充電技術(shù)的發(fā)展自19世紀(jì)第1輛電動(dòng)汽車面世至今，均采用可充蓄電池作為其動(dòng)力源。對(duì)于一輛電動(dòng)汽車來講，蓄電池充電設(shè)備是不可缺少的子系統(tǒng)之一。它的功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)汽車車載蓄電池的電能。電動(dòng)汽車充電裝置的分類有不同的方法，總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。車載充電裝置指安裝在電動(dòng)汽車上的采用地面交流電網(wǎng)和車載電源對(duì)電池組進(jìn)行充電的裝置，包括車載充電機(jī)、車載充電發(fā)電機(jī)組和運(yùn)行能量回收充電裝置，將一根帶插頭的交流動(dòng)力電纜線直接插到電動(dòng)汽車的充電插座中給蓄電池充電。車載充電裝置通常使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便的接觸式充電器，也可以是感應(yīng)充電器。它完全按照車載蓄電池的種類進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)性較強(qiáng)。非車載充電裝置，即地面充電裝置，主要包括專用充電機(jī)、專用充電站、通用充電機(jī)、公共場(chǎng)所用充電站等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車載充電器的功率、體積和重量均比較大，以便能夠適應(yīng)各種充電方式。

 

　　另外，根據(jù)對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池充電時(shí)能量轉(zhuǎn)換的方式不同，充電裝置可以分為接觸式和感應(yīng)式。隨著電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展，高精度可控變流技術(shù)的成熟和普及，分階段恒流充電模式已經(jīng)基本被充電電流和充電電壓連續(xù)變化的恒壓限流充電模式取代。主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的最大問題在于它的安全性和通用性。為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn)，必須在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電，恒壓限流充電和分階段恒流充電均屬于接觸式充電技術(shù)。新型的電動(dòng)汽車感應(yīng)充電技術(shù)發(fā)展很快。感應(yīng)充電器是利用高頻交流磁場(chǎng)的變壓器原理，將電能從離車的原方感應(yīng)到車載的副方，以達(dá)到給蓄電池充電的目的。感應(yīng)充電的最大優(yōu)點(diǎn)是安全，這是因?yàn)槌潆娖髋c車輛之間并無(wú)直接的點(diǎn)接觸，即使車輛在惡劣的氣候下，如雨雪天，進(jìn)行充電也無(wú)觸電的危險(xiǎn)。
 

 

　　國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車充電樁發(fā)展情況

　　國(guó)內(nèi)模式目前我國(guó)正處于充電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，政府和企業(yè)關(guān)注于充電站專業(yè)服務(wù)是直充還是換電的選擇中，國(guó)內(nèi)充電站的綜合服務(wù)尚未開發(fā)。1)、充電站成功運(yùn)營(yíng)案例：國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的兩個(gè)最大最成熟的電動(dòng)汽車充電站就是北京奧運(yùn)充電站和上海世博充電站，這兩個(gè)充電站目前都是為城市電動(dòng)公交客車提供電池快速更換服務(wù)，兩個(gè)充電站目前都不屬于正式商業(yè)運(yùn)營(yíng)，只是政府組織下的試點(diǎn)運(yùn)行。兩個(gè)充電站的共同點(diǎn)就是都是由當(dāng)?shù)毓患瘓F(tuán)主導(dǎo)運(yùn)行，充電站由國(guó)家重大專項(xiàng)資金和地方出資建立，電動(dòng)客車歸屬公交集團(tuán)運(yùn)行，北京奧運(yùn)充電站使用的動(dòng)力蓄電池從電池廠家租賃，按照使用的電量每月付給電池廠家租賃費(fèi)用(約1度電4元人民幣)，而上海世博充電站則直接從電池廠家購(gòu)買電池，同時(shí)電池廠家負(fù)責(zé)初期電池的維護(hù)保養(yǎng)，并完成相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，之后電池的所有權(quán)歸充電站。

