一、政策研究
（二）技術(shù)分析
表二 充電樁的基本參數(shù)
圖五 分體式直流路燈充電樁外觀圖
近期國家、省、市各級政府及相關(guān)部門連續(xù)出臺了各項充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策，有力地促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)及行業(yè)的發(fā)展，其大致可分為以下六大方面：
1、建設(shè)目標要求：
（1）要完善充電設(shè)施標準規(guī)范、建設(shè)充電智能服務(wù)平臺、建立互聯(lián)互通促進機制、做好配套電網(wǎng)接入服務(wù)、創(chuàng)新充電服務(wù)商業(yè)模式。
（2）簡化規(guī)劃建設(shè)審批；制定“十三五”期間充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)財政獎勵辦法，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期通過中央基建投資資金給予適度支持。
（3）鼓勵企業(yè)結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”，創(chuàng)新商業(yè)合作與服務(wù)模式，創(chuàng)造更多經(jīng)濟社會效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
（4）要支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，依托示范項目，發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，探索并推動關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研發(fā)。
（5）要明確安全管理要求，建立安全管理體系、完善有關(guān)制度和標準。
（6）各地方政府將于2016年3月底前發(fā)布充電基礎(chǔ)設(shè)施專項規(guī)劃，制定出臺充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營管理辦法。
2、產(chǎn)業(yè)建設(shè)規(guī)模：
（1）國家規(guī)劃力爭到2020年基本建成適度超前、車樁
相隨、智能高效的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系，滿足超過500萬輛電動汽車的充電需求。
（2）原則上，新建住宅配建停車位、大型公共建筑物配建停車場、社會公共停車場建設(shè)或預(yù)留建設(shè)充電設(shè)施安裝條件的車位比例分別為100%、10%、10%，每2000輛電動汽車至少配建一座公共充電站。
（3）在北京、天津、河北、遼寧、山東、上海、江蘇、浙江、 安徽、福建、廣東、海南等電動汽車發(fā)展基礎(chǔ)較好，霧霾治理任務(wù)較重，應(yīng)用條件較優(yōu)越的加快發(fā)展地區(qū)，預(yù)計到2020年，推廣電動汽車規(guī)模將達到266萬輛，需要新建充換電站7400座，充電樁250萬個。
（4）2015年－2016年，南京、常州、蘇州、南通、鹽城、揚州等新能源汽車推廣應(yīng)用城市的政府機關(guān)及公共機構(gòu)購買的新能源汽車占當年配備更新總量的比例不低于30%，以后逐年提高。
3、應(yīng)用范圍：
（1）新建住宅配建停車位應(yīng)100%預(yù)留充電設(shè)施建設(shè)安裝條件，新建的大于2萬平方米的商場、賓館、醫(yī)院、辦公樓等大型公共建筑配建停車場和社會公共停車場，具有充電設(shè)施的停車位應(yīng)不少于總停車位的10%。
（2）在不影響車輛通行的前提下，允許利用和改造居住（?。﹨^(qū)、停車場、城市支路上的照明設(shè)施建設(shè)充電設(shè)施。
4、補貼政策：
