間一般不會(huì)過長，應(yīng)以小型快充為主、慢充為輔。指南中提到鼓勵(lì)小區(qū)和單位的充電設(shè)施面向公眾開放，這就要求國家相關(guān)部門出臺(tái)相應(yīng)的管理政策，如指導(dǎo)收費(fèi)等。

結(jié)合高速路網(wǎng)建設(shè)，預(yù)計(jì)在2020年建成4縱4橫的城際快充網(wǎng)絡(luò)，延長了充電汽車行駛距離，使電動(dòng)汽車出行不再局限于一城一地。這一規(guī)劃的落地一方面需要電池和電網(wǎng)的配合，在減少充電電池體積的同時(shí)增大電池的容量，另一方面需要城際高速路網(wǎng)充電設(shè)施的輔助，應(yīng)以大型快速充電設(shè)施為主，可以結(jié)合高速服務(wù)區(qū)設(shè)置?？焖俪潆姌兜挠秒姽β识驾^大，隨著新能源汽車的增多，充電設(shè)施勢必然增加，這就對供電網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，應(yīng)能有電能總量和質(zhì)量的保證。

2.2 政策效果

國家相關(guān)政策出臺(tái)后，各地根據(jù)自身的特點(diǎn)制訂了相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)(地方標(biāo)準(zhǔn)大多高于國家標(biāo)準(zhǔn))，積極推進(jìn)電動(dòng)充電樁的快速發(fā)展。此外，新能源電動(dòng)汽車及配套充電設(shè)施的發(fā)展，對緩解大氣污染問題也具有重要意義，對治理環(huán)境污染、發(fā)展國家科研和社會(huì)經(jīng)濟(jì)、提供就業(yè)崗位等各方面都能起到積極的推動(dòng)作用，國家及地方政府應(yīng)進(jìn)一步考慮由城市向城鄉(xiāng)結(jié)合部、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、甚至是農(nóng)村進(jìn)行適當(dāng)推廣。近些年隨著城市把污染比較嚴(yán)重的制造業(yè)等向城郊和鄉(xiāng)村進(jìn)行轉(zhuǎn)移，這些地方的環(huán)境已經(jīng)呈現(xiàn)逐漸惡化的趨勢。在嚴(yán)格監(jiān)察控制企業(yè)污染源排放的同時(shí)適當(dāng)推動(dòng)電動(dòng)汽車及充電設(shè)施的發(fā)展對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境能起到更好的保護(hù)作用。

2.3 政策監(jiān)管

新能源電動(dòng)汽車這塊大“蛋糕”在國家積極鼓勵(lì)下，肯定會(huì)引起各方資本市場的關(guān)注，大量的資本會(huì)涌入到相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈條。國家各部門在政策制定層面一定要及時(shí)出臺(tái)各項(xiàng)強(qiáng)制性監(jiān)管措施，對整個(gè)行業(yè)進(jìn)行有效的監(jiān)督和把控，避免各種大小廠家、家庭式作坊盲目跟風(fēng)式地進(jìn)入，造成能源和社會(huì)資源的重復(fù)浪費(fèi)及產(chǎn)品質(zhì)量的參差不齊。充電樁設(shè)施應(yīng)能盡早產(chǎn)生社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)效益，而不只是僅僅依靠國家財(cái)政補(bǔ)貼。只有這樣才能激發(fā)企業(yè)和個(gè)人的安裝使用熱情，進(jìn)而對整個(gè)產(chǎn)業(yè)起到積極良好的促進(jìn)作用。

3 部分城市政策

2016年，各級地方政府響應(yīng)國家政策，相應(yīng)出臺(tái)了電動(dòng)汽車充電樁的規(guī)劃發(fā)展政策，以北京、上海、天津、重慶為例，主要內(nèi)容見表2。

表2 各地方電動(dòng)汽車充電樁的規(guī)劃發(fā)展政策

4 對主要城市政策的分析

4.1 政策對比

從表2中可以看出，不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在差異，相應(yīng)政策的制定在保證一定超前性的前提下結(jié)合了本地的特點(diǎn)，并沒有盲目跟風(fēng)。私家車在交通出行中所占比例最高，若能大量采用新能源的電動(dòng)汽車進(jìn)行替代，可有效減少尾氣排放、緩解大氣污染，因此各城市均要求新建住宅按停車總數(shù)的100%建設(shè)或預(yù)留充電設(shè)施。

除了住宅車庫設(shè)置充電樁，各類公共建筑都要求設(shè)置一定比例的充電設(shè)施，北京市設(shè)置比例最高，上海和重慶設(shè)置比例相同。公共建筑類充電樁設(shè)置應(yīng)以快充樁為主，快充與慢充相結(jié)合的方式。充電樁設(shè)置位置應(yīng)和具體建筑形式相結(jié)合，盡量少占用停車位。在街道、綠化等公共區(qū)域設(shè)置的充電設(shè)施還應(yīng)和道路景觀相結(jié)合，避免影響大家出行和整體景觀效果。

除私用充電樁，公用領(lǐng)域公交、物流、出租等也應(yīng)設(shè)置一定比例的充電設(shè)施，充電設(shè)置覆蓋的范圍更加廣泛，服務(wù)對象更加多樣化，并結(jié)合加油站、高速公路服務(wù)區(qū)一起設(shè)置，使電動(dòng)汽車出行更便捷，能隨時(shí)隨地地充電，解決電動(dòng)車出行的后顧之憂，便于大量推廣。到2020年，各城市都形成覆蓋范圍廣、服務(wù)半徑小的充電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，對新能源汽車的利用及環(huán)境污染的緩解起到巨大作用。

