国内电动汽车充电技术及基础设施建设现状

建设电动汽车充电站是电动汽车产业链中的重要环节，是电动汽车推广和应用的前提和基石。大力开展充电基础设施建设，不仅可以拓展电力市场需求，还有利于加速电动汽车的普及，具有显著的经济、社会及环境效益。当前，使充电站基础设施的建设比电动汽车整车发展适度超前已经成为国内外电动汽车产业发展的共识。

近年来，我国加大了对电动汽车研发的投入，已取得了一定的成就。但是针对电动汽车充电基础设施的建设和推广，仍处于起步阶段，还没有建立一个可以服务于社会不同群体的、完善的充电站体系。

2006年，比亚迪公司在深圳建立了国内首个电动汽车充电站；2008年，北京公交集团在北京建立了首个集中式充电站，能够同时为50辆电动公交车充电；2009年，上海市电力公司在上海建立了电动汽车示范充电站，该充电站能够同时给9辆公交车充电，该充电站主要的服务对象是公务车和公交车。2010年，上海公交集团在世博会期间，建立了能够同时为120辆公交车充电的集中式充电站。

全国新能源汽车示范应用城市均有大规模充电设施建设计划。自2010年以来，全国已经有20多个省市建立了电动汽车充电站，电动汽车的相关配套基础设施也在不断完善。随着各地政府推广新小区配套充电桩，各地加快了与新能源汽车相配套的充换电站（桩）等基础设施的建设步伐，以打通新能源汽车产业化的“最后一公里”。为满足电动汽车迅猛发展的需求，国家电网在未来几年将进一步加大电动汽车充电设施的投资力度，计划到2020年建成充电站1万座、充电桩12万个，在北京、上海、杭州等城市形成半径不超过1km的公共快充网络。

在高速公路充电网络建设方面，“十二五”期间，我国已在京津冀鲁和长三角地区主要城市间的高速公路建成快速充电网络，覆盖高速公路1.1万km，“十三五”期间计划覆盖高速公路3.6万km，为电动车提供更加便利的服务。

中国充电联盟的统计数据显示，截至2017年9月，我国电动汽车公共类充电桩已达到19万个，其中，交流充电桩74783个、直流充电桩49717个、交直流一体充电桩66059个，此外成员企业总计上报私人充电桩总数16.7万个，这标志着我国充电基础设施发展进入了新阶段。

国内关于充电和换电模式的争论由来已久。近年来，随着北汽、力帆和时空等企业的不断探索，换电模式逐渐得到社会的认可。北汽新能源的换电模式是底盘换电，主要应用在其生产的出租车上，截至2017年6月底，北京地区已经建成换电站68座（见图1-6），北汽新能源也已在北京、厦门和兰州3个城市投放了超过2400辆换电出租车。在2022年北京—张家口冬奥会之前，北汽新能源将以替换的方式在北京和张家口地区投放5万辆换电纯电动出租车。力帆集团主要采用的是分箱换电技术，该技术具有分布式电池温控、不改变底盘结构等多个优点。截至2017年3月，力帆旗下盼达用车以分时租赁的形式累计投入使用换电技术的运营车辆超过7000辆。力帆集团规划到2020年建设500座换电站，并投放30万辆电池更换式新能源汽车。换电站每台新能源汽车平均换电时间为3min，每座换电站每天可为2000辆新能源汽车更换电池。除各个汽车制造商之外，作为电动汽车产业的参与方，国家电网公司和南方电网公司也将换电模式作为电动汽车发展的重要模式，在各自的辖区范围内开展了相关的示范建设。但电池控制权和标准化建设等方面的问题迟滞了换电站的进一步推广应用。

图1-6 北汽新能源换电站

在北京，电动汽车有10万多辆，充电桩已经建设了9.75万个，从数字上可以看出，基本实现了一辆车配一个桩。但具体到每个电动汽车车主，情况却差别很大，10万电动汽车车主中只有6万多有自己的私人充电桩，还有3万多车主只能依赖公共充电桩，“充电焦虑”依旧存在。与北京基本实现了一辆车配一个桩相比，放到全国范围，这个比例却是3辆车1个桩，车多桩少依旧是制约电动汽车发展的一个重要因素。为了解决车多桩少的问题，2016年9月～2017年9月，国家接连出台了加快居民区、企事业单位和停车场建设充电设施的指导意见，充电桩建设正在全面提速。按照国务院制定出台的加快发展充电设施建设意见，到2025年要满足500万辆车的充电任务要求，要新建480万个桩、1.2万个站，届时，平均一辆电动汽车就会有一个充电桩。

2015年10月，国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》（以下简称《意见》）。《意见》指出，大力推进充电基础设施建设，有利于解决电动汽车充电难题，是发展新能源汽车产业的重要保障，对于打造大众创业、万众创新和增加公共产品、公共服务“双引擎”，实现稳增长、调结构、惠民生具有重要意义。明确了我国将以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，按照统筹规划、科学布局，适度超前、有序建设，统一标准、通用开放，依托市场、创新机制的原则，力争到2020年基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求。《意见》提出，要加强充电基础设施建设专项规划设计和指导，强化充电基础设施建设的支撑保障，完善充电设施标准规范、建设充电智能服务平台、建立互联互通促进机制、做好配套电网接入服务、创新充电服务商业模式，加快制定、修订或完善有关标准规范，大力推进“互联网+充电基础设施”，促进电动汽车与智能电网间能量和信息的双向互动，组建国家电动汽车充电基础设施促进联盟，将充电基础设施配套电网建设与改造项目纳入各地配电网专项规划，鼓励充电服务企业创新建设充电基础设施商业合作模式。

2015年10月，为科学引导电动汽车充电基础设施建设，促进电动汽车产业健康快速发展，国家发改委、国家能源局、工业和信息化部、住房城乡建设部组织编制了《电动汽车充电基础设施发展指南（2015—2020年）》。《发展指南》根据需求预测结果，按照适度超前原则明确充电基础设施建设目标：(www.xing528.com)

①到2020年，新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车的充电需求。

②优先建设公交、出租及环卫与物流等公共服务领域充电基础设施，新增超过3850座公交车充换电站、2500座出租车充换电站、2450座环卫物流等专用车充电站。

③积极推进公务与私人乘用车用户结合居民区与单位停车位配建充电桩，新增超过430万个用户专用充电桩，以满足基本充电需求。鼓励有条件的设施对社会公众开放。

④合理布局社会停车场所公共充电基础设施，按照适度超前原则，新增超过2400座城市公共充电站与50万个分散式公共充电桩，以满足临时补电需要。结合骨干高速公路网，建设“四纵四横”的城际快充网络，新增超过800座城际快充站，以满足城际出行需要。

图1-7所示为2015～2020年新增各类充电设施总体目标；图1-8所示为到2020年充电基础设施分场所建设目标。

图1-7 2015～2020年新增各类充电设施总体目标

a）集中式充换电站 b）分散式充电桩

图1-8 到2020年充电基础设施分场所建设目标