安科瑞 陳聰

摘要：我國于2022年發(fā)布了《國家發(fā)展改革委等部門(mén)關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)充電基礎設施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》，在該政策中明確地提出新建居住社區需要固定車(chē)位*分百建設充電設施或者預留安裝條件。本文主要就既有居住社區安裝電動(dòng)汽車(chē)充電樁的困境與對策展開(kāi)探究，立足當前充電樁建設問(wèn)題，持續推進(jìn)既有居住社區安裝電動(dòng)汽車(chē)充電樁工作的開(kāi)展進(jìn)程，制定出完善的應對辦法，旨在解決當前具有居住社區充電樁統建統管等的問(wèn)題，將外部力量和內生動(dòng)力相結合，開(kāi)創(chuàng )出問(wèn)題解決的新局面。

關(guān)鍵詞：既有居住社區；電動(dòng)汽車(chē)；充電樁；困境；安裝對策

0引言

我國于2022年發(fā)布了《國家發(fā)展改革委等部門(mén)關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)充電基礎設施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》，在該政策中明確地提出新建居住社區需要固定車(chē)位*分百建設充電設施或者預留安裝條件。既有居住社區需要開(kāi)展充電設施建造等多項工作，依照科學(xué)比例合理建造公共充電車(chē)位，明確劃分出公用充電樁以及自用充電樁等。當前我國各地居民對于社區安裝公用充電樁的意愿會(huì )比較強烈，尤其是在一些一線(xiàn)城市需要遵循居民改造的意愿，通過(guò)數據調查能夠了解到，廣東、河南等一些省份已經(jīng)出臺文件，并把充電樁建設放置到了老舊小區改造的范疇之中。對于既有居住社區，需要加速構建良好的充電設施，使得居民生活變得更加的便利，給企業(yè)充電提供幫助，滿(mǎn)足居民回應綠色出行需要的需求。

1居住區電動(dòng)汽車(chē)集群充電負荷模型與可調潛力量化方法研究

根在對用戶(hù)個(gè)體行為不確定性分析的基礎上，通過(guò)下述方法進(jìn)行集群電力電量概率預測。量化天氣類(lèi)型對用戶(hù)行為的影響，基于皮爾遜相關(guān)系數篩選得到用戶(hù)行為影響因素：日類(lèi)型、溫度、天氣類(lèi)型，搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )概率預測模型。以2022年7月濱江某小區數據進(jìn)行分析，前21天數據用于訓練模型，后8天數據用于測試模型。首先，在充電時(shí)長(cháng)方面。充電時(shí)長(cháng)在0-23.45小時(shí)之間，其中1-6小時(shí)為主要充電時(shí)長(cháng)，占比約73.18%。相比與晚10點(diǎn)-早8點(diǎn)的低谷時(shí)段，充電負荷可調空間巨大。其次，在停止充電時(shí)間與停車(chē)時(shí)間方面。根據充電彈性系數分布，充電彈性為“高”（即充電彈性系數超過(guò)70%）的用戶(hù)占比達到48.78%，表明用戶(hù)實(shí)際充電時(shí)間遠小于電動(dòng)汽車(chē)接入充電樁時(shí)間，有序充電調控潛力巨大。

1.1預測可靠性指標

用區間覆蓋概率預測（PICP）來(lái)表征實(shí)際值落在預測區間的概率，判斷模型預測的可靠性。80%和90%置信度下PICP分別為88.93%和96.61%，均遠高于80%和90%,表明模型的預測區間能很好地覆蓋實(shí)際值，有很好的可靠性。僅依靠預測可靠性指標不能*全反映預測結果的好壞。當預測區間很寬時(shí)，大部分樣本點(diǎn)都能落在區間內，可靠性往往會(huì )很高。

1.2預測銳度指標

用預測區間歸一化平均寬度（PINAW）來(lái)表征區間預測的集中程度。在80%置信度下，總體PINAW為5.59%；在90%置信度下，總體PINAW為7.49%。表明，模型給出的預測區間比較窄，預測銳度較高。較高的可靠性和較高的銳度，表明概率預測模型具有良好的綜合預測性能。