4.2 政策完善

電氣設(shè)計(jì)人員在做住宅車庫設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)預(yù)留充足的充電樁電量，并考慮到充電設(shè)備的供電路由。住宅停車庫雖然是按100%考慮設(shè)置充電樁，但車輛并非全都是充電汽車，因此為充電樁配電的總變壓器或總配電柜的同時(shí)需要系數(shù)的確定就顯得尤為重要，系數(shù)選的太大會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，系數(shù)選的太小又有可能造成電量不足。目前還沒有相應(yīng)的規(guī)范或參照標(biāo)準(zhǔn)對這個(gè)系數(shù)進(jìn)行約定，只是相關(guān)的廠家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出參考數(shù)值，需要相關(guān)的規(guī)范或圖集編制部門盡快提供一個(gè)取值范圍，給相關(guān)的設(shè)計(jì)人員提供一個(gè)理論計(jì)算依據(jù)。

關(guān)于快慢充的設(shè)置比例問題，有的地方已經(jīng)有了相應(yīng)的設(shè)置標(biāo)注(如浙江省已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)范，規(guī)定了各類建筑中充電樁的設(shè)置比例及快充占充電樁總數(shù)量的比例)，但大部分地方并沒有明確快充設(shè)置比例，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)不同的建筑業(yè)態(tài)，多與使用方溝通，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置快慢充比例。各地也應(yīng)該盡快出臺(tái)相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)注，盡快制定充電設(shè)置驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，使充電設(shè)施從設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)可查、規(guī)范可依，便于充電樁建設(shè)的快速發(fā)展。

5 結(jié)束語

除上述介紹的國家及部分城市發(fā)布的關(guān)于電動(dòng)汽車充電樁的一系列相關(guān)政策外，其他各省市也結(jié)合自身發(fā)展的實(shí)際情況出臺(tái)了相應(yīng)的電動(dòng)汽車充電樁的發(fā)展規(guī)劃和補(bǔ)貼政策，在此不再一一介紹。目前電動(dòng)汽車充電設(shè)施在發(fā)展建設(shè)過程中，還存在一系列的問題，國家及地方還應(yīng)進(jìn)一步的完善各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，加大監(jiān)督，積極鼓勵(lì)，使充電設(shè)施基礎(chǔ)建設(shè)真正落地，為節(jié)能減排提供保障。

[1] 電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年).

[2] 北京市新能源小客車公用充電設(shè)施投資建設(shè)管理辦法(試行).

[3] 北京市電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃(2016-2020年).

[4] 上海市進(jìn)一步加強(qiáng)本市電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營管理通知.

[5] 天津市新能源電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年).

[6] 重慶市加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實(shí)施方案.

如何快速完成充電樁通信測試？

如今做充電樁協(xié)議測試最普遍的方法還是采用實(shí)車進(jìn)行驗(yàn)證性測試，然而這種方法會(huì)帶來諸多弊端。在此介紹一種由分體設(shè)備自行搭建的BMS模擬系統(tǒng)的方案。

一、實(shí)車測試的弊端

1、不具備代表性：目前市面上主流的電動(dòng)汽車之間的BMS通訊協(xié)議仍存在差異，很難找到一款具有代表性的車型。

2、僅能做功能性驗(yàn)證：使用實(shí)車測試只能驗(yàn)證充電樁是否能夠?qū)崿F(xiàn)充電，對于是否嚴(yán)格符合GB 27930-2015規(guī)范尚不能得知。

3、放電時(shí)間久：使用實(shí)車在長期測試后會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)汽車電池充滿，需要漫長的用電過程進(jìn)行放電。

二、BMS模擬系統(tǒng)搭建

為了避免實(shí)車測試所帶來的上述問題，可自行搭建BMS模擬系統(tǒng)，系統(tǒng)由以下幾類設(shè)備組成。

1、協(xié)議模擬器：用于模擬GB 27930-2015中BMS報(bào)文與充電樁進(jìn)行通訊，推薦選擇不但具備協(xié)議模擬器的功能，還可同步進(jìn)行協(xié)議一致性檢測、故障模擬、信號質(zhì)量評估等復(fù)雜功能的模擬器。

2、電壓模擬器：并接在充電樁DC+和DC-上，中間通過繼電器進(jìn)行選通，用于模擬電池電壓。GB 27930-2015中提到在充電配置階段，充電樁需要檢測到車輛端電池電壓正常才會(huì)進(jìn)入充電階段，否則就會(huì)停止充電。任意輸出充電機(jī)最大最小電壓之間的直流電源均可。

3、K5、K6控制單元：驅(qū)動(dòng)上述繼電器，與協(xié)議模擬器配合，在充電過程進(jìn)入充電配置階段時(shí)實(shí)現(xiàn)繼電器吸合，進(jìn)而使充電樁檢測到模擬電池電壓。

三、操作流程

1、將所述設(shè)備按照系統(tǒng)框圖與充電樁連接完成。

2、調(diào)節(jié)電壓模擬器輸出恒定電壓，輸出電壓介于被測充電樁最大輸出電壓和最小輸出電壓之間即可。

3、啟動(dòng)CANScope對應(yīng)的充電樁協(xié)議一致性測試軟件ChargerBMS_Tester，選擇BMS仿真測試，配置相應(yīng)信息主要包括模擬的BMS參數(shù)、K5、K6控制單元使能及IP地址設(shè)置。

4、勾選需要進(jìn)行的測試項(xiàng)目啟動(dòng)測試。

來源：ZLG致遠(yuǎn)電子

Analysis of Planning Policy for Electric Vehicle Charging Piles

Gao Xuewen

Through the analysis of the relevant planning policies of the electric vehicle charging piles of the state and some cities, it is convenient for the electric vehicle charging pile industry participants to have a comprehensive and accurate understanding of the policy so as to achieve the purpose of facilitating the charging of vehicles in the city and easing the goal of environmental pollution.

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