15821697760

摘要：2022 年我國發布的相關政策明確，新建居住社區要確保固定車位百分百建設充電設施或預留安裝條件，而既有居住社區的充電樁建設也亟待推進。本文聚焦既有居住社區安裝電動汽車充電樁面臨的困境，深入探究其解決對策，結合當前充電樁建設實際問題，致力于推動既有居住社區充電樁安裝工作，制定完備的應對方案，以期解決充電樁統建統管難題，整合外部助力與內生動力，開創問題解決的新局面，提升社區居民的充電便利性和生活質量，助力電動汽車的進一步普及與交通領域的低碳轉型發展。

關鍵詞：既有居住社區；電動汽車；充電樁；困境；對策

0. 引言
2022 年我國出臺政策，對新建居住社區的充電設施建設提出明確要求，既有居住社區也需開展充電設施建設工作，如依循合理比例建設公共充電車位，并明確公用與自用充電樁的劃分。當前，我國多地居民對社區安裝公用充電樁的需求較為迫切，尤其在一線城市，居民改造意愿強烈。據調查，廣東、河南等省份已將充電樁建設納入老舊小區改造范疇。對于既有居住社區而言，加快構建良好的充電設施，既能便利居民生活，滿足其綠色出行需求，又能為企業發展提供支持，推動電動汽車的廣泛應用。

1. 居住區電動汽車集群充電負荷模型與可調潛力量化方法研究
基于對用戶個體行為不確定性的剖析，采用特定方法進行集群電力電量概率預測。通過量化天氣類型對用戶行為的影響，依據皮爾遜相關系數篩選出日類型、溫度、天氣類型等用戶行為影響因素，構建神經網絡概率預測模型。以 2022 年 7 月濱江某小區數據為例，前 21 天數據用于模型訓練，后 8 天數據用于測試。在充電時長方面，其范圍為 0 - 23.45 小時，其中 1 - 6 小時占比約 73.18%，相較于晚 10 點 - 早 8 點的低谷時段，充電負荷的可調節空間較大。從停止充電時間與停車時間來看，充電彈性為 “高”（即充電彈性系數超 70%）的用戶占比達 48.78%，這表明用戶實際充電時間遠小于電動汽車接入充電樁的時間，有序充電調控潛力可觀。

1.1 預測可靠性指標
運用區間覆蓋概率預測（PICP）來衡量實際值落在預測區間的概率，以此判斷模型預測的可靠性。經測試，80% 和 90% 置信度下的 PICP 分別為 88.93% 和 96.61%，均顯著高于對應的置信度水平，這充分說明模型的預測區間能夠很好地覆蓋實際值，具有較高的可靠性。然而，僅依靠預測可靠性指標并不足以全面反映預測結果的優劣，因為當預測區間過寬時，雖大部分樣本點能落入區間內，但這可能掩蓋了預測的不準確性。

1.2 預測銳度指標
采用預測區間歸一化平均寬度（PINAW）來表征區間預測的集中程度。在 80% 置信度下，總體 PINAW 為 5.59%；在 90% 置信度下，總體 PINAW 為 7.49%。這表明模型給出的預測區間相對較窄，預測銳度良好。綜合來看，較高的可靠性與較高的銳度，體現出該概率預測模型具備出色的綜合預測性能，為后續的充電負荷調控提供了有力的數據支持和決策依據。

2. 充電樁建設問題研究現狀
當前，我國充電樁研究多集中于電力調度領域，用戶的充電行為受充電電價等因素影響，常被用作有效的充電管控手段，以實現新能源的消納和負荷的削峰填谷。在一線城市，如深圳、北京等，已推行電動汽車分時充電電價策略，且隨著時間推移，峰谷分時電價措施的應用范圍不斷擴大，充電樁的投放數量也持續增加。部分學者如李瑞等借助蒙特卡洛算法的排隊模型，計算出滿足用戶充電需求的電動汽車充電樁數量，既能避免用戶排隊擁堵，又能減輕電網負荷壓力，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研究，分析了其建設運營模式，包括汽車廠商主導、電網企業主導等多種模式，并結合我國城市發展實際情況，提出了電網企業與汽車廠商聯盟的充電樁建設方案。然而，相較于運營模式和數量優化的研究，既有居住社區安裝電動汽車充電樁的研究相對較少，導致其在建設過程中面臨諸多困境。

