安科瑞 陳聰

摘要：我國于2022年發(fā)布了《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于進(jìn)一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》，在該政策中明確地提出新建居住社區(qū)需要固定車位*分百建設(shè)充電設(shè)施或者預(yù)留安裝條件。本文主要就既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁的困境與對策展開探究，立足當(dāng)前充電樁建設(shè)問題，持續(xù)推進(jìn)既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁工作的開展進(jìn)程，制定出完善的應(yīng)對辦法，旨在解決當(dāng)前具有居住社區(qū)充電樁統(tǒng)建統(tǒng)管等的問題，將外部力量和內(nèi)生動力相結(jié)合，開創(chuàng)出問題解決的新局面。

關(guān)鍵詞：既有居住社區(qū)；電動汽車；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)展改革委等部門關(guān)于進(jìn)一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》，在該政策中明確地提出新建居住社區(qū)需要固定車位*分百建設(shè)充電設(shè)施或者預(yù)留安裝條件。既有居住社區(qū)需要開展充電設(shè)施建造等多項(xiàng)工作，依照科學(xué)比例合理建造公共充電車位，明確劃分出公用充電樁以及自用充電樁等。當(dāng)前我國各地居民對于社區(qū)安裝公用充電樁的意愿會比較強(qiáng)烈，尤其是在一些一線城市需要遵循居民改造的意愿，通過數(shù)據(jù)調(diào)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(shè)放置到了老舊小區(qū)改造的范疇之中。對于既有居住社區(qū)，需要加速構(gòu)建良好的充電設(shè)施，使得居民生活變得更加的便利，給企業(yè)充電提供幫助，滿足居民回應(yīng)綠色出行需要的需求。

1居住區(qū)電動汽車集群充電負(fù)荷模型與可調(diào)潛力量化方法研究

根在對用戶個體行為不確定性分析的基礎(chǔ)上，通過下述方法進(jìn)行集群電力電量概率預(yù)測。量化天氣類型對用戶行為的影響，基于皮爾遜相關(guān)系數(shù)篩選得到用戶行為影響因素：日類型、溫度、天氣類型，搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概率預(yù)測模型。以2022年7月濱江某小區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，前21天數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練模型，后8天數(shù)據(jù)用于測試模型。首先，在充電時長方面。充電時長在0-23.45小時之間，其中1-6小時為主要充電時長，占比約73.18%。相比與晚10點(diǎn)-早8點(diǎn)的低谷時段，充電負(fù)荷可調(diào)空間巨大。其次，在停止充電時間與停車時間方面。根據(jù)充電彈性系數(shù)分布，充電彈性為“高”（即充電彈性系數(shù)超過70%）的用戶占比達(dá)到48.78%，表明用戶實(shí)際充電時間遠(yuǎn)小于電動汽車接入充電樁時間，有序充電調(diào)控潛力巨大。

1.1預(yù)測可靠性指標(biāo)

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

1.2預(yù)測銳度指標(biāo)

用預(yù)測區(qū)間歸一化平均寬度（PINAW）來表征區(qū)間預(yù)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(yù)測區(qū)間比較窄，預(yù)測銳度較高。較高的可靠性和較高的銳度，表明概率預(yù)測模型具有良好的綜合預(yù)測性能。

2充電樁建設(shè)問題研究現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國所開展的充電樁研究工作會以電力調(diào)度方面為主，用戶的充電行為會受到充電電價等因素的影響，以其當(dāng)做有效的充電管控辦法，消納新能源，并進(jìn)行負(fù)荷削峰填谷等的處理。特別是在我國一線城市，例如深圳或者北京等城市已經(jīng)相繼推行了電動汽車分時充電電價的戰(zhàn)略方案，這些方案隨著時間的流逝，峰谷分時電價措施的應(yīng)用普及范圍持續(xù)變廣，充電樁投放規(guī)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(duì)模型，計(jì)算出了電動汽車充電樁數(shù)量，使其能夠滿足用戶充電需求，防止其形成排隊(duì)擁堵等的情況，并且其不會對電網(wǎng)負(fù)荷形成壓力和影響，能夠提升私家車充電效率。劉娟娟等學(xué)者針對電動汽車民用充電樁展開了研究，分析充電樁建設(shè)運(yùn)營辦法，其分別以汽車廠商、電網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)等多種模式展開分析，探究三種模式的利弊條件，結(jié)合我國實(shí)際城市發(fā)展現(xiàn)狀，推行電網(wǎng)企業(yè)與汽車廠商聯(lián)盟的充電樁建設(shè)辦法。針對運(yùn)營模式以及數(shù)量優(yōu)化的研究內(nèi)容會比較多，但是對于既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁的研究內(nèi)容會比較少，會使其陷入電動汽車充電樁的建設(shè)困境。
3既有居住社區(qū)安裝公共充電樁的困境分析

