張衛(wèi)毅，蔣欣丘，項(xiàng)羿琳，郭超磊

（上海電力大學(xué)，上海 200090）

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施也在不斷出現(xiàn)問題。實(shí)踐隊(duì)對上海市充電樁建設(shè)和使用情況進(jìn)行深入調(diào)研，精準(zhǔn)聚焦新能源汽車充電“堵點(diǎn)”“痛點(diǎn)”“難點(diǎn)”，結(jié)合所學(xué)的電氣學(xué)科專業(yè)知識，用實(shí)際行動全面助力上海市充電樁規(guī)范化，智能化，高效化建設(shè)，為上海市高質(zhì)量發(fā)展注入綠色新動能。

1 調(diào)研概況

1.1 調(diào)研對象和方式

調(diào)研以充電樁使用者，包括小區(qū)業(yè)主，出租車司機(jī)等新能源汽車車主；充電樁管理者，包括小區(qū)物業(yè)，政府相關(guān)工作人員，相關(guān)企業(yè)工作人員及充電樁本身為研究對象，通過資料收集、數(shù)據(jù)分析、個人訪談、問卷調(diào)查等方式，多渠道開展調(diào)研。

1.2 調(diào)研內(nèi)容及其落實(shí)

實(shí)踐隊(duì)走遍上海市8 個區(qū)，陸續(xù)前往閔行區(qū)交通設(shè)施管理中心和閔行區(qū)城市建設(shè)投資開發(fā)有限公司、10 座商場、18 座充電站、65 個小區(qū)和10 個高速服務(wù)區(qū)，先后采訪閔行區(qū)建交委和城投相關(guān)負(fù)責(zé)人員、充電站工作人員、出租車司機(jī)、物業(yè)人員和居民總計(jì)800 多人，收集有效問卷600 余份。訪談4 次，形成錄音稿4 000 余字，發(fā)放問卷812 份，收到有效問卷631 份。訪談和實(shí)地考察主要針對小區(qū)物業(yè)、新能源企業(yè)及政府相關(guān)部門，力求充分掌握相關(guān)信息，使調(diào)研更全面、有針對性。

2 調(diào)研結(jié)果及其分析

2.1 不同場景下的充電樁用戶問卷調(diào)研分析

（1）小區(qū)。77%的居民有建設(shè)改造充電樁意愿，可看出多數(shù)人對小區(qū)的公共充電樁有較大需求，且有意愿的居民集中在老舊小區(qū)。9.8%的居民認(rèn)為改建充電樁會導(dǎo)致公共空間減少，擔(dān)心規(guī)劃不當(dāng)會導(dǎo)致本就狹窄的空間更擁堵。19.33%的居民擔(dān)心遇到充電樁質(zhì)量問題，經(jīng)常維修從而影響使用。85.15%的居民表示小區(qū)停車位不足會被油車占位，在停車位短缺情況下，造成公共充電樁的利用率低，是居民擔(dān)心的主要問題。還有34.17%的居民認(rèn)為公共充電樁充電速度緩慢，因充電習(xí)慣問題不想使用慢充樁，也有4.48%的居民提出對小區(qū)電容量的擔(dān)憂。

（2）商場及充電站。商場及充電站的調(diào)研對象主體是電動汽車使用者，占83%，也涉及部分非電動汽車使用者，充分保證調(diào)研結(jié)果的可靠性和全面性。

在使用充電樁遇到的問題中，46%的調(diào)研對象認(rèn)為充電速度慢，23%的人分別選擇了公共充電樁數(shù)量不足和位置不便利，說明商業(yè)綜合體和充電站充電樁的數(shù)量及布局在一定程度上存在不合理、不完備情況。17%的人表示充電樁損壞率高、充電樁車位被占用、充電樁故障維修不及時，6%的人表示充電樁充電費(fèi)用高，僅有0.7%的調(diào)研對象幾乎沒有遇到過問題，說明當(dāng)前充電樁的使用仍存在著不少問題。

在使用充電樁相關(guān)的需求問題中，44%的調(diào)研對象認(rèn)為需要更快的充電速度，17%的人表示需要增加充電樁供應(yīng)，說明商業(yè)綜合體和充電站充電樁的數(shù)量不足。28.3%的人需要提供多種充電接口適配和需要質(zhì)量更好、更穩(wěn)定可靠的充電樁設(shè)施，反映出目前充電樁存在功能上的適配性不足和不夠穩(wěn)定，刺激了使用者的改善需求，而7%的人認(rèn)為需要在充電場所附近提供便利設(shè)施（如休息區(qū)）。