　　目前，國(guó)家電網(wǎng)正加快與各地方政府合作，以加快充電站的建設(shè)進(jìn)度。根據(jù)年初國(guó)家電網(wǎng)公司工作會(huì)議上總經(jīng)理劉振亞提出的規(guī)劃，年內(nèi)國(guó)家電網(wǎng)將在27個(gè)省市(區(qū))建立公用充電站75座、交流充電樁6209臺(tái)以及部分電池更換站。目前已宣布項(xiàng)目包括，國(guó)家電網(wǎng)陜西省電力公司與西安合作年后建立5座中型電動(dòng)汽車充電站;成都省電力公司與地方政府合作年內(nèi)建立3座電動(dòng)汽車充電站和300個(gè)充電樁;湖北省電力公司與宜昌市合作年內(nèi)建立1座大型充電站，16個(gè)充電樁;重慶市電力公司與重慶合作年內(nèi)建立50個(gè)充電樁中海油：與中國(guó)普天合資成立了普天海油新能源動(dòng)力有限公司，專門運(yùn)營(yíng)電動(dòng)汽車能源供給網(wǎng)絡(luò)。合資公司已與眾泰汽車合作，計(jì)劃于今年上半年在中國(guó)2個(gè)以上省會(huì)城市啟動(dòng)純電動(dòng)汽車充電站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。中石化：中石化宣布以北京作為突破口，首次進(jìn)入充電站行業(yè)。中石化旗下北京石油分公司已與北京首科集團(tuán)公司共同出資成立了北京中石化首科新能源科技有限公司，將主要利用中石化現(xiàn)有面積較大的加油、加氣站改建成加油充電綜合服務(wù)站。中石化將以北京作為進(jìn)入充電站行業(yè)的突破口，其加油充電綜合服務(wù)站最終將擴(kuò)展到全市范圍，進(jìn)而擴(kuò)展到河北、天津甚至更大范圍。中石油：據(jù)稱與地方政府部門有接觸，提出建設(shè)電動(dòng)汽車充電站的想法。

　　國(guó)家電網(wǎng)公司的充電站投資計(jì)劃：國(guó)家電網(wǎng)將分三個(gè)階段大力建設(shè)充電站和充電樁。第一階段(2010年)充電站主設(shè)備總投資規(guī)模將達(dá)到3億元，在27個(gè)網(wǎng)省公司建設(shè)75座充電站和6209個(gè)充電樁，初步建成電動(dòng)汽車充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);第二階段(2011-2015年)投資140億元，電動(dòng)汽車充電站規(guī)模達(dá)到4000座，同步大力推廣建設(shè)充電樁，初步形成電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò);第三階段(2016-2020年)投資180億元，電動(dòng)汽車充電站達(dá)到10000座，同步全面開展充電樁配套建設(shè)，建成完整的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)。到2020年充電站主設(shè)備總投資將達(dá)到320億元。2010年充電站主設(shè)備中充電機(jī)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、有源濾波裝置的投資規(guī)模分別將達(dá)到1.5億元、2000萬(wàn)元、6300萬(wàn)元，第二階段的年均投資規(guī)模將迅速增長(zhǎng)至14.4億元、1.6億元、6.72億元。2010年充電樁投資規(guī)模1.6億元，2011-2015充電樁投資規(guī)模45億元，年均投資9億元，是第一階段年均投資規(guī)模的5倍。到2020年，充電樁總投資將達(dá)到125億元。

　　國(guó)外充電樁發(fā)展情況相對(duì)成熟 ：美國(guó)、日本、以色列、法國(guó)、英國(guó)等國(guó)家都已開始建設(shè)各自的電動(dòng)汽車充電設(shè)施，主要以充電樁為主。