3. 既有居住社區安裝公共充電樁的困境分析
在既有居住社區安裝電動汽車充電樁時，需由運營商和國家電網提交報批材料，待審核通過后，由專業技術人員進行現場勘察，以確定合適的供電方案。供電企業負責裝表接電，物業則需全力配合，提供諸如埋設管線走向、停車場電源位置等信息。施工完成后，供電企業會前往現場驗收，驗收合格后加裝電表封簽，之后物業或運營商需定期對充電樁設備進行檢查和巡查。由此可見，既有居住社區充電樁的安裝涉及多個方面，包括供電方案制定、用地空間規劃以及后期運營管理等，涉及主體包括充電樁運營商和社區物業等，這些因素共同構成了充電樁建設的阻力。

3.1 充電樁運營商動力不足
盈利困難是制約充電樁運營商發展的關鍵因素。公用充電樁的運營能力受充電服務費和設備利用率等多種因素影響，而充電樁故障率高、充電 APP 不兼容等問題又導致其應用率較低。目前，運營商主要依賴收取服務費盈利，盈利模式較為單一。因此，如何提高充電樁的利用率和客戶粘性，成為運營商亟待解決的核心問題，也是推動充電樁建設和發展的關鍵所在。

3.2 公共充電樁使用率偏低
部分社區雖已建設公共電動汽車充電樁，但實際使用率不高，甚至存在車主私拉電線充電的現象。造成這一現象的原因較為復雜，其中電費價格較高是重要因素之一。車主使用充電樁時，除需支付充電服務費外，還可能需繳納停車費等額外費用，使得整體充電成本較高。此外，同一區域不同時間段的充電費用存在差異，且公共充電樁數量有限，車位常被占用，無法滿足用戶隨時充電的需求，甚至存在已充滿電的車輛長時間占用公共充電車位的情況，進一步降低了公共充電樁的使用效率和用戶體驗。

3.3 物業工作量大幅增加
充電設施的安裝空間難以落實是既有老舊小區面臨的突出問題之一，這些小區容積率低、建筑密度大、停車位緊張，導致公共管理空間混亂無序。物業熟悉社區空間布局和車位產權情況，若能積極參與公共車位用地規劃，將有助于推動充電樁進小區的進程。但在充電樁安裝完成后，物業不僅要承擔日常檢查和巡查工作，監督設備運行狀況，還要面對諸多問題。由于充電樁作為公共設施，其采購和安裝成本需動用公共維修基金，而這一過程需全體業主表決通過，部分非電動汽車業主可能因對充電樁了解不足，擔憂其安全性而反對安裝，物業需對此進行調解，這無疑增加了物業的工作量和責任壓力，甚至部分物業還需承擔相應的安全責任，使得物業在充電樁建設過程中面臨較大的阻力和困難。

4. 推進既有居住社區安裝電動汽車充電樁的對策
物業、社區用戶和充電樁運營商等多方因素相互影響，使得充電樁進小區的進程容易陷入惡性循環。為推動既有居住社區充電樁的安裝工作，需充分整合外部力量和內生動力，促進二者協同發展，打破現有僵局。具體而言，應以車主的使用意愿和充電樁供應商的建設意愿為內生動力，以物業參與和政策支持為外部助力，深入剖析用戶粘性不足的根源，通過合理確定充電價格等措施，提高用戶使用公共充電樁的意愿。同時，政府應制定和完善規劃政策及實施細則，明確電力企業和社區物業在項目實施中的職責，加強各方配合與監督管理，降低項目前期成本，加快安裝進度，從而有效解決既有居住社區充電樁建設面臨的困境，推動電動汽車充電基礎設施的完善和發展。