2充電樁建設問(wèn)題研究現狀

當前，我國所開(kāi)展的充電樁研究工作會(huì )以電力調度方面為主，用戶(hù)的充電行為會(huì )受到充電電價(jià)等因素的影響，以其當做有效的充電管控辦法，消納新能源，并進(jìn)行負荷削峰填谷等的處理。特別是在我國一線(xiàn)城市，例如深圳或者北京等城市已經(jīng)相繼推行了電動(dòng)汽車(chē)分時(shí)充電電價(jià)的戰略方案，這些方案隨著(zhù)時(shí)間的流逝，峰谷分時(shí)電價(jià)措施的應用普及范圍持續變廣，充電樁投放規模也在不斷的變大。李瑞等一些學(xué)者借助蒙特卡洛算法的排隊模型，計算出了電動(dòng)汽車(chē)充電樁數量，使其能夠滿(mǎn)足用戶(hù)充電需求，防止其形成排隊擁堵等的情況，并且其不會(huì )對電網(wǎng)負荷形成壓力和影響，能夠提升私家車(chē)充電效率。劉娟娟等學(xué)者針對電動(dòng)汽車(chē)民用充電樁展開(kāi)了研究，分析充電樁建設運營(yíng)辦法，其分別以汽車(chē)廠(chǎng)商、電網(wǎng)企業(yè)主導等多種模式展開(kāi)分析，探究三種模式的利弊條件，結合我國實(shí)際城市發(fā)展現狀，推行電網(wǎng)企業(yè)與汽車(chē)廠(chǎng)商聯(lián)盟的充電樁建設辦法。針對運營(yíng)模式以及數量?jì)?yōu)化的研究?jì)热輹?huì )比較多，但是對于既有居住社區安裝電動(dòng)汽車(chē)充電樁的研究?jì)热輹?huì )比較少，會(huì )使其陷入電動(dòng)汽車(chē)充電樁的建設困境。
3既有居住社區安裝公共充電樁的困境分析

在既有居住社區安裝電動(dòng)汽車(chē)充電樁時(shí)，需要由運營(yíng)商和國家電網(wǎng)報批材料以及資料等，待審核通過(guò)后，由相關(guān)技術(shù)人員開(kāi)展現場(chǎng)勘察等多項工作，確定適宜的供電辦法。供電企業(yè)安排裝表接電，物業(yè)需要積極配合，其會(huì )包含埋設管線(xiàn)走向、停車(chē)場(chǎng)區域內電源位置等多類(lèi)信息，在施工任務(wù)結束后，由供電企業(yè)去往項目施工現場(chǎng)進(jìn)行驗收，驗收達標后開(kāi)展電表加裝封簽等的工作，物業(yè)或者運營(yíng)商定期進(jìn)行充電樁設備的檢查以及巡查等的處理。既有居住社區安裝電動(dòng)汽車(chē)充電樁的涉及面會(huì )比較廣，其會(huì )包含供電方案的制定、用地空間的規劃等多項內容，在建成充電樁后還需要綜合考慮運營(yíng)管理等方面的問(wèn)題，聯(lián)合充電樁運營(yíng)商以及社區物業(yè)主體，針對其所面臨的問(wèn)題，分析充電樁社區所形成的阻力。

3.1充電樁運營(yíng)商動(dòng)力較差

盈利不足是充電樁運營(yíng)商開(kāi)展各項工作的桎梏，公用充電樁的營(yíng)運能力會(huì )受到充電服務(wù)費以及袋裝利用率等多因素的影響，充電樁故障率較高、充電APP不兼容等的問(wèn)題會(huì )降低充電樁的應用率。運營(yíng)商的收入主要是以收取服務(wù)費為主，這種盈利方式會(huì )比較單一，所以怎樣提高充電樁的利用率、提高客戶(hù)粘性是充電樁運營(yíng)商發(fā)展時(shí)期所需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。

3.2公共充電樁使用率較低

在部分社區當中雖然已經(jīng)開(kāi)始構建了公共電動(dòng)汽車(chē)充電樁，但是這類(lèi)充電樁的應用效率會(huì )比較低，會(huì )存在部分是車(chē)主私自拉電線(xiàn)充電等的情況，形成其現象的原因較為繁雜，例如電費價(jià)格較高等。車(chē)主在應用充電樁時(shí)往往需要額外支付相應的充電服務(wù)費或者及時(shí)停車(chē)費等，整體充電價(jià)格較高，并且會(huì )存在同一區域內不同時(shí)間段充電在充電最終支付費用不同等的情況。此外，還存在部分車(chē)位被占用無(wú)法隨時(shí)充電，其和私人充電樁進(jìn)行對比，公共充電樁的數量有限，用戶(hù)并不能隨時(shí)充電，并且會(huì )存在充滿(mǎn)電的汽車(chē)占用公共充電車(chē)位的情況。

