摘??要??充電基礎(chǔ)設(shè)施是指為電動(dòng)汽車提供電能補(bǔ)給的各類充換電設(shè)施，是新型的城市基礎(chǔ)設(shè)施。大力推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，有利于解決電動(dòng)汽車充電難題，是發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要保障，對(duì)于打造大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新和增加公共產(chǎn)品、公共服務(wù)“雙引擎”，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生具有重要意義。本文專注于路燈充電樁可行性的分析，從政策研究、案例介紹、技術(shù)分析等方面，闡述了國(guó)內(nèi)外路燈充電樁的情況。
關(guān)鍵詞?路燈、充電樁、可行性

? ? 一、政策研究
近期國(guó)家、省、市各級(jí)政府及相關(guān)部門(mén)連續(xù)出臺(tái)了各項(xiàng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策，有力地促進(jìn)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(biāo)要求：

（1）要完善充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、建設(shè)充電智能服務(wù)平臺(tái)、建立互聯(lián)互通促進(jìn)機(jī)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(jiǎn)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(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)辦法，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期通過(guò)中央基建投資資金給予適度支持。

（3）鼓勵(lì)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(jì)社會(huì)效益，實(shí)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(xiàng)目，發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，探索并推動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)。

（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(xiàng)規(guī)劃，制定出臺(tái)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理辦法。

2、產(chǎn)業(yè)建設(shè)規(guī)模：

（1）國(guó)家規(guī)劃力爭(zhēng)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(guò)500萬(wàn)輛電動(dòng)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(chǎng)、社會(huì)公共停車場(chǎng)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(dòng)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(dòng)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(jì)到2020年，推廣電動(dòng)汽車規(guī)模將達(dá)到266萬(wàn)輛，需要新建充換電站7400座，充電樁250萬(wàn)個(gè)。

（4）2015年－2016年，南京、常州、蘇州、南通、鹽城、揚(yáng)州等新能源汽車推廣應(yīng)用城市的政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)購(gòu)買的新能源汽車占當(dāng)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(wàn)平方米的商場(chǎng)、賓館、醫(yī)院、辦公樓等大型公共建筑配建停車場(chǎng)和社會(huì)公共停車場(chǎng)，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?。ㄐ。﹨^(qū)、停車場(chǎng)、城市支路上的照明設(shè)施建設(shè)充電設(shè)施。

4、補(bǔ)貼政策：
江蘇省規(guī)定：①省級(jí)財(cái)政資金補(bǔ)貼的對(duì)象為公共服務(wù)領(lǐng)域消費(fèi)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(fèi)者（僅限于購(gòu)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(yùn)營(yíng)單位。②按充電樁充電功率對(duì)充電設(shè)施建設(shè)給予補(bǔ)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(huì)資本參與充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)創(chuàng)造條件。充分發(fā)揮市場(chǎng)主導(dǎo)作用，通過(guò)推廣政府和社會(huì)資本合作（PPP）模式、加大財(cái)政扶持力度、建立合理價(jià)格機(jī)制等方式，引導(dǎo)社會(huì)資本參與充電基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)運(yùn)營(yíng)。

二、路燈充電樁的可行性分析
?（一）路燈充電樁實(shí)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(zhǎng)420米（石門(mén)一路-成都北路），道路等級(jí)屬于城市支路，機(jī)動(dòng)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(jìn)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路燈桿上安裝智能充電、無(wú)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(chǎng)圖見(jiàn)圖一。

????????????????圖一 上海大沽路智慧路燈現(xiàn)場(chǎng)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(wú)線信號(hào)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(jiàn)圖二。

?圖二 上海50所智慧路燈現(xiàn)場(chǎng)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(guó)內(nèi)外的新能源電動(dòng)汽車主要有北汽新能源、奇瑞、東風(fēng)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(jiàn)表一。

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表一 國(guó)內(nèi)外新能源汽車品牌及參數(shù)

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充電樁從充電型式上分，可以分交流樁和直流樁，其充電時(shí)間的長(zhǎng)短跟充電樁的容量有關(guān)，容量越大充電時(shí)間越短，基本的參數(shù)詳見(jiàn)表二。