　　(1)美國(guó)美國(guó)國(guó)土遼闊，且各州獨(dú)立性較強(qiáng)，在電動(dòng)汽車及其充電設(shè)施設(shè)想上各州有所不同，加利福尼亞州、弗吉尼亞州等地都開展了充電設(shè)施的建設(shè)。其中加州的建設(shè)力度最大，由“美好空間項(xiàng)目”公司與加州北部的舊金山、奧克蘭和圣何塞等城市的政府聯(lián)手建設(shè)，將于2012年在上述城市的所有居民區(qū)、商廈、停車場(chǎng)和政府大樓安裝充電樁，以方便電動(dòng)汽車駕駛者隨時(shí)為汽車充電。該公司還將在上述地區(qū)興建電池更換站，以方便長(zhǎng)途駕車者隨時(shí)更換電池，項(xiàng)目計(jì)劃總投資達(dá)10億美元。此外，美國(guó)第一太陽(yáng)能公司(SolarCity)在加州101高速公路上建造了5個(gè)充電站。每個(gè)充電站能夠提供240V、70A快速充電服務(wù)，能夠在3.5h內(nèi)為特斯拉純電動(dòng)汽車充滿電。

　　(2)日本截至2009年，日本擁有100多座充電站，其中60%集中在東京地區(qū)。日本政府表示，為普及電動(dòng)汽車，將在三年內(nèi)建造千余座充電站。日本東京電力公司將帶頭參與有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)，2010年?yáng)|京將率先建成200多座充電站。預(yù)計(jì)三年后將增加到1000座以上，在東京充電樁更為普及，樓宇路旁隨處可見。鄰近東京的神奈川縣計(jì)劃5年內(nèi)至少讓3000輛電動(dòng)汽車上路行駛，該縣已經(jīng)承諾提供150座快速充電站。日本中央政府對(duì)這項(xiàng)技術(shù)表示支持，將選擇城市試點(diǎn)開展電動(dòng)汽車充電項(xiàng)目。該項(xiàng)目將會(huì)涉及在付費(fèi)停車場(chǎng)、超市以及餐飲連鎖店安裝電源插座，以供駕駛員們免費(fèi)使用。

　　(3)英國(guó)在英國(guó)，倫敦市區(qū)已經(jīng)有60個(gè)免費(fèi)汽車充電樁，開電力驅(qū)動(dòng)車的人可以非常方便地在住宅附近、辦公樓旁邊或者繁華街道上找到充電樁，享受不計(jì)次充電和停車的服務(wù)，一年只需交75英鎊的管理費(fèi)。

　　(4)法國(guó)在法國(guó)，電力企業(yè)在城市建設(shè)了很多的充電站供電動(dòng)汽車使用，同時(shí)電動(dòng)汽車也可以在家中充電。截至2008年，全法國(guó)有1萬(wàn)多輛各類電動(dòng)汽車，200座公共充電站，電動(dòng)汽車示范應(yīng)用集中在市政、郵政、公交、電力、環(huán)衛(wèi)等公用事業(yè)部門。

　　(5)以色列2008年1月21日，雷諾-日產(chǎn)汽車公司攜手美國(guó)ProjectBetterPlace公司與以色列政府簽署諒解備忘錄，決定在未來三年內(nèi)開展合作，共同推動(dòng)純電動(dòng)汽車的市場(chǎng)應(yīng)用。根據(jù)合作協(xié)議，以色列政府將負(fù)責(zé)制定針對(duì)消費(fèi)者的稅收優(yōu)惠政策，雷諾汽車公司將負(fù)責(zé)電動(dòng)汽車的供應(yīng)，而ProjectBetter已開始建設(shè)各自的電動(dòng)汽車充電設(shè)施，主要以充電樁為主。

　　目前國(guó)內(nèi)充電樁行業(yè)所面臨的壁壘

　　(1)、充電電流由10安培-100安培不等，對(duì)充電樁大功率充電模塊要求較高。

　　(2)、電動(dòng)車采用的鋰離子電池對(duì)過充過放要求嚴(yán)格，充電裝置需要配備高精度監(jiān)控系統(tǒng)。

　　(3)、目前國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)兩大電網(wǎng)公司主導(dǎo)充電站市場(chǎng)的格局基本形成，新進(jìn)入者將面臨較高壁壘。

 