3.3物業(yè)工作量不斷增加

充電設施應用的空間無(wú)法落實(shí)到實(shí)處，部分既有老舊小區的容積率會(huì )比較低，建筑設施的密度會(huì )比較大，停車(chē)位也會(huì )較為緊張，會(huì )形成公共管理空間失序等的狀況，物業(yè)對于社區的空間布局以及車(chē)位產(chǎn)權情況較為熟悉，如果其能夠積極開(kāi)展公共車(chē)位用地規劃等工作，那么就會(huì )使得充電樁進(jìn)小區可以快速地落實(shí)到實(shí)處。在完成充電設施安裝任務(wù)后，物業(yè)需要開(kāi)展充電樁設備日常檢查以及巡查等工作，監督站位情況，其一作為一種公共設施，充電樁的采購、安裝等成本均會(huì )影響到全體業(yè)主的利益，其會(huì )動(dòng)用公共維修基金，這一基金在動(dòng)用時(shí)需要經(jīng)過(guò)全體業(yè)主的表決，部分非能源汽車(chē)業(yè)主會(huì )反對安裝充電樁，其對充電樁的了解不夠，會(huì )認為其安裝的安全性較差，所以物業(yè)要及時(shí)對其進(jìn)行調解，這些調解工作任務(wù)的開(kāi)展都會(huì )提高物業(yè)的工作量，并且還有部分物業(yè)需要承擔相應的安全責任。

4推進(jìn)既有居住社區安裝電動(dòng)汽車(chē)充電樁的對策

物業(yè)、社區用戶(hù)、充電樁運營(yíng)商等會(huì )影響充電樁進(jìn)小區，很容易陷入惡性循環(huán)的狀態(tài)。想要推進(jìn)既有居住社區安裝充電樁的工作進(jìn)程，那么就需要同時(shí)借助外部力量以及內生動(dòng)力，讓二者可以保持協(xié)同發(fā)展的狀態(tài)，打破惡性循環(huán)。以車(chē)主應用意愿以及充電樁供應商建設意愿當做構建充電樁的內生動(dòng)力，由物業(yè)參與以及政策支持當做充電樁安裝的外部力量，需要找出并正確認知用戶(hù)粘性不足問(wèn)題形成的具體原因，采取確定適宜的充電價(jià)格等多種方式，提高用戶(hù)應用公共充電的意愿，并采取規劃政策支持以及實(shí)施細則方面等的調整，讓電力企業(yè)以及社區物業(yè)可以確定其在項目實(shí)施當中的責任，積極配合，對其實(shí)行有效的監督管理，減小項目實(shí)施前期成本費用，加快項目安裝進(jìn)程。

4.1先易后難

既有居住社區的建造時(shí)間會(huì )比較久遠，并且這部分社區的管線(xiàn)以及樓間距等差異會(huì )比較明顯，這就會(huì )使得公共充電樁的安裝難度有所不同。在開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)充電樁安裝工作時(shí)，可以嘗試改造一些容易實(shí)施的既有住宅小區，比如責任心較強或者信用等級較高的物業(yè)管理，其具有相應數量的電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)，在條件趨于成熟的社區當中，優(yōu)先加速構建充電樁，采取以點(diǎn)帶面的方式和原則，踐行先易后難的思路，不斷拓寬實(shí)施范圍。

4.2明確各方責任

明確充電樁進(jìn)小區的工作責任，解決電動(dòng)汽車(chē)充電樁進(jìn)小區當中的問(wèn)題，踐行“政府要綜合判斷電樁成本收益比,建立資金引導，實(shí)施工作輔導等多項激勵辦法。

4.3有序充電

既有居住社區公共充電樁使用率較低的主要原因便是充電樁收費較高，社區當中的電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間自由度會(huì )比較高，可以讓充電負荷轉移至社區用電負荷的低谷時(shí)段，減小用戶(hù)充電費用的支出，讓配電網(wǎng)能夠保持良好穩定的運行狀態(tài)。其和普通充電樁進(jìn)行對比，有序充電樁可以在不增容變壓器、不改造電網(wǎng)等多種情況下，依照預約充電等的原則，制定有效的充電計劃，讓車(chē)主能夠處于一種有序充電的狀態(tài)。除此之外，必須要供給其能夠查出較為明確清晰的充電賬單，要讓其費用能夠一目了然，這會(huì )使得業(yè)主對充電樁的應用滿(mǎn)意度變得更高，提高用戶(hù)粘性。

