安科瑞 陳聰

摘要：我國于2022年發(fā)布了《國家發(fā)展改革委等部門關于進一步提升電動汽車充電基礎設施服務保障能力的實施意見》，在該政策中明確地提出新建居住社區(qū)需要固定車位*分百建設充電設施或者預留安裝條件。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，立足當前充電樁建設問題，持續(xù)推進既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁工作的開展進程，制定出完善的應對辦法，旨在解決當前具有居住社區(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)展改革委等部門關于進一步提升電動汽車充電基礎設施服務保障能力的實施意見》，在該政策中明確地提出新建居住社區(qū)需要固定車位*分百建設充電設施或者預留安裝條件。既有居住社區(qū)需要開展充電設施建造等多項工作，依照科學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，滿足居民回應綠色出行需要的需求。

1居住區(qū)電動汽車集群充電負荷模型與可調(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上，通過下述方法進行集群電力電量概率預測。量化天氣類型對用戶行為的影響，基于皮爾遜相關系數(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)絡概率預測模型。以2022年7月濱江某小區(qū)數(shù)據(jù)進行分析，前21天數(shù)據(jù)用于訓練模型，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-早8點的低谷時段，充電負荷可調(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%）的用戶占比達到48.78%，表明用戶實際充電時間遠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預測可靠性指標

用區(qū)間覆蓋概率預測（PICP）來表征實際值落在預測區(qū)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(qū)間能很好地覆蓋實際值，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(jié)果的好壞。當預測區(qū)間很寬時，大部分樣本點都能落在區(qū)間內(nèi)，可靠性往往會很高。

1.2預測銳度指標

用預測區(qū)間歸一化平均寬度（PINAW）來表征區(qū)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(qū)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充電樁建設問題研究現(xiàn)狀

當前，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，以其當做有效的充電管控辦法，消納新能源，并進行負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。李瑞等一些學者借助蒙特卡洛算法的排隊模型，計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，防止其形成排隊擁堵等的情況，并且其不會對電網(wǎng)負荷形成壓力和影響，能夠提升私家車充電效率。劉娟娟等學者針對電動汽車民用充電樁展開了研究，分析充電樁建設運營辦法，其分別以汽車廠商、電網(wǎng)企業(yè)主導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)盟的充電樁建設辦法。針對運營模式以及數(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，由相關技術人員開展現(xiàn)場勘察等多項工作，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，其會包含埋設管線走向、停車場區(qū)域內(nèi)電源位置等多類信息，在施工任務結(jié)束后，由供電企業(yè)去往項目施工現(xiàn)場進行驗收，驗收達標后開展電表加裝封簽等的工作，物業(yè)或者運營商定期進行充電樁設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)劃等多項內(nèi)容，在建成充電樁后還需要綜合考慮運營管理等方面的問題，聯(lián)合充電樁運營商以及社區(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充電樁運營商動力較差

盈利不足是充電樁運營商開展各項工作的桎梏，公用充電樁的營運能力會受到充電服務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不兼容等的問題會降低充電樁的應用率。運營商的收入主要是以收取服務費為主，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營商發(fā)展時期所需要解決的重點問題。

3.2公共充電樁使用率較低

在部分社區(qū)當中雖然已經(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，例如電費價格較高等。車主在應用充電樁時往往需要額外支付相應的充電服務費或者及時停車費等，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

充電設施應用的空間無法落實到實處，部分既有老舊小區(qū)的容積率會比較低，建筑設施的密度會比較大，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小區(qū)可以快速地落實到實處。在完成充電設施安裝任務后，物業(yè)需要開展充電樁設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，會認為其安裝的安全性較差，所以物業(yè)要及時對其進行調(diào)解，這些調(diào)解工作任務的開展都會提高物業(yè)的工作量，并且還有部分物業(yè)需要承擔相應的安全責任。

4推進既有居住社區(qū)安裝電動汽車充電樁的對策

物業(yè)、社區(qū)用戶、充電樁運營商等會影響充電樁進小區(qū)，很容易陷入惡性循環(huán)的狀態(tài)。想要推進既有居住社區(qū)安裝充電樁的工作進程，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)。以車主應用意愿以及充電樁供應商建設意愿當做構(gòu)建充電樁的內(nèi)生動力，由物業(yè)參與以及政策支持當做充電樁安裝的外部力量，需要找出并正確認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，提高用戶應用公共充電的意愿，并采取規(guī)劃政策支持以及實施細則方面等的調(diào)整，讓電力企業(yè)以及社區(qū)物業(yè)可以確定其在項目實施當中的責任，積極配合，對其實行有效的監(jiān)督管理，減小項目實施前期成本費用，加快項目安裝進程。

4.1先易后難

既有居住社區(qū)的建造時間會比較久遠，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施的既有住宅小區(qū)，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(shù)量的電動汽車用戶，在條件趨于成熟的社區(qū)當中，優(yōu)先加速構(gòu)建充電樁，采取以點帶面的方式和原則，踐行先易后難的思路，不斷拓寬實施范圍。

4.2明確各方責任

明確充電樁進小區(qū)的工作責任，解決電動汽車充電樁進小區(qū)當中的問題，踐行“政府要綜合判斷電樁成本收益比,建立資金引導，實施工作輔導等多項激勵辦法。

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較高，社區(qū)當中的電動汽車充電時間自由度會比較高，可以讓充電負荷轉(zhuǎn)移至社區(qū)用電負荷的低谷時段，減小用戶充電費用的支出，讓配電網(wǎng)能夠保持良好穩(wěn)定的運行狀態(tài)。其和普通充電樁進行對比，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，這會使得業(yè)主對充電樁的應用滿意度變得更高，提高用戶粘性。

4.4物業(yè)參與前期規(guī)劃和后續(xù)保障

充電樁運營商要和物業(yè)展開協(xié)商溝通，構(gòu)建保障關卡，熟悉并了解社區(qū)空間布局以及車位產(chǎn)權(quán)的狀況，給充電樁項目建設實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做電動汽車公共充電樁的建設用地，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)主的認可和支持，其會充分應用閑置空地，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)護過程中，運營商和物業(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云平臺系統(tǒng)選型方案

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術對接入系統(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，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

5.2應用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎設施設計。

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)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡傳輸層：通過4G網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器，應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫。

5）應客戶端層：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施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維人員提供運維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分布情況，對設備狀態(tài)、設備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、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，查看設備使用率，合理分配資源。

5.4.2實時監(jiān)控

實時監(jiān)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，對其進行賬戶進行充值、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信息。

5.4.4故障管理

設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行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結(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)計分析

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

5.4.6基礎數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設施，維護充電設施信息、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運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數(shù)設置，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

想要進一步推廣電動汽車，就需要完善充電基礎設施的內(nèi)容，這對于交通領域轉(zhuǎn)型碳發(fā)展的意義*強。充電的便捷性會在一定程度上影響著消費者購買電動汽車的意愿，在既有居住社區(qū)當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，需要提出有效的應對辦法，在安裝電動汽車充電樁之前，確定各方權(quán)責義務，明確項目參與方，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：

[1]黃威,丁海華,沈愷,等.集約共享型有序充電網(wǎng)絡布局方案[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)設計與應用手冊.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.