　　國(guó)內(nèi)充電樁產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)投資前景廣闊

　　(1)、電動(dòng)汽車，一直被看做是下一代汽車的發(fā)展趨勢(shì)。作為電動(dòng)汽車的“加油站”，充電樁建設(shè)的全面開展，無(wú)疑會(huì)提供巨大的市場(chǎng)。在北上廣這三大城市，由于交通擁堵，紛紛通過車牌進(jìn)行購(gòu)車限制。不過由于電動(dòng)車的環(huán)保作用，政府從上層支持電動(dòng)車，因此北上廣等大城市都有相關(guān)政策，進(jìn)入其相關(guān)名錄的電動(dòng)車可以直接獲得車牌，這一點(diǎn)從政策方面刺激了電動(dòng)車的需求。同時(shí)，國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格上漲速度高于下降速度，最終車主承受的是越來越高的油價(jià)，電動(dòng)車可以代替部分汽油柴油的消耗，降低了這部分成本。毋庸置疑充電樁是新能源戰(zhàn)略推進(jìn)的終端市場(chǎng)，如能在現(xiàn)在搶占先機(jī)，對(duì)資本的盈利有極大好處。

　　(2)、政府大力度的扶持和推進(jìn)，刺激了眾多企業(yè)對(duì)于充電樁產(chǎn)業(yè)的期待。 一位行業(yè)人士表示，除了國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中石化等能源巨頭外，汽車企業(yè)和電氣生產(chǎn)企業(yè)積極性都很高。像比亞迪、北汽這類電動(dòng)車企業(yè)早已開始建設(shè)通用充電樁，許繼電氣、西門子這類行業(yè)內(nèi)企業(yè)也已開始開發(fā)或投資充電站的建設(shè)。按照相關(guān)測(cè)算，未來5年內(nèi)，充電站的營(yíng)業(yè)規(guī)模每年有望超過千億。 　從國(guó)家今年的各項(xiàng)動(dòng)作來看，電動(dòng)車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將在今年爆發(fā)。

　　(3)、民資虎視眈眈充電樁市場(chǎng)。 由于電動(dòng)汽車每天需要補(bǔ)充大量電能，經(jīng)營(yíng)充電站就可以獲得巨大的充電服務(wù)收益。相對(duì)于加油站，電能比較安全和方便，可在各地大量安裝設(shè)置充電站。根據(jù)投資規(guī)模，小到社區(qū)慢速充電樁，大到公路快速充電站，單站經(jīng)營(yíng)，組網(wǎng)經(jīng)營(yíng)均可。對(duì)于充電站市場(chǎng)的開放，國(guó)家電網(wǎng)以后可能更多地會(huì)偏向服務(wù)和電力供應(yīng)，讓充電站建設(shè)更充分地與市場(chǎng)融合，大家都將是同一個(gè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)者。因此提前準(zhǔn)備、提前規(guī)劃，對(duì)從事電池生產(chǎn)的企業(yè)來說很重要。充換電市場(chǎng)，政策有傾斜，市場(chǎng)有潛力，投資又少，將面臨較大的商機(jī)。

　　(4)、要取得較為可觀的收益尚需時(shí)日。如今，除了北京、天津、上海、杭州等地相繼出臺(tái)充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃之外，不少地方政府還提出新建小區(qū)配套充電樁的新思路，這不僅可緩解電動(dòng)汽車使用者的“里程焦慮”問題，更將大幅、直接拉動(dòng)充電樁生產(chǎn)企業(yè)的銷量。充電樁作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要下游支柱行業(yè)，其市場(chǎng)化前景似乎相當(dāng)樂觀。 　盡管行業(yè)前景被一致看好，但目前電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展并未完全成熟。標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃和土地三大問題攔在充電樁建設(shè)的路前，成體系的充電樁建設(shè)并不一帆風(fēng)順。

　　小結(jié)

　　賽億方案十年電子產(chǎn)品硬件及嵌入式軟件開發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，累計(jì)開發(fā)產(chǎn)品電子應(yīng)用設(shè)計(jì)完成5000多個(gè)方案設(shè)計(jì);目前為客戶提供理念超前的手機(jī)app開發(fā)、智能家居系統(tǒng)、電子技術(shù)、電子線路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)、單片機(jī)技術(shù)、智能控制、嵌入式系統(tǒng)等。如有產(chǎn)品方案開發(fā)意向，期待您的來訪。