电动汽车充电站运营模式探析

0 引言

目前，随着电动汽车迅猛发展，与电动汽车相配套的充电站正成为一种新兴产业，各种资本正竞相进入该领域。国家电网已将电动汽车充电站并入智能电网统一规划，率先宣布2010 年将在全国27个城市建设充电站网络，拟建公用充电站75 座、交流充电桩6 209 台以及部分电池更换站。南方电网也在大规模铺开充电网络建设，据了解，仅深圳市2009～2015 年要兴建250 个充电站，12500 个充电桩，共需采购设备5 亿元，其中充电设备价值约3.39亿元（扣除变配电设备）。除了两大电网公司外，两大能源央企（中石化和中石油）也开始布局充电站市场。
然而，"一项新的、先进的技术或方法不能指望潜在的消费者能够广泛地认识到它所谓的显而易见的利益，它是一个社会过程，涉及到人的价值观、消费习惯、生活经验甚至是人际关系影响，它是整个社会系统的结构和功能发生变化的过程。"因此，一项新的产业仅有技术的创新是不够的，它还需要商业运营模式的创新。技术进步只是产业增长的外在表现，基于制度基因的商业模式的创新才是产业发展的关键。在我国，电动汽车充电站的业务才刚刚起步，运营模式还没形成，各个相关的利益群体对产业发展的倾向也不尽相同。根据国外电动汽车充电站的实际情况来看，根据技术与充电方式的不同，电动汽车充电站的运营模式基本上可以分为"整车充电"与"电池更换"两种模式。

1 整车充电模式

1.1 整车充电模式思想

整车充电模式是很多国家研究试验的重点，这种模式把电池与车辆作为一个整体来考虑，其规模化发展的关键是能够研制生产出"容量大、成本低、充电快、寿命长"的电池产品，在便捷性上满足用户的需求，具体又包括常规充电和快速充电两种类型。

1.1.1 常规充电

蓄电池在放电终止后，应立即充电，充电电流相当低，大小约为15 A，这种充电叫做常规充电（普通充电）。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8 h，甚至长达10 至20 多个小时。尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值并不关键，因此充电器和安装成本比较低；可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本；可提高充电效率和延长电池的使用寿命。

这种充电方式通常适用于：设计电动汽车的续驶里程尽可能大，需满足车辆一天运营需要，仅仅利用晚间停运时间充电。现阶段技术条件下，电池的续驶里程大约为200 km，像私家车、市内环卫车、企业商务车等车辆日均行驶里程都在电池的续驶里程范围之内，均可采用常规充电的方式。

1.1.2 快速充电

快速充电又称应急充电，是以较大电流短时间在电动汽车停车的20 min 至2 h 内（具体的充电时间由电动汽车动力电池的接收能力而定），为其提供短时充电服务，一般充电电流为150～400 A。充电时间短；充电电池寿命长（可充电2000 次以上）；没有记忆性，可以大容量充电及放电，在几分钟内就可充70%～80%的电；由于充电在短时间内（约为10～15 min）就能使电池储电量达到80%～90%，与加油时间相仿，使电动汽车使用起来非常方便。

这种充电方式适用情况为：电动汽车的日平均里程大于电池的续驶里程即200 km，即在车辆运行的间隙进行快速补充电，来满足运营需要；比如公交车、出租车等车辆它们的日平均行驶里程在300 km 左右，则还有100 km 左右的电量需要在峰、平时段通过快速充电的方式进行补充。当然也可以采用更换电池的方式来进行能量的补给。

1.2 整车充电模式的运营及盈利方式透析

电动汽车整车充电模式中的常规充电和快速充电的盈利方式是一样的，只是向用户所收取的充电费用不同而已。该模式运营需要行业方方面面的企业和个人的参与，主要包括电动汽车制造商、电池生产商、中间运营商（建站企业）、能源供给企业及充电站、电动汽车用户及政府部门。

该模式在运营过程中首先是能源供给企业通过向中间运营商（建站企业）支付一定的建站费用来建设电动汽车充电站。当用户来充电站对电动汽车充电时能源供给企业及充电站向用户收取一定的充电费用来实现自身的盈利。能源供给企业及充电站利润值=（用户的充电费用+政府部门建站补贴）-（电动汽车充电站建设费+电动汽车充电站日常运营费），具体的运营过程如图1 所示。


1.3 整车充电的管理与缴费

整车充电的管理与缴费是通过刷卡的形式进行的。电动汽车用户可通过能源供给企业提供的IC卡进行汽车充电缴费。目前，电动汽车充电电价还没有统一的规定，不过各省市可以按当地普通商业用电其他类别收取。
当用户需要充电时，将IC 卡置于插卡口内，充电桩根据IC 卡内的信息进行用户身份确认，得到确认后提示用户进行正确的连接；然后用户把充电桩上的充电枪与车辆进行连接，同时在充电桩操作界面上进行充电参数设定，选择充电模式（定量充电、定金额充电、自动充满）等；当用户完成设定工作并启动充电后，充电桩执行相应的数据读取、记录等处理工作，并控制电气回路为输出连接器加电；充电过程启动后，用户取走IC 卡，充电桩自动进行充电及相关数据计量、记录处理；当充电过程达到结束条件后，充电桩停止充电。当用户再次刷卡后，操作界面显示完整的充电信息，提示用户断开充电桩与车辆的连接，并进行有关费用结算操作，打印收费单据等（在此时如果用户直接把卡取走而不进行费用的结算，那么在用户下次进行充电时，计费系统会自动扣掉上次充电应交的充电费用，否则不再给当前用户进行充电服务）；其具体流程如图2所示。