在既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁時，需要由運(yùn)營商和國家電網(wǎng)報批材料以及資料等，待審核通過后，由相關(guān)技術(shù)人員開展現(xiàn)場勘察等多項(xiàng)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，其會包含埋設(shè)管線走向、停車場區(qū)域內(nèi)電源位置等多類信息，在施工任務(wù)結(jié)束后，由供電企業(yè)去往項(xiàng)目施工現(xiàn)場進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收達(dá)標(biāo)后開展電表加裝封簽等的工作，物業(yè)或者運(yùn)營商定期進(jìn)行充電樁設(shè)備的檢查以及巡查等的處理。既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁的涉及面會比較廣，其會包含供電方案的制定、用地空間的規(guī)劃等多項(xiàng)內(nèi)容，在建成充電樁后還需要綜合考慮運(yùn)營管理等方面的問題，聯(lián)合充電樁運(yùn)營商以及社區(qū)物業(yè)主體，針對其所面臨的問題，分析充電樁社區(qū)所形成的阻力。

3.1充電樁運(yùn)營商動力較差

盈利不足是充電樁運(yùn)營商開展各項(xiàng)工作的桎梏，公用充電樁的營運(yùn)能力會受到充電服務(wù)費(fèi)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不兼容等的問題會降低充電樁的應(yīng)用率。運(yùn)營商的收入主要是以收取服務(wù)費(fèi)為主，這種盈利方式會比較單一，所以怎樣提高充電樁的利用率、提高客戶粘性是充電樁運(yùn)營商發(fā)展時期所需要解決的重點(diǎn)問題。

3.2公共充電樁使用率較低

在部分社區(qū)當(dāng)中雖然已經(jīng)開始構(gòu)建了公共電動汽車充電樁，但是這類充電樁的應(yīng)用效率會比較低，會存在部分是車主私自拉電線充電等的情況，形成其現(xiàn)象的原因較為繁雜，例如電費(fèi)價格較高等。車主在應(yīng)用充電樁時往往需要額外支付相應(yīng)的充電服務(wù)費(fèi)或者及時停車費(fèi)等，整體充電價格較高，并且會存在同一區(qū)域內(nèi)不同時間段充電在充電最終支付費(fèi)用不同等的情況。此外，還存在部分車位被占用無法隨時充電，其和私人充電樁進(jìn)行對比，公共充電樁的數(shù)量有限，用戶并不能隨時充電，并且會存在充滿電的汽車占用公共充電車位的情況。

3.3物業(yè)工作量不斷增加

充電設(shè)施應(yīng)用的空間無法落實(shí)到實(shí)處，部分既有老舊小區(qū)的容積率會比較低，建筑設(shè)施的密度會比較大，停車位也會較為緊張，會形成公共管理空間失序等的狀況，物業(yè)對于社區(qū)的空間布局以及車位產(chǎn)權(quán)情況較為熟悉，如果其能夠積極開展公共車位用地規(guī)劃等工作，那么就會使得充電樁進(jìn)小區(qū)可以快速地落實(shí)到實(shí)處。在完成充電設(shè)施安裝任務(wù)后，物業(yè)需要開展充電樁設(shè)備日常檢查以及巡查等工作，監(jiān)督站位情況，其一作為一種公共設(shè)施，充電樁的采購、安裝等成本均會影響到全體業(yè)主的利益，其會動用公共維修基金，這一基金在動用時需要經(jīng)過全體業(yè)主的表決，部分非能源汽車業(yè)主會反對安裝充電樁，其對充電樁的了解不夠，會認(rèn)為其安裝的安全性較差，所以物業(yè)要及時對其進(jìn)行調(diào)解，這些調(diào)解工作任務(wù)的開展都會提高物業(yè)的工作量，并且還有部分物業(yè)需要承擔(dān)相應(yīng)的安全責(zé)任。

4推進(jìn)既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁的對策

物業(yè)、社區(qū)用戶、充電樁運(yùn)營商等會影響充電樁進(jìn)小區(qū)，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(qū)安裝充電樁的工作進(jìn)程，那么就需要同時借助外部力量以及內(nèi)生動力，讓二者可以保持協(xié)同發(fā)展的狀態(tài)，打破惡性循環(huán)。以車主應(yīng)用意愿以及充電樁供應(yīng)商建設(shè)意愿當(dāng)做構(gòu)建充電樁的內(nèi)生動力，由物業(yè)參與以及政策支持當(dāng)做充電樁安裝的外部力量，需要找出并正確認(rèn)知用戶粘性不足問題形成的具體原因，采取確定適宜的充電價格等多種方式，提高用戶應(yīng)用公共充電的意愿，并采取規(guī)劃政策支持以及實(shí)施細(xì)則方面等的調(diào)整，讓電力企業(yè)以及社區(qū)物業(yè)可以確定其在項(xiàng)目實(shí)施當(dāng)中的責(zé)任，積極配合，對其實(shí)行有效的監(jiān)督管理，減小項(xiàng)目實(shí)施前期成本費(fèi)用，加快項(xiàng)目安裝進(jìn)程。