在影響充電樁的選擇因素問題中，48%的調(diào)研對象選擇價格，說明價格是大部分電動汽車使用者考慮的首要因素，40%的人選擇距離，這也是人們選擇充電樁的重要因素之一，僅有12%的人選擇品牌和環(huán)境，這體現(xiàn)出目前充電樁的品牌效應(yīng)不明顯，充電環(huán)境也不是人們考慮的主導(dǎo)因素。

（3）高速公路服務(wù)區(qū)。在高速公路服務(wù)區(qū)調(diào)研車主使用充電樁遇到的問題時，有56 位車主表示充電排隊(duì)不規(guī)范，64 位車主認(rèn)為充電樁數(shù)量少，49 位車主表示相鄰可充電服務(wù)區(qū)間距過遠(yuǎn)，60 位車主反饋充電樁速度慢。針對充電樁數(shù)量較少的問題，實(shí)踐隊(duì)還設(shè)計(jì)了關(guān)于加裝充電樁種類的調(diào)研，85%的車主希望增設(shè)直流快充充電樁，15%的車主希望增設(shè)交流充電樁，說明車主們更偏向于快充。

2.2 不同場景下的充電樁實(shí)地考察情況分析

（1）小區(qū)。在多個小區(qū)觀察充電樁的安裝及使用情況后，實(shí)踐隊(duì)發(fā)現(xiàn)新建小區(qū)有較完備的充電樁及配套設(shè)施，且通常在每個車位處都留有接線口便于安裝充電樁。而老舊小區(qū)有充電樁不足、充電樁車位被油車占用等問題，老舊小區(qū)的新能源車主通常選擇自己安裝額外的充電樁。

（2）商場及充電站。實(shí)踐隊(duì)發(fā)現(xiàn)商場及充電站的充電樁使用者常見的問題是跳槍。主要原因有：充電樁機(jī)器散熱不好；充電槍會進(jìn)行自檢，識別出溫度高就自動跳槍；與充電設(shè)備的使用率及建設(shè)場地有關(guān)。另外，對于出租車司機(jī)來說，充電的最佳時段為午餐時間，然而這與收費(fèi)的尖峰時段重合，導(dǎo)致充電成本較高。

（3）高速公路服務(wù)區(qū)。實(shí)踐隊(duì)調(diào)研了12 個高速服務(wù)區(qū)，并且對11 個有充電樁的服務(wù)區(qū)進(jìn)行采訪、記錄和使用體驗(yàn)。在實(shí)際使用中確實(shí)存在排隊(duì)亂、充電樁故障、跳槍等問題。

3 調(diào)研問題綜合分析

3.1 老舊小區(qū)充電樁安裝問題

在調(diào)研過程中，實(shí)踐隊(duì)發(fā)現(xiàn)對充電樁有顧慮和需求的居民大多居住在老舊小區(qū)。

（1）充電樁數(shù)量不夠和充電速度緩慢。充電樁數(shù)量不夠的主要原因有：充電樁報(bào)建流程過于復(fù)雜；配電間倉位不夠；小區(qū)停車位不足；住宅物業(yè)不配合；小區(qū)建設(shè)過早，預(yù)留的電容量不足。充電速度緩慢的主要原因是：建設(shè)條件受限，已建小區(qū)的電力系統(tǒng)未考慮充電樁的用電負(fù)荷，無序充電對電網(wǎng)的沖擊會造成安全隱患；主流慢充充電樁為7 kW，而小區(qū)配電負(fù)荷在3.5～10 kW/戶，因此無法滿足更快的充電需求；車輛在小區(qū)滯留時間相對較長，考慮到充電樁建設(shè)的性價比，更多會選擇慢充樁。因此，充電速度緩慢的問題難以解決且小區(qū)適合慢充樁的安裝，無法滿足居民在小區(qū)快充的需求。