4.1 先易后難推進建設
既有居住社區建設年代久遠，不同社區的管線布局和樓間距等存在明顯差異，這導致公共充電樁的安裝難度各不相同。在開展電動汽車充電樁安裝工作時，可優先選擇那些條件相對成熟、易于實施的住宅小區進行改造，例如選擇物業管理責任心強、信用等級高且擁有一定數量電動汽車用戶的社區。通過在這些社區率先加速充電樁建設，形成示范效應，再逐步擴大實施范圍，遵循先易后難的原則，以點帶面，穩步推進既有居住社區充電樁的建設工作，提高建設效率和成功率。

4.2 明確各方主體責任
明確充電樁進小區過程中各方的工作責任，是解決電動汽車充電樁建設難題的關鍵。應踐行 “政府主導、電網主動、多方協作” 的發展模式，強化各方之間的配合與協同。政府作為主導方，應明確自身的主體責任，制定操作流程簡便、清晰明確的充電樁安裝辦法，最大程度降低項目前期的成本和難度。同時，政府還需綜合評估電樁的成本收益比，建立資金引導和工作輔導等激勵機制，調動各方參與充電樁建設的積極性和主動性，確保充電樁建設工作的順利推進和可持續發展。

4.3 推行有序充電模式
既有居住社區公共充電樁使用率低的主要原因之一是充電費用過高，且社區內電動汽車充電時間較為靈活，這為充電負荷的調控提供了可能。通過合理引導，可將充電負荷轉移至社區用電負荷的低谷時段，既能降低用戶的充電成本，又能保障配電網的穩定運行。與普通充電樁相比，有序充電樁具有顯著優勢，在不增加變壓器容量和無需電網改造的前提下，可依據預約充電等原則，為車主制定科學合理的充電計劃，實現有序充電。此外，政府應出臺相關政策，如購車補貼政策和充電設施補貼政策，鼓勵用戶購買電動汽車和建設充電設施；充電樁運營商也應適當降低充電服務費，同時合理調整谷段充電價格，避免價格過高或過低，引導用戶形成正確的充電行為習慣，縮短投資回收周期。在充電樁 “時長收費” 模式中，應明確區分充電服務費用和電費成本，分別計價收取，避免混合收費。充電設施運營商還應嚴格遵守標價規范，確保收費透明，向車主提供清晰明確的充電賬單，提高用戶對充電樁的滿意度和信任度，進而提升用戶粘性，促進公共充電樁的廣泛應用和可持續發展。

4.4 強化物業參與和保障作用
充電樁運營商應與物業加強溝通協商，建立緊密的合作關系，共同為充電樁項目的建設和實施提供保障。物業熟悉社區的空間布局和車位產權狀況，能夠為充電樁的選址和規劃提供寶貴的建議和支持。例如，在上海虹仙小區，通過充分利用閑置場地建設電動汽車公共充電樁，在不減少停車位的情況下增加了充電樁數量，這一做法得到了居民的認可和支持，為其他社區提供了有益的借鑒和參考。對于沒有足夠車位安裝公共充電樁的社區，可探索鄰近社區共建共享的模式，實現資源的優化配置和高效利用。在充電樁的后續維修養護過程中，運營商和物業應保持密切溝通，遵循即修即用、快速響應的原則，確保充電樁始終處于良好的運行狀態，提高充電樁的使用效率和可靠性，為居民提供更加便捷、高效的充電服務，推動既有居住社區電動汽車充電樁建設和運營的良性發展。

5. 安科瑞充電樁收費運營云平臺系統選型方案

5.1 概述
AcrelCloud - 9000 安科瑞充電樁收費運營云平臺系統借助物聯網技術，對電動自行車充電站及各個充電樁進行持續的數據采集與監控，實時掌握充電樁的運行狀態，實現充電服務、支付管理、交易結算、資產管理、電能管理、明細查詢等功能。同時，該系統能夠對充電機的過溫保護、漏電、輸入 / 輸出過壓、欠壓、絕緣低等各類故障進行實時預警，確保充電過程的安全可靠。充電樁支持以太網、4G 或 WIFI 等多種方式接入互聯網，用戶可通過微信、支付寶、云閃付等便捷的掃碼方式進行充電，為用戶提供了多樣化、智能化的充電體驗，滿足不同用戶的需求。