4.1先易后難

既有居住社區(qū)的建造時間會比較久遠(yuǎn)，并且這部分社區(qū)的管線以及樓間距等差異會比較明顯，這就會使得公共充電樁的安裝難度有所不同。在開展電動汽車充電樁安裝工作時，可以嘗試改造一些容易實(shí)施的既有住宅小區(qū)，比如責(zé)任心較強(qiáng)或者信用等級較高的物業(yè)管理，其具有相應(yīng)數(shù)量的電動汽車用戶，在條件趨于成熟的社區(qū)當(dāng)中，優(yōu)先加速構(gòu)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(zé)任

明確充電樁進(jìn)小區(qū)的工作責(zé)任，解決電動汽車充電樁進(jìn)小區(qū)當(dāng)中的問題，踐行“政府要綜合判斷電樁成本收益比,建立資金引導(dǎo)，實(shí)施工作輔導(dǎo)等多項(xiàng)激勵辦法。

4.3有序充電

既有居住社區(qū)公共充電樁使用率較低的主要原因便是充電樁收費(fèi)較高，社區(qū)當(dāng)中的電動汽車充電時間自由度會比較高，可以讓充電負(fù)荷轉(zhuǎn)移至社區(qū)用電負(fù)荷的低谷時段，減小用戶充電費(fèi)用的支出，讓配電網(wǎng)能夠保持良好穩(wěn)定的運(yùn)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(yù)約充電等的原則，制定有效的充電計(jì)劃，讓車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(fèi)用能夠一目了然，這會使得業(yè)主對充電樁的應(yīng)用滿意度變得更高，提高用戶粘性。

4.4物業(yè)參與前期規(guī)劃和后續(xù)保障

充電樁運(yùn)營商要和物業(yè)展開協(xié)商溝通，構(gòu)建保障關(guān)卡，熟悉并了解社區(qū)空間布局以及車位產(chǎn)權(quán)的狀況，給充電樁項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施工作的開展提供幫助，出謀劃策。比如，一些公共空間會存在不足等的情況，上海虹仙小區(qū)會把原本閑置的場地當(dāng)做電動汽車公共充電樁的建設(shè)用地，以不減少停車位的情況下增加了多個充電樁。這種做法得到了居民以及業(yè)主的認(rèn)可和支持，其會充分應(yīng)用閑置空地，開發(fā)閑置臟亂的場地，給社區(qū)尋找充電車位提供了良好的發(fā)展思路和借鑒參考。針對沒有車位安裝公共充電樁的社區(qū)，可以采取鄰近社區(qū)共建共享的辦法，在后續(xù)的維修養(yǎng)護(hù)過程中，運(yùn)營商和物業(yè)應(yīng)當(dāng)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(yīng)用效率變得更高。

5安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)選型方案

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細(xì)查詢等。同時對充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

5.2應(yīng)用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用戶提供充電小程序。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)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(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時可查看每個站點(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(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

5.4.2實(shí)時監(jiān)控

實(shí)時監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、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賬戶，對其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。

5.4.4故障管理

設(shè)備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時運(yùn)維人員可通過運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

5.4.5統(tǒng)計(jì)分析

通過系統(tǒng)平臺，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

5.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺建立運(yùn)營商戶，運(yùn)營商可建立和管理其運(yùn)營所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)充電設(shè)施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

5.4.7運(yùn)維APP

面向運(yùn)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、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時可接收故障推送

5.4.8充電小程序

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

5.5系統(tǒng)硬件配置

6結(jié)語

想要進(jìn)一步推廣電動汽車，就需要完善充電基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)容，這對于交通領(lǐng)域轉(zhuǎn)型碳發(fā)展的意義*強(qiáng)。充電的便捷性會在一定程度上影響著消費(fèi)者購買電動汽車的意愿，在既有居住社區(qū)當(dāng)中安裝充電樁不但能夠給居民電動汽車充電提供便捷幫助，同時還可以有效解決統(tǒng)建統(tǒng)管等方面存在的問題。對此，需要提出有效的應(yīng)對辦法，在安裝電動汽車充電樁之前，確定各方權(quán)責(zé)義務(wù)，明確項(xiàng)目參與方，參考物業(yè)等所提出的意見，使其能夠成為新時代群眾美好生活需要的重要舉措。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃威,丁海華,沈愷,等.集約共享型有序充電網(wǎng)絡(luò)布局方案[J].電力與能源,2022,43(1):10-12.

[2]愛士惟科技股份有限公司.社區(qū)內(nèi)電動汽車充電樁系統(tǒng)的控制方法及充電樁系統(tǒng):CN202310519145.1[P].2023-08-08.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版.

[4]徐立，徐川子，柴麗萍，夏霖，趙穎.既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁的困境與對策.