（2）物業(yè)不配合。物業(yè)不配合的主要原因是：新能源車和充電樁自燃現(xiàn)象時常發(fā)生，一旦造成損失，物業(yè)有不可推卸的責(zé)任；老舊小區(qū)電容量不足，物業(yè)考慮到電網(wǎng)負(fù)荷所帶來的各種用電危險；物業(yè)還要考慮其他業(yè)主的想法，一旦新能源車發(fā)生自燃事故，會造成較大損失，就會涉及責(zé)任分擔(dān)和損失賠付等問題，從而不同意安裝充電樁。

（3）小區(qū)停車位不夠。小區(qū)停車位不夠的主要原因是：老舊小區(qū)建造時間較早，沒有考慮到安裝充電樁和停車位的巨大需求。

3.2 上海大型商場充電站以及集中式充電站使用情況

（1）上海大型商場充電站使用情況。①充電樁數(shù)量：上海大型商場普遍配有充電樁，數(shù)量從幾個到幾十個不等。②充電速度：大部分商場提供的是快速充電樁，能夠在較短時間內(nèi)給車輛補(bǔ)充足夠電量。③使用頻率：商場購物人流量較大，其充電樁使用頻率相對較高。

（2）上海集中式充電站使用情況。①充電樁數(shù)量：上海已建設(shè)了多個集中式充電站，每個站點(diǎn)通常配備數(shù)十個甚至數(shù)百個充電樁。②充電速度：集中式充電站通常提供快速、慢速充電兩種模式，滿足不同車輛的需求。③使用頻率：集中式充電站使用頻率相對較高，特別在高峰時段或在網(wǎng)約車客流相對沒有那么大的時間段。

3.3 高速服務(wù)區(qū)公共充電樁使用問題

實(shí)踐隊(duì)所走訪的高速服務(wù)區(qū)涵蓋蘇州、泰州、南通、杭州、寧波、湖州等方向的往返滬通道，調(diào)研面基本覆蓋上海所有進(jìn)出城高速路線。不同方向路線上的服務(wù)區(qū)充電樁使用情況不同，且車主們填寫問卷的答案也呈區(qū)域性分布。上海近郊的服務(wù)區(qū)普遍不配備充電樁，這些服務(wù)區(qū)距市區(qū)充電樁密集區(qū)域只有一步之遙，車主也表示他們在服務(wù)區(qū)對充電樁的需求不高。在上海市周邊進(jìn)出城必經(jīng)路線的服務(wù)區(qū)中都有配備充電樁，大多為6 個直流快充樁，就服務(wù)區(qū)現(xiàn)場排隊(duì)情況和受訪車主給出的答案來看，這幾段高速的充電樁并不能很好地滿足車主的需求。

（1）高速充電樁不足。與服務(wù)區(qū)工作人員聯(lián)系交流后，實(shí)踐隊(duì)了解到高速上充電樁不足主要是因?yàn)榉?wù)區(qū)供電線路難以支撐更高的電量消耗，高速服務(wù)區(qū)難以擴(kuò)建，而直流快充充電樁的占地面積較大，很難在不擴(kuò)建的情況下安裝更多的直流快充充電樁。長三角地區(qū)充電樁分布廣泛，充電樁難找的問題并不常見，但是要找到空閑的可以直接充電的充電樁卻是一件不容易的事情。

（2）充電樁故障。相較于難以擴(kuò)建的客觀因素，充電樁的維護(hù)與管理是較為可控的。在采訪過程中，很多車主提到充電樁故障導(dǎo)致速度慢，容易跳槍等問題。在走訪過程中也遇到了正在給充電樁做維護(hù)的工人，工人指出高速上的充電樁使用頻率很高，高使用率的同時造成了更高的故障率，并且高速服務(wù)區(qū)多位于遠(yuǎn)郊，工人不方便到達(dá)，故而高速服務(wù)區(qū)有時會出現(xiàn)維護(hù)不及時現(xiàn)象。

4 解決辦法

4.1 針對舊小區(qū)加裝充電樁的解決方案

在通過一系列調(diào)研后，針對物業(yè)不配合和小區(qū)停車位不夠的問題，實(shí)踐隊(duì)提出如下解決方案。

（1）物業(yè)不配合。提高充電樁驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，提升安全性；制定相關(guān)法律法規(guī)，明確責(zé)任分配，減少爭議；同時推廣相關(guān)保險，減少因事故帶來的損失。追溯根源，新能源車在充電時自燃的主要原因與使用者的充電習(xí)慣有關(guān)，科學(xué)規(guī)范的充電方式能極大避免這一事故的發(fā)生，因此需要加強(qiáng)對科學(xué)充電方式的宣傳。另外，加強(qiáng)對物業(yè)的培訓(xùn)，避免因?yàn)楹ε聯(lián)?zé)等問題，而導(dǎo)致完全符合標(biāo)準(zhǔn)的充電樁安裝被卡在最后“一公里”。