5.2 應用場所
該系統廣泛適用于民用建筑、一般工業建筑、居住小區、事業單位、商業綜合體、學校、園區等各類場所的充電樁基礎設施設計，具有較強的通用性和適應性，能夠為不同場景下的電動汽車充電提供高效、穩定的運營管理支持，推動電動汽車充電設施的普及和應用，促進新能源汽車產業的發展。

5.3系統結構

系統架構分為四層，包括數據采集層、網絡傳輸層、數據層和客戶端層。數據采集層主要由電瓶車智能充電樁組成，其通訊協議遵循標準 modbus - rtu，能夠精準采集充電回路的電力參數，并實現電能計量和保護功能，為后續的數據分析和管理提供準確的數據基礎。網絡傳輸層通過 4G 網絡將采集到的數據上傳至搭建好的數據庫服務器，確保數據的及時傳輸和存儲，以便系統進行實時監控和管理決策。數據層包含應用服務器和數據服務器，其中應用服務器負責部署數據采集服務、WEB 網站等應用程序，數據服務器則用于存儲實時數據庫、歷史數據庫和基礎數據庫，為系統的穩定運行和數據管理提供強大的支持。客戶端層為系統管理員提供了便捷的管理入口，可通過瀏覽器訪問電瓶車充電樁收費平臺，實現對充電樁的遠程監控和管理；終端充電用戶則可通過刷卡或掃碼的方式輕松啟動充電過程，操作簡單、方便快捷，提高了用戶的充電體驗和滿意度。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統功能

5.4.1智能化大屏

智能化大屏能夠直觀地展示站點分布情況，對設備狀態、設備使用率、充電次數、充電時長、充電金額、充電度數、充電樁故障等關鍵信息進行全面、詳細的統計和顯示。同時，用戶還可以通過大屏查看每個站點的具體信息，包括充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等，方便管理人員對小區充電樁進行統一管理和資源合理分配，及時了解充電樁的運行狀況和使用情況，做出科學合理的決策，提高充電樁的運營效率和管理水平。

5.4.2實時監控

實時監視充電設施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態、回路狀態、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、注銷等操作，可查看小區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果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現場問題。

5.4.5統計分析

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

5.4.6基礎數據管理

在系統平臺建立運營商戶，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、優惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結和解綁。

