环境恶化、雾霾多发，原因之一在于汽车尾气的排放，传统汽车业以石油为动力，消耗了大量宝贵的资源。发展清洁可再生能源是解决环境问题的利器。利用电能驱动汽车，能使污染降低到零，但是利用电网电能充电，没有从根源上解决传统煤炭石油发电的问题，在此情况下，开发新能源充电技术、推广新能源车充电站的问题便越发显得紧迫。
2016，新能源车充电桩市场的春天
根据汽车工业协会提供的数据，我国2015年新能源汽车生产34万多辆，销售33万多辆，占汽车销量总量的1.3%，比2014年增加1个百分点。
2016年2月24日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，连续发布五项重要措施力挺新能源汽车产业。通过督促完善财政补贴等政策推动相关产业发展，鼓励资本进入充电桩建设运营。根据国家发改委规划文件，到2020年，我国将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。（来源：中国汽车工业协会）然而根据工信部数据，截止2015年底，国内仅建成了4.9万个公共电动汽车充电桩，巨大的数量差异一方面表明新能源汽车及其充电桩的发展还不到位；另一方面也表明了市场的巨大机遇所在。
预计我国充电桩市场即将迎来发展高峰，2016年充电设施市场规模将达到400亿元，到2020年国内充换电站数量达到1.2万个，充电桩达到450万个。如果以充电桩均价2万元/个计算，充电站300万元/座计，充换电设备市场规模将达到1240亿元。在政策推动和市场需求的双重推动下，充电网络建设运营发展有望进一步提速，相关订单也将步入落地期。
根据国家能源局在北京召开的电动汽车充电桩基础设施规划建设座谈会发布的《我国电动汽车充电基础设施发展情况》的报告显示，截至2016年6月底，全国已建成公共充电桩8.1万个，较2015年底增长65%，随车建设私人充电桩超过5万个，较2015年底增长约12%。而截至目前，我国的新能源汽车保有量已超过70万辆。
快速发展的新能源车市场倒逼充电设施建设加速
2016年1月，财政部等五部委联合发布《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》，明确2016-2020年将继续安排资金加快推动新能源汽车充电基础设施建设，培育良好的新能源汽车应用环境。通知要求奖补资金应当专门用于支持充电设施建设运营、改造升级、充换电服务网络运营监控系统建设等相关领域。其中，对于2016年大气污染治理重点城市，在标准车推广量不低于3万辆时，可获得充电设施奖励9000万元。
在推进落实充电网络建设中，京沪冲在前端。国网北京市电力公司2016年计划建设14座高速公路快充站、5880个城市快充桩，年底前实现北京区域内高速公路服务区全覆盖。上海提出年底前建设超1000个新能源汽车分时租赁服务网点，超3000辆纯电动汽车和超5000个的充电桩。
新能源车的发展将倒逼充电设施的建设，预计今年充电设施投资将超过百亿元，增速达400%以上，并将保持未来几年的高速增长，同时互联网+的推进也需要更多的有关充电桩的管理APP，以新的模式拉动充电网络的发展。
国家标准是技术基础，安全技术是保障核心
2015年12月28日，质检总局、国家标准委联合国家能源局、工信部、科技部等部门，在京发布新修订电动汽车充电接口及通信协议5项国家标准，目前我国电动汽车直流接口等国家标准与美日欧并列为世界四大直流充电接口标准。