江蘇省規(guī)定：①省級財政資金補貼的對象為公共服務(wù)領(lǐng)域消費者（包括公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)、物流、旅游、電力、通勤等）、私人消費者（僅限于購置乘用車）；承建公共服務(wù)領(lǐng)域充換電設(shè)施的服務(wù)運營單位。②按充電樁充電功率對充電設(shè)施建設(shè)給予補貼，交流充電樁每千瓦800元、直流充電樁每千瓦1200元。
江蘇省規(guī)定：①省級財政資金補貼的對象為公共服務(wù)領(lǐng)域消費者（包括公交、出租、公務(wù)、環(huán)衛(wèi)、物流、旅游、電力、通勤等）、私人消費者（僅限于購置乘用車）；承建公共服務(wù)領(lǐng)域充換電設(shè)施的服務(wù)運營單位。②按充電樁充電功率對充電設(shè)施建設(shè)給予補貼，交流充電樁每千瓦800元、直流充電樁每千瓦1200元。
5、融資渠道：
要拓寬多元融資渠道，有效整合各類公共資源為社會資本參與充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營創(chuàng)造條件。充分發(fā)揮市場主導(dǎo)作用，通過推廣政府和社會資本合作（PPP）模式、加大財政扶持力度、建立合理價格機制等方式，引導(dǎo)社會資本參與充電基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)運營。
二、路燈充電樁的可行性分析
（一）路燈充電樁實例（上海）
1、上海大沽路案例
2015年10月上海市大沽路智能路燈（充電樁）正式亮相，大沽路全長420米（石門一路-成都北路），道路等級屬于城市支路，機動車道寬度10米，人行道寬度4米，原道路照明采用10米燈桿，挑臂1米，250W高壓鈉燈，共設(shè)置路燈15根，平均檔距30米?，F(xiàn)進行智能路燈改造共采用智能路燈燈桿15根，路燈光源采用LED燈具120W。
根據(jù)道路情況和市政需要可以在智能照明路燈桿上安裝智能充電、無線城市、信息交互、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、智能廣播、應(yīng)急求助、智能感知等多種功能模組。其現(xiàn)場圖見圖一。
圖一 上海大沽路智慧路燈現(xiàn)場圖
2、上海五十所案例
上海五十所在其所大院內(nèi)安裝了兩根具有充電樁功能、無線信號基站、信息交互、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、智能廣播、應(yīng)急求助等功能的智能路燈桿。采用6.5米燈桿，挑臂1米，120WLED燈。詳見圖二。
圖二 上海50所智慧路燈現(xiàn)場圖
（二）技術(shù)分析
1、充電樁的相關(guān)技術(shù)調(diào)研
現(xiàn)階段國內(nèi)外的新能源電動汽車主要有北汽新能源、奇瑞、東風日產(chǎn)啟辰、眾泰和特斯拉等品牌，其家用的新能源汽車具體參數(shù)詳見表一。
| 廠家 | 北汽新能源 | 東風日產(chǎn)啟辰 | 比亞迪 | 特斯拉 |
| 車型 | EV 160輕快版 | 晨風 | E6 | MODEL S |
| 價格 | 17.69萬 | 24.28萬 | 33.00萬 | 67.30萬 |
| 最高速度 | 125 | 144 | 140 | 225 |
| 純電動發(fā)動機 | 72馬力 | 109馬力 | 122馬力 | 319馬力 |
| 最大扭矩 | 180 | 254 | 450 | 234.9 |
| 電池容量 | 25.6 | 24 | 40 | 70 |
| 工信部續(xù)航里程 | 160Km | 175Km | 400Km | 420Km |
表一 國內(nèi)外新能源汽車品牌及參數(shù)
充電樁從充電型式上分，可以分交流樁和直流樁，其充電時間的長短跟充電樁的容量有關(guān)，容量越大充電時間越短，基本的參數(shù)詳見表二。
表二 充電樁的基本參數(shù)
| 充電型式 | 容量 | 充電時間 | 充電速度 | 用電性質(zhì) |
| 交流 | 7.0 | 5~6 | 慢充 | 24小時電源 |
| 直流 | 10.0 | 3~4 | 慢充 | 24小時電源 |
| 20.0 | 2~2.5 | 慢充 | 24小時電源 | |
| 30~90 | 0.6 | 快充 | 24小時電源 |
路燈充電樁安裝方式為捆綁式、一體式、分體式，詳見圖三~圖五。
