摘??要??充電基礎(chǔ)設(shè)施是指為電動汽車提供電能補(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,，對于打造大眾創(chuàng)業(yè),、萬眾創(chuàng)新和增加公共產(chǎn)品、公共服務(wù)“雙引擎”,，實現(xiàn)穩(wěn)增長,、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(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,、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(jì)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(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(dá)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(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(bǔ)貼政策：
江蘇省規(guī)定：①省級財政資金補(bǔ)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(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(jī)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(jī)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(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(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)詳見表一,。

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表一 國內(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。

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

充電型式	容量（kW）	充電時間（h）	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	快充	24小時電源
	30~90	0.6	快充	24小時電源

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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(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(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(hù)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(qiáng)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?。ㄐ,。﹨^(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?。ㄐ。﹨^(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(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急停開關(guān),，也可通過手動急停開關(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

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)、不同高度處相對風(fēng)速的侵襲,。
（6）防盜保護(hù)

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(jìn)行脈沖校驗，精確測算出電量,，隨后在軟件層面進(jìn)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(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,，充電樁開始充電，達(dá)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(jìn)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(jì)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(qiáng)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(jì)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(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(dá)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。

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? ? 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(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(jī),、電動機(jī),、電池、燃料等技術(shù),。目前此類車輛通常由電動機(jī)及內(nèi)燃機(jī)發(fā)動,，由一個或多個電動機(jī)推動車輛，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）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(jī)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(jì)性,，環(huán)境污染等掣肘,。