4.4物業(yè)參與前期規劃和后續保障

充電樁運營(yíng)商要和物業(yè)展開(kāi)協(xié)商溝通，構建保障關(guān)卡，熟悉并了解社區空間布局以及車(chē)位產(chǎn)權的狀況，給充電樁項目建設實(shí)施工作的開(kāi)展提供幫助，出謀劃策。比如，一些公共空間會(huì )存在不足等的情況，上海虹仙小區會(huì )把原本閑置的場(chǎng)地當做電動(dòng)汽車(chē)公共充電樁的建設用地，以不減少停車(chē)位的情況下增加了多個(gè)充電樁。這種做法得到了居民以及業(yè)主的認可和支持，其會(huì )充分應用閑置空地，開(kāi)發(fā)閑置臟亂的場(chǎng)地，給社區尋找充電車(chē)位提供了良好的發(fā)展思路和借鑒參考。針對沒(méi)有車(chē)位安裝公共充電樁的社區，可以采取鄰近社區共建共享的辦法，在后續的維修養護過(guò)程中，運營(yíng)商和物業(yè)應當維持良好有效的溝通狀態(tài)，踐行即修即用、即壞急修等的工作原則，使得充電樁的應用效率變得更高。

5安科瑞充電樁收費運營(yíng)云平臺系統選型方案

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營(yíng)云平臺系統通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地數據采集和監控，實(shí)時(shí)監控充電樁運行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結算，資要管理、電能管理，明細查詢(xún)等。同時(shí)對充電機過(guò)溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過(guò)壓，欠壓，絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)行預警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶(hù)通過(guò)微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

5.2應用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區等充電樁模式的充電基礎設施設計。

5.3系統結構

系統分為四層：

1）即數據采集層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、數據層和客戶(hù)端層。

2）數據采集層：包括電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電樁用于采集充電回路的電力參數，并進(jìn)行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡(luò )傳輸層：通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )將數據上傳至搭建好的數據庫服務(wù)器。

4）數據層：包含應用服務(wù)器和數據服務(wù)器，應用服務(wù)器部署數據采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數據服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。

5）應客戶(hù)端層：系統管理員可在瀏覽器中訪(fǎng)問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費平臺。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區充電平臺功能主要涵蓋充電設施智能化大屏、實(shí)時(shí)監控、交易管理、故障管理、統計分析、基礎數據管理等功能，同時(shí)為運維人員提供運維APP，充電用戶(hù)提供充電小程序。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

5.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數、充電時(shí)長(cháng)、充電金額、充電度數、充電樁故障等進(jìn)行統計顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統一管理小區充電樁，查看設備使用率，合理分配資源。

5.4.2實(shí)時(shí)監控

實(shí)時(shí)監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

5.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù)，對其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結、注銷(xiāo)等操作，可查看小區用戶(hù)每日的充電交易詳細信息。

5.4.4故障管理

設備自動(dòng)上報故障信息，平臺管理人員可通過(guò)平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運維人員可通過(guò)運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結果上報。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現場(chǎng)問(wèn)題。

5.4.5統計分析

通過(guò)系統平臺，從充電站點(diǎn)、充電設施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢(xún)充電交易統計信息、能耗統計信息等。

5.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營(yíng)商戶(hù)，運營(yíng)商可建立和管理其運營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設施，維護充電設施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線(xiàn)卡用戶(hù)充值、凍結和解綁。

5.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電\充值情況，進(jìn)行遠程參數設置，同時(shí)可接收故障推送

5.4.8充電小程序

面向充電用戶(hù)使用，可查看附近空閑設備，主要包含掃碼充電、賬戶(hù)充值，充電卡綁定、交易查詢(xún)、故障申訴等功能。

5.5系統硬件配置

6結語(yǔ)

想要進(jìn)一步推廣電動(dòng)汽車(chē)，就需要完善充電基礎設施的內容，這對于交通領(lǐng)域轉型碳發(fā)展的意義*強。充電的便捷性會(huì )在一定程度上影響著(zhù)消費者購買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的意愿，在既有居住社區當中安裝充電樁不但能夠給居民電動(dòng)汽車(chē)充電提供便捷幫助，同時(shí)還可以有效解決統建統管等方面存在的問(wèn)題。對此，需要提出有效的應對辦法，在安裝電動(dòng)汽車(chē)充電樁之前，確定各方權責義務(wù)，明確項目參與方，參考物業(yè)等所提出的意見(jiàn)，使其能夠成為新時(shí)代群眾美好生活需要的重要舉措。

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