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??????表二?????????????????????充電樁的基本參數(shù)

充電型式	容量（kW）	充電時(shí)間（h）	充電速度	用電性質(zhì)
交流	7.0	5~6	慢充	24小時(shí)電源
直流	10.0	3~4	慢充	24小時(shí)電源
	20.0	2~2.5	快充	24小時(shí)電源
	30~90	0.6	快充	24小時(shí)電源

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路燈充電樁安裝方式為捆綁式、一體式、分體式，詳見(jiàn)圖三~圖五。

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?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

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圖五 分體式直流路燈充電樁外觀圖

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? ? 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(shí)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(duì)現(xiàn)有的道路燈具加裝無(wú)線智能單燈控制器，同時(shí)將原有電纜更改為24小時(shí)電源，若電纜負(fù)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(wèn)題；
? ? b)節(jié)能改造：可以對(duì)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(duì)箱變進(jìn)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(jì)時(shí)考慮路燈充電樁的安裝容量和電源接入，在施工同時(shí)，解決路燈充電樁的管線敷設(shè)問(wèn)題。
（2）供電電纜分析：

由于加入充電樁系統(tǒng)后需要對(duì)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(duì)電纜提出一定的EMC(電磁兼容）防護(hù)等級(jí)，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(qiáng)城市電動(dòng)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?。ㄐ。﹨^(qū)、停車場(chǎng)、城市支路上的照明設(shè)施建設(shè)充電設(shè)施。

通過(guò)對(duì)上述三種區(qū)域特點(diǎn)的分析，可以得出下述結(jié)論：

（1）居?。ㄐ。﹨^(qū)：

在該區(qū)域的用戶因停車的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)充電時(shí)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(chǎng)和城市支路：

該區(qū)域使用充電樁的用戶，由于停車的時(shí)間較短，對(duì)充電時(shí)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(fèi)WIFI熱點(diǎn)、PM2.5檢測(cè)、公益廣告發(fā)布、公共播音平臺(tái)、市民公共服務(wù)查詢平臺(tái)、信號(hào)基站、自助停車機(jī)等。
? ? 4、安全性能
（1）安全防護(hù)功能

①充電樁本身具備自動(dòng)急停開(kāi)關(guān)，也可通過(guò)手動(dòng)急停開(kāi)關(guān)或遠(yuǎn)程強(qiáng)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(hù)功能；

③充電樁具備輸出側(cè)過(guò)流和短路保護(hù)功能；

④充電樁具有阻燃功能。
（2）IP防護(hù)等級(jí)

充電樁外殼可以達(dá)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(hù)

充電樁內(nèi)印刷線路板、 接插件等電路均進(jìn)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(yùn)行。
（4）防銹（防氧化）保護(hù)

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(hù)膜或進(jìn)行防氧化處理。
（5）防風(fēng)保護(hù)

安裝在平臺(tái)上的充電機(jī)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(fēng)》（GB/T 4797.5-2008）中規(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對(duì)風(fēng)速的侵襲。
（6）防盜保護(hù)

電樁外殼門(mén)裝有防盜鎖，固定充電樁的螺栓必須在打開(kāi)外殼門(mén)后方能安裝或拆卸。

5、電費(fèi)計(jì)量及收費(fèi)方式
（1）電費(fèi)計(jì)量

建議充電樁借鑒路燈電費(fèi)計(jì)量方式，進(jìn)行脈沖校驗(yàn)，精確測(cè)算出電量，隨后在軟件層面進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì)和電價(jià)計(jì)算。為了做到核算可查，充電樁用電需要單獨(dú)計(jì)量。
（2）收費(fèi)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(dòng)互聯(lián)網(wǎng)端的手機(jī)掃碼支付。

插上充電槍后，在手機(jī)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(kāi)始充電，達(dá)到設(shè)定時(shí)間，自動(dòng)斷電。充電槍在完全斷電后才能拔出，在充電時(shí)進(jìn)行自鎖定，無(wú)法拔出。