圖三 捆綁式交流路燈充電樁外觀圖 圖四 一體式直流路燈充電樁外觀圖
2、路燈+充電樁的技術(shù)分析
（1）供電電源技術(shù)分析
充電樁的供電由城市照明配電網(wǎng)絡(luò)提供，按照實際使用情況可以分為既有道路的供電網(wǎng)絡(luò)改造和新建線路的供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)兩種情況：
①既有道路：
a)容量富余：路燈箱變現(xiàn)有剩余容量提供充電樁電源，考慮對現(xiàn)有的道路燈具加裝無線智能單燈控制器，同時將原有電纜更改為24小時電源，若電纜負荷容量不能滿足要求則更換電纜，解決既有道路路燈充電樁電源接入問題；
b)節(jié)能改造：可以對現(xiàn)有的城市道路照明作節(jié)能改造，改造后的剩余容量提供充電樁電源；
c)增容改造：對箱變進行增容改造后提供充電樁電源。
②新建道路：
新建道路需要在城市照明設(shè)計時考慮路燈充電樁的安裝容量和電源接入，在施工同時，解決路燈充電樁的管線敷設(shè)問題。
（2）供電電纜分析：
由于加入充電樁系統(tǒng)后需要對路燈的電網(wǎng)承載能力提出更高的需求，且為了維持路燈照明功能的穩(wěn)定需要對電纜提出一定的EMC(電磁兼容）防護等級，因此選擇使用兩根電纜分別為照明電路和充電樁專用供電。
3、路燈+充電樁的應(yīng)用分析
根據(jù)住建部《關(guān)于加強城市電動汽車充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作的通知》中要求：在不影響車輛通行的前提下，允許利用和改造居住（?。﹨^(qū)、停車場、城市支路上的照明設(shè)施建設(shè)充電設(shè)施。
通過對上述三種區(qū)域特點的分析，可以得出下述結(jié)論：
（1）居住（?。﹨^(qū)：
在該區(qū)域的用戶因停車的時間較長，對充電時間的要求較低，可以考慮交流慢充的路燈充電樁為主，直流快充的路燈充電樁為輔。
（2）公共停車場和城市支路：
該區(qū)域使用充電樁的用戶，由于停車的時間較短，對充電時間的要求較高，可以考慮直流快充的路燈充電樁為主，交流慢充的路燈充電樁為輔。而考慮到提高設(shè)備資源的利用率，可以在一體式路燈充電樁中預(yù)留其他功能接口，如：免費WIFI熱點、PM2.5檢測、公益廣告發(fā)布、公共播音平臺、市民公共服務(wù)查詢平臺、信號基站、自助停車機等。
4、安全性能
（1）安全防護功能
①充電樁本身具備自動急停開關(guān)，也可通過手動急停開關(guān)或遠程強行停止的方式緊急停止充電；
②充電樁具備輸出側(cè)的漏電保護功能；
③充電樁具備輸出側(cè)過流和短路保護功能；
④充電樁具有阻燃功能。
（2）IP防護等級
充電樁外殼可以達到IP54（在室外），并配置必要的防雨、防曬裝置，完全滿足戶外使用的條件。
（3）三防（防潮濕，防霉變，防鹽霧） 保護
充電樁內(nèi)印刷線路板、 接插件等電路均進行了防潮濕、防霉變、防鹽霧處理，其中防鹽霧腐蝕能力滿足《環(huán)境條件分類 自然環(huán)境條件 塵、沙、鹽霧》（GB/T 4797.6-2013）相關(guān)要求，使充電樁能在室外潮濕、含鹽霧的環(huán)境下正常運行。
（4）防銹（防氧化）保護
充電樁鐵質(zhì)外殼和暴露在外的鐵質(zhì)支架、零件應(yīng)采取雙層防銹措施，非鐵質(zhì)的金屬外殼也應(yīng)具有防氧化保護膜或進行防氧化處理。
（5）防風保護
安裝在平臺上的充電機以及暴露在外的部件應(yīng)能承受《電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件分類 自然環(huán)境條件 降水和風》（GB/T 4797.5-2008）中規(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對風速的侵襲。
（6）防盜保護
電樁外殼門裝有防盜鎖，固定充電樁的螺栓必須在打開外殼門后方能安裝或拆卸。
5、電費計量及收費方式
（1）電費計量
建議充電樁借鑒路燈電費計量方式，進行脈沖校驗，精確測算出電量，隨后在軟件層面進行電量統(tǒng)計和電價計算。為了做到核算可查，充電樁用電需要單獨計量。
（2）收費方式