新标准在安全性方面增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能，细化了直流端接口安全防护措施，明确禁止不安全的充电模式应用，能够有效避免触电、燃烧等事故，保证安全。在兼容性方面，保证交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容，用户仅需更新通信协议版本，即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。
兼容促进不同品牌充电桩的相互统一，有利于相关市场的健康发展；安全是核心问题，是使用者与消费者的定心丸。标准的实施对促进产业政策落地、刺激消费起到了极大的促进作用。
RS Components亚太区产品线、供应商、库存和定价管理主管William Chong说：“由于充电桩的工作电压和电流都达到了非常高的程度，确保充电过程的安全也是充电桩设计和实施的一个挑战。安全的基础在于充电桩与电池管理系统(BMS)之间的通信。”
“充电桩与电池管理系统之间的通信采用CAN2.0B通信协议，通信速率为250kbs。由于BMS用于检测电池充电过程中的电流、电压和温度，因而充电桩与电池管理系统之间的通信对于充电过程的管理和安全性非常关键。”（来源：电子产品世界）
电动汽车充电方式优缺点比较
图：某充电桩APP
电动汽车充电方式可以采用三种：充电桩、充电站、换电站。
充电桩一般采用额定功率5 kW 以下的交流充电模式。充电桩经济、占地少，充电时对电网冲击较小，有利于延长电池的使用寿命，但是充电缓慢，一般更适合用于一定规模的小区、大型公共停车场和大型商业中心停车场等用户密集场合。未来充电主要靠分布于住宅和工作区的充电桩，且建立应该考虑一定的使用者分布密度。
充电站建设成本高、占地面积大，快速充电的要求对于动力电池的寿命有影响，还需要配备谐波处理设施，建设成本高，普及需要一定的时间，需要周密的规划与布局。
换电站是基于快速充电站的缺陷提出的新模式，利用专用更换设备实现快速更换电池组的作用，更换时间极短使它具有无可比拟的优势。难点在于推广需要车用动力电池的标准高度统一，以及普及的整套的电池租赁体系和发达的物流网络。成功的国外案例有以色列和丹麦政府合作的项目。日前国内有部分汽车企业也在考虑用换点模式解决充电问题。比如力帆汽车将投资7.2亿元用于智能新能源汽车能源站项目，实现三分钟内换电。该项目建设周期10个月，建成预计每个站满足约2000车次新能源汽车的充换电配套。
那么选择何种充电方式呢？得视情况而定。从速度上，换电站具有无可比拟的优势，然而其建设成本以及后期维护，从经济上来考虑是远高于充电桩的。去年Elon Musk曾说，(换电技术)将来的推广价值不是很大，从充电效率和建站成本考虑，特斯拉的超级充电桩的运营非常成功，而且完全可以满足人们的驾驶需求比换电站具有更大的优势。
加快充电桩建设，解决安装难、维护难的问题
充电桩安装数量增速远低于新能源车销量增速，同时存在“维护难”、“故障多”等问题。充电桩的发展滞后于新能源汽车的发展，成为困住新能源汽车发展的“最后一公里”。加快充电桩的建设需要从几个方面包括政策、机制的制定，产业界跨行业等一起努力。
一、准建难
充电基础设施的建设是一项复杂的社会工程，需要协调多个部门，比如产权部门、电网公司、消防部门、管理部门等的各方支持，单靠一个部门或个人力量无法解决。
据反映，停车场想建充电桩，除了征得各方同意外，立桩必须再建停车设施，因为很多停车场是露天场所。如果是个人，电动车购买者想在小区建立充电桩，必须首先去协调多个部门，包括电网、物业以及其他业主，才能进行施工，而且电动车充电桩需要大电压、大电流，在安装入户时，安全性是最大的问题，小区物业往往以不安全为由，阻止充电桩进入小区。
二、维护难
很多充电桩建成后出现被闲置的情况，由于安装分散，维护也成为问题，许多充电桩运行一段时间后故障，无人维护。也因为分布分散常出现充电桩车位被汽油车占用的问题。
三、盈利难