6、充電樁與路燈結(jié)合的優(yōu)勢(shì)
? ?（1）布局優(yōu)勢(shì)：充電樁主要使用的場(chǎng)景包括小區(qū)，城市道路，城市支路，城市公園和停車場(chǎng)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(huì)擁有無(wú)可比擬的布局信息和布局手段優(yōu)勢(shì)，將會(huì)有巨大的發(fā)展空間。
? ?（2）建設(shè)運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)：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(jí)照明系統(tǒng)本身的經(jīng)驗(yàn)和民間資本的互聯(lián)網(wǎng)+運(yùn)營(yíng)理念可以提供高效率的運(yùn)營(yíng)管理模式
? ?（3）經(jīng)濟(jì)效益：隨著新能源汽車保有量的不斷增長(zhǎng)，用戶充電需求必將迎來(lái)強(qiáng)勁增長(zhǎng)，因路燈點(diǎn)位分布廣而多、道路流量相關(guān)數(shù)據(jù)充實(shí)，所以經(jīng)濟(jì)前景廣闊。
? ?（4）社會(huì)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(lái)促進(jìn)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(kāi)放、共享的五大發(fā)展理念。
? ?三、其他相關(guān)技術(shù)

1、德國(guó)的“充電路燈桿（充電插座）”
（1）德國(guó)某公司的充電設(shè)施簡(jiǎn)述

德國(guó)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(gè)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(dá)4.6KW。用戶可以監(jiān)測(cè)所有和充電相關(guān)的費(fèi)用支出。

移動(dòng)終端APP：可以充電和支付，也可以查詢到最近的可充電點(diǎn)，實(shí)時(shí)顯示充電量和金額。

從充電到付費(fèi)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(guò)APP使用網(wǎng)絡(luò)控制開(kāi)始充電。第三步：付費(fèi)完成就拔出插頭。

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? ? 2、?無(wú)線充電技術(shù)

電動(dòng)汽車無(wú)線充電沒(méi)有外露的連接器，避免了漏電等安全隱患。采用無(wú)線充電，對(duì)城市的景觀破壞較小，可靠性和免維護(hù)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(dòng)巴士的無(wú)線充電站。2013年生產(chǎn)的世界首個(gè)輸出功率為200千瓦的感應(yīng)充電系統(tǒng)用來(lái)為德國(guó)下薩克森州布倫瑞克市的電動(dòng)公交車充電。

在國(guó)內(nèi)，2014年9月，中興通訊在湖北襄陽(yáng)發(fā)布了國(guó)內(nèi)首條大功率無(wú)線充電公交示范線。2015年1月，成都社區(qū)巴士成為國(guó)內(nèi)首條正式載人商用的無(wú)線充電汽車。

成本問(wèn)題是最大難點(diǎn)。目前大功率的無(wú)線充電設(shè)備的成本每車每套至少40萬(wàn)人民幣，令普通車輛無(wú)法觸及，而增加的兩套耦合設(shè)備重量更是無(wú)法接受。

3、 油電混合汽車技術(shù)

混合動(dòng)力車輛是使用多種能源動(dòng)力的道路車輛，使用內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電池、燃料等技術(shù)。目前此類車輛通常由電動(dòng)機(jī)及內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)，由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)推動(dòng)車輛，內(nèi)燃機(jī)則通常負(fù)責(zé)為電池充電，或者在需要大量推力(例如上斜坡或加速時(shí)）直接提供動(dòng)力。

由于兩套動(dòng)力系統(tǒng)并存，其成本相對(duì)于同樣配置的燃油車和純電動(dòng)車均高出不少。多套系統(tǒng)帶來(lái)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)對(duì)車輛的防碰撞設(shè)計(jì)提出了更高要求，也帶來(lái)了更高的維修難度。

內(nèi)燃機(jī)的存在不但對(duì)其動(dòng)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(wú)法脫離傳統(tǒng)能源固有的燃油經(jīng)濟(jì)性，環(huán)境污染等掣肘。