為了方便市民使用，提高設(shè)備利用率，支付的方式可以用傳統(tǒng)的投幣式支付，電卡刷卡支付，還可以采用網(wǎng)上賬戶充值預(yù)付和移動互聯(lián)網(wǎng)端的手機掃碼支付。
插上充電槍后，在手機app端或充電樁觸摸屏上先設(shè)置充電電量或者充電金額。支付完成后，充電樁開始充電，達到設(shè)定時間，自動斷電。充電槍在完全斷電后才能拔出，在充電時進行自鎖定，無法拔出。
6、充電樁與路燈結(jié)合的優(yōu)勢
（1）布局優(yōu)勢：充電樁主要使用的場景包括小區(qū)，城市道路，城市支路，城市公園和停車場等。而路燈作為城市基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施重要的一部分，利用路燈資源參與充電業(yè)務(wù)將會擁有無可比擬的布局信息和布局手段優(yōu)勢，將會有巨大的發(fā)展空間。
（2）建設(shè)運營優(yōu)勢：照明配電網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、設(shè)施建設(shè)數(shù)據(jù)完備，結(jié)合路燈設(shè)備管理城市網(wǎng)絡(luò)級照明系統(tǒng)本身的經(jīng)驗和民間資本的互聯(lián)網(wǎng)+運營理念可以提供高效率的運營管理模式
（3）經(jīng)濟效益：隨著新能源汽車保有量的不斷增長，用戶充電需求必將迎來強勁增長，因路燈點位分布廣而多、道路流量相關(guān)數(shù)據(jù)充實，所以經(jīng)濟前景廣闊。
（4）社會效益：充電樁不僅可以充分利用部分線網(wǎng)的富余容量，還可以在未來促進路燈的綠色節(jié)能改造，并在充電樁本身加裝各類便民設(shè)備，符合創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的五大發(fā)展理念。
三、其他相關(guān)技術(shù)
1、德國的“充電路燈桿（充電插座）”
（1）德國某公司的充電設(shè)施簡述
德國某公司的充電設(shè)施本質(zhì)為充電智能插座。其主要有三個部分構(gòu)成：智能充電線、插座和連接管理器。
智能充電線：包含兼容所有車型的智能電表和通訊協(xié)議，并將車輛連接至插座。
插座：可以安裝在路燈上，充電功率最高可達4.6KW。用戶可以監(jiān)測所有和充電相關(guān)的費用支出。
移動終端APP：可以充電和支付，也可以查詢到最近的可充電點，實時顯示充電量和金額。
從充電到付費需要3步，與其他充電樁流程一致：第一步：連接充電設(shè)施。第二步：通過APP使用網(wǎng)絡(luò)控制開始充電。第三步：付費完成就拔出插頭。
2、 無線充電技術(shù)
電動汽車無線充電沒有外露的連接器，避免了漏電等安全隱患。采用無線充電，對城市的景觀破壞較小，可靠性和免維護性較高，屬于一種隱藏式的充電樁。
目前歐洲已經(jīng)有城市應(yīng)用該技術(shù)，主要用于電動巴士的無線充電站。2013年生產(chǎn)的世界首個輸出功率為200千瓦的感應(yīng)充電系統(tǒng)用來為德國下薩克森州布倫瑞克市的電動公交車充電。
在國內(nèi)，2014年9月，中興通訊在湖北襄陽發(fā)布了國內(nèi)首條大功率無線充電公交示范線。2015年1月，成都社區(qū)巴士成為國內(nèi)首條正式載人商用的無線充電汽車。
成本問題是最大難點。目前大功率的無線充電設(shè)備的成本每車每套至少40萬人民幣，令普通車輛無法觸及，而增加的兩套耦合設(shè)備重量更是無法接受。
3、 油電混合汽車技術(shù)
混合動力車輛是使用多種能源動力的道路車輛，使用內(nèi)燃機、電動機、電池、燃料等技術(shù)。目前此類車輛通常由電動機及內(nèi)燃機發(fā)動，由一個或多個電動機推動車輛，內(nèi)燃機則通常負責為電池充電，或者在需要大量推力(例如上斜坡或加速時）直接提供動力。
由于兩套動力系統(tǒng)并存，其成本相對于同樣配置的燃油車和純電動車均高出不少。多套系統(tǒng)帶來的復(fù)雜結(jié)構(gòu)對車輛的防碰撞設(shè)計提出了更高要求，也帶來了更高的維修難度。
內(nèi)燃機的存在不但對其動力電池的安全性提出了更為苛刻的要求，也讓此類型車輛還是無法脫離傳統(tǒng)能源固有的燃油經(jīng)濟性，環(huán)境污染等掣肘。