充电设施建设涉及多个部门，关乎多方主体利益。目前没有合理的盈利模式，建设仍然主要靠政府来推动，通过制定优惠政策鼓励推动充电设施的建设和运营企业的输电运营，然而不找到合理的模式，无法从根本上解决盈利难的问题。2014年国家电网建成的400余座充电站，几乎全线处于亏损状态。国家电网早在2012年就在嘉兴建了沪杭高速电动车充电站，然而利用率极低。南方电网公司在深圳建成的7座电动车充电站也是每年处于亏损状态。
还有诸如充电桩质量参差不齐等，国家对于行业的补贴政策一方面鼓励了市场扩大，然而也造成了拉低竞争门槛，使得优质企业付出更多成本，造成资源浪费；劣质企业骗补损害消费者利益等滋生问题。
顶层设计破解难题
电动汽车的配套设施的核心仍是充电桩建设。解决诸多难题的办法一是政府支持，将充电桩建设纳入城市发展规划，制定配套政策，加大对基础设施建设的支持，出台充电电价和充电服务费指导价，切实解决卡住电动汽车发展的瓶颈问题。二是借助能源互联网的思维建设充电桩。我们目前正处在第四次工业革命阶段。前三次工业革命分别建立在蒸汽动力、大规模生产和计算机等突破式技术成果的基础上，而第四次工业革命则以互联网为核心，通过互联网来推动全球经济和社会的深刻转型。电网在传输效率等方面具有无法比拟的优势，将来仍然是能源互联网中的“主干网”，未来能源基础设施在传输方面的主体必然还是电网。
合理的投资与运营模式
目前国际主流的充电桩运营模式有三种分别是：以政府为主导、以电网企业为主导以及以汽车厂商为主导的充电桩运营模式。
以政府为主导的充电桩运营模式，代表国家如日本和美国。政府作为电动汽车充电桩的投资主体，组织汽车厂商、电力供应商、设备供应商共同参与充电桩的建设与运营。该模式适用于电动汽车发展初期，随着投资需求增大，政府负担加重将难以维持。以电网企业为主导的充电桩运营模式，代表国家如法、德。即电网企业作为电动汽车充电桩的投资主体，负责充电桩的建设与运营，充电设施具有完全的商业化性质。该模式适合用于电动汽车商业化运行规模较大，需求与投资相对稳定的阶段。电网具有网络传输优势的优势，但是缺少终端销售网络和充电桩的运营经验。以汽车厂商为主导的充电桩运营模式，即汽车厂商自己投资建设充电桩，很多汽车生产商如特斯拉、丰田是这样做的。该模式适用于基础设施建设良好，电动汽车商业化运营条件成熟的阶段。缺点是充电桩利润受到电价波动的影响。
我国尚处于电动汽车发展初期，充电桩基础设施不完善，相关的标准还在逐步建立，市场的发展也尚未成熟，现阶段采用单一模式并不适合国情，采用“汽车厂商+电网企业”的联盟模式将是较为理想的办法。电网企业具有先天的优势，汽车厂商手握终端资源以及运营与优势，二者结合是共赢之路。双方的联盟可以实现优势互补，推动电动汽车标准统一，推动电动汽车市场化进程。
在2014年，国家电网开放政策，向民营资本敞开大门，引入社会投资参与电动汽车充换电设施建设，也是引入优势互补、缓解盈利难问题的举措之一。
还有诸如江苏省常州市采用的“众筹建桩”模式，经过招商、选商、上报、规划、建设充电桩五个步骤，吸引了超过 3000 个加盟者申请，最终确定了 1500 个充电桩的建设，也是探索新的商业模式的成功案例。
在今后的时间，新能源电动汽车充电设施的建设仍需要政府政策扶植，建立运营公共交通示范类项目；对于私家车群体，鼓励消费者积极参与购买使用电动汽车才有利于良性循环，有助于产业发展。探索多元化的服务模式，结合互联网技术，提供更方便的自助式服务的新能源充电站等，利用好小区周边的商圈、单位、停车场等资源，构筑一个充电网络服务体系，向用户开放。布局加油站、服务区、旅游景点，实现网络服务化延伸，引发用户习惯，电动汽车的市场前景将更令人充满期待。
附：充电桩企业2016大布局（来源：工业创新智库）
1.国家电网(主要城市：北京)