（2）小區(qū)停車位不夠。建議統(tǒng)計(jì)小區(qū)新能源汽車數(shù)量，對小區(qū)車位重新進(jìn)行合理布局規(guī)劃，以充分利用公共空間，可以采取以下5 種方法提高空間利用率并更好地管理停車位。①優(yōu)化小區(qū)道路結(jié)構(gòu)，將車輛無法通行區(qū)域打開，設(shè)置道路及停車位，與現(xiàn)有道路之間進(jìn)行連通，將次干道設(shè)置明確與主路形成環(huán)路。因組團(tuán)路多數(shù)無法停車，建議將組團(tuán)路拓寬，兼具停車功能。②優(yōu)化公共停車區(qū)域，在小區(qū)內(nèi)設(shè)置公共停車區(qū)域，讓公共停車位集中起來，尤其是對臨街居民區(qū)，可以為新能源車輛留出更多停車位。公共停車區(qū)域還可以統(tǒng)一管理，提高停車位利用率。③引入智能停車系統(tǒng)，駕駛員通過使用傳感器和車位指示燈，可以快速準(zhǔn)確地找到空閑停車位。④對規(guī)劃改建后的小區(qū)，設(shè)置明晰的道路導(dǎo)向標(biāo)識和道路劃線標(biāo)識，供業(yè)主更高效地找到停車位，增加小區(qū)交通的流動性。同時，可安裝一些車輛檢測器，對不規(guī)范停車的車輛進(jìn)行檢測報(bào)警，規(guī)范業(yè)主停車，促進(jìn)車位的合理利用。⑤物業(yè)管理方應(yīng)積極協(xié)調(diào)，推動有益措施落地落實(shí)。

4.2 發(fā)展快充技術(shù)解決市場和充電站的充電問題

（1）高壓快充技術(shù)推廣將成為解決充電慢問題的主要趨勢。隨著整車帶電量和續(xù)航里程提升，充電便利性成為制約電動汽車使用體驗(yàn)的一大因素。為改善消費(fèi)者充電體驗(yàn)，除了通過建樁改善車樁比外，也可采用快充技術(shù)來滿足消費(fèi)者的快充需求。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式來看，提高充電電流或提升充電電壓是兩種主流解決方案，前者對熱管理要求高，推廣難度大；后者則因降低能耗、提高續(xù)航、減少重量、節(jié)省空間等優(yōu)勢，能夠在更寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大功率充電，以適配未來的快充需求。

（2）應(yīng)用新興技術(shù)對充電樁進(jìn)行智能化升級成為大勢所趨。當(dāng)前充電樁行業(yè)存在汽車充電自燃事故多發(fā)，充電樁運(yùn)營企業(yè)盈利模式單一，充電樁利用率低等問題。對于自燃事故，可以通過智能技術(shù)升級，把云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)融入充電樁產(chǎn)業(yè)中，對充電樁的使用狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時安全監(jiān)控，通過車樁交互的大數(shù)據(jù)分析了解電池安全狀態(tài)，自動預(yù)警危險和系統(tǒng)遠(yuǎn)程處置，解除安全隱患。對于單樁盈利和利用率問題，通過將電動汽車、充電樁、運(yùn)營商三方數(shù)據(jù)與系統(tǒng)進(jìn)行互通互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)樁與樁之間的全局化管理，利用大數(shù)據(jù)分析，將充電樁資源與車主需求進(jìn)行精準(zhǔn)匹配，以確保車主用戶好找樁、能用樁、用好樁，提高充電樁的盈利水平和資源利用效率。

5 結(jié)語

實(shí)踐隊(duì)結(jié)合電氣工程學(xué)科特色，通過開展一系列有關(guān)充電樁的調(diào)研，切實(shí)關(guān)注上海市民關(guān)于新能源汽車充電的急難愁盼問題，探索新能源汽車充電難題的新解法，期望新能源車主得到更優(yōu)質(zhì)的充電服務(wù)，助力上海國際化大都市建設(shè)。