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系統硬件配置

類型	型號	圖片	功能
安科瑞充電樁收費運營云平臺	AcrelCloud-9000		安科瑞響應節能環保、綠色出行的號召，為廣大用戶提供慢充和快充兩種充電方式壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kW交流充電樁，30kW壁掛式直流充電樁，智能60kW/120kW直流一體式充電樁等來滿足新能源汽車行業快速、經濟、智能運營管理的市場需求，提供電動汽車充電軟件解決方案，可以隨時隨地享受便捷安全的充電服務，微信掃一掃、微信公眾號、支付寶掃一掃、支付寶服務窗，充電方式多樣化，為車主用戶提供便捷、安全的充電服務。實現對動力電池快速、安全、合理的電量補給，能計時，計電度、計金額作為市民購電終端，同時為提高公共充電樁的效率和實用性。
互聯網版智能交流樁	AEV-AC007D		額定功率7kW，單相三線制，防護等級IP65，具備防雷 保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方：4G/wifi/藍牙支持刷卡，掃碼、免費充電可選配顯示屏
互聯網版智能直流樁	AEV-DC030D		額定功率30kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠 程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
互聯網版智能直流樁	AEV-DC060S		額定功率60kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
互聯網版智能直流樁	AEV-DC120S		額定功率120kW，三相五線制，防護等級IP54，具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、恒流恒壓、電池保護、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式：4G/以太網 支持刷卡，掃碼、免費充電
10路電瓶車智能充電樁	ACX10A系列		10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10A-TYHN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電 ACX10A-TYN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，免費充電 ACX10A-YHW：防護等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX10A-YW：防護等級IP65，支持刷卡、免費充電 ACX10A-MW：防護等級IP65，僅支持免費充電
2路智能插座	ACX2A系列		2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX2A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡、掃碼充電 ACX2A-HN：防護等級IP21，支持掃碼充電 ACX2A-YN：防護等級IP21，支持刷卡充電
20路電瓶車智能充電樁	ACX20A系列		20路承載電流50A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。 ACX20A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電 ACX20A-YN：防護等級IP21，支持刷卡，免費充電
落地式電瓶車智能充電樁	ACX10B系列		10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 ACX10B-YHW：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL：戶外使用，落地式安裝，包含1臺主機及5根立柱，支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告
智能邊緣計算網關	ANet-2E4SM		4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。
	擴展模塊ANet-485		M485模塊：4路光耦隔離RS485
	擴展模塊ANet-M4G		M4G模塊：支持4G全網通
導軌式單相電表	ADL200		單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，輸入電流：10（80）A； 電能精度：1級 支持Modbus和645協議 證書：MID/CE認證
導軌式電能計量表	ADL400		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相總有功電能，總正反向有功電能統計，總正反向無功電能統計；紅外通訊；電流規格：經互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 證書：MID/CE認證
無線計量儀表	ADW300		三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項目） 證書：CPA/CE認證
導軌式直流電表	DJSF1352-RN		直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量，復費率電能統計，SOE事件記錄:8位LCD顯示:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V);電能精度1級，1路485通訊，1路直流電能計量AC/DC85-265V供電 證書：MID/CE認證
面板直流電表	PZ72L-DE		直流電壓、電流、功率測量，正反向電能計量:紅外通訊:電壓輸入*大1000V，電流外接分流器接入·(75mV)或霍爾元件接入(0-20mA0-5V);電能精度1級 證書：CE認證
電氣防火限流式保護器	ASCP200-63D		導軌式安裝，可實現短路限流滅弧保護、過載限流保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測等功能;1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊(選配);額定電流為0~63A，額定電流菜單可設。
開口式電流互感器	AKH-0.66/K		AKH-0.66K系列開口式電流互感器安裝方便，無須拆一次母線，亦可帶電操作，不影響客戶正常用電，可與繼電器保護、測量以及計量裝置配套使用。
霍爾傳感器	AHKC		霍爾電流傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復雜信號的隔離轉換，通過霍爾效應原理使變換后的信號能夠直接被AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集和接受，響應時間快，電流測量范圍寬精度高，過載能力強，線性好，抗干擾能力強。
智能剩余電流繼電器	ASJ		該系列繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式的剩余電流動作保護器，主要適用于交流50Hz，額定電壓為400V及以下的TT或TN系統配電線路，防止接地故障電流引起的設備和電氣火災事故，也可用于對人身觸電危險提供間接接觸保護。

6結語

電動汽車的推廣離不開充電基礎設施的完善，這對交通領域向低碳轉型發展意義重大。充電便捷與否會影響消費者購買電動汽車的意愿，在既有居住社區安裝充電樁，既能方便居民為電動汽車充電，又有助于解決統建統管方面的問題。故而，要制定有效的解決方案，在安裝充電樁前明確各方的責任與權利，確定參與項目的各方主體，充分考慮物業等方面的意見，讓充電樁建設成為滿足新時代群眾美好生活需求的重要舉措，推動電動汽車的廣泛普及和交通領域的可持續發展。

參考文獻：

[1]黃威,丁海華,沈愷,等.集約共享型有序充電網絡布局方案[J].電力與能源,2022,43(1):10-12.

[2]愛士惟科技股份有限公司.社區內電動汽車充電樁系統的控制方法及充電樁系統:CN202310519145.1[P].2023-08-08.

[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.

[4]徐立，徐川子，柴麗萍，夏霖，趙穎.既有居住社區安裝電動汽車充電樁的困境與對策.

審核編輯 黃宇