国网将在“两纵两横一环”高速公路城际快充网络的基础之上，建设七纵四横两网格高速公路快速充电网络，到2020年，在全国将累计建成公共快充站1万座，充电桩12万个，预计从2016年开始，充电基础设施建设将进入高峰期，年均投资或将超过200亿。
2.上汽安悦充电(主要城市：上海)
上汽集团全资子公司，“十三五”期间，上汽集团计划于新能源领域投资200亿元，上汽安悦充电将在全国布局充电桩66万根，聚焦充电基础设施研发、互联网应用、云计算技术等，全力建设“用户无忧”的新能源汽车用车环境。
3.华商三优(主要城市：北京)
推广“电动社区”;未来要让车位电气化，要解决300万车位无电的问题;分时租赁车位2016年上半年将初具规模。
4.奥特迅(主要城市：深圳)
计划投资3.12亿元用于建设并运营深圳市电动汽车集中式充电设施。以“集中快充、分散慢充、矩阵布点、柔性充电”的发展策略，最终形成覆盖全市、布局合理的电动汽车充电“桩联网”。
5.科陆电子(主要城市：洛阳)
计划投资约75亿元，在洛阳重点实施四大项目，包括“能源生态应用与开发”、“市级生态整体运营”、“公众充电立体库及集中充电网络平台”、以及“智慧城市建设”。
6.特锐德(主要城市：北京)
北汽特来电与权品权金城在北京签署战略合作协议，并宣布首个权品权金城智能充电场站投入使用，未来北汽特将来电携手权品，剑指明年50%以上的电动汽车充电市场的雄心大计。
7.易事特(主要城市：淮北)
拟在淮北市总投资80亿元，投资建设生态旅游农业光伏发电项目及相关配套设施。
8.富电科技(主要城市：北京)
计划在北京建设200个超级充电站，8000根充电桩。
9.中恒电气(主要城市：杭州)
全资子公司杭州富阳中恒电气有限公司在浙江省杭州市新建厂房及辅助用房，用于新能源汽车智慧充电设备生产线项目，该项目总投资50000万元。
10.许继电气(主要城市：重庆、宜昌、珠海等)
控股子公司河南许继仪表有限公司为国家电网公司锡盟-泰州、上海庙-山东±800kV特高压直流输电工程第一批设备招标中标候选人之一，预计中标金额合计约为11.68亿元。
经典案例：ABB电动公交车自动快充系统：充电4-6分钟，运行一整天
2016年，ABB为沃尔沃集团客车公司在比利时那慕尔市(Namur)的公共交通系统提供创新的自动快速充电设备。
ABB创新的快速充电解决方案符合电动汽车充电系统国际标准(如IEC 61851-23)，提供150千瓦、300千瓦和450千瓦不同规格的充电功率。无需单独设立充电站，公交车在停靠终点站时仅需4-6分钟即可通过车顶自动连接装置完成快速充电，满足公交车在市中心运行一整天的用电需求。
ABB充电解决方案通过联网功能还可以实现远程诊断、远程管理和无线软件升级，从而帮助城市电动公交系统实现稳定可靠运行。
目前，ABB已在全球安装了3000多台实现联网的直流快速充电桩，其互联互通的特性帮助ABB实现了业内领先的无故障运行时间和快速服务响应速度。
在中国，ABB自2010年起就与相关自主品牌汽车制造商和地方市政开展试点项目；2014年起，ABB与深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司开始建设基于家庭和工作场所的电动汽车充电设施。为了全面服务中国市场，ABB于2013年组建了专门团队支持电动汽车充电设施在国内的研发、生产、物流和服务。2015年，ABB根据中国充电接口标准设计的通用型大功率直流快速充电桩Terra 53 Z以及壁挂式直流快速充电机实现了本地化批量生产，并在深圳组建了ABB中国电动汽车充电系统研发实验室，进一步提升电动汽车充电领域的本土研发力量。
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