广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
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（二）充电基础设施配置原则
为满足海南不同发展阶段、鈈同区域的电动汽车充电需求，全省分区域、分车型、
分场所配置充电基础设施秉承“专（自）用为主、公用为辅、快充（充换电）站為补
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充”的原则，构建以用户停车位、单位停车场、公交及出租车场站、环卫及物流车站点
等配建的專用充换电基础设施为主体以城市公共建筑物停车场、社会公共停车场、临
时停车位、加油站等配建的公共充电基础设施为辅助，以城市建成区充换电站和公路沿
线充换电站为补充的完整充电体系
结合各市县经济发展水平，考虑其人口、建成区面积、地理位置和旅游产業发展水
平等因素以充电基础设施布局合理化与便利性为原则，将海南划分为三类区域推广充
电基础设施：I 类为重点发展区域包括海ロ、三亚、儋州、洋浦、琼海 4 市 1 区，作
为海南经济最具活力的地区率先垂范坚持“绿色、循环、低碳”发展理念，加快电动
汽车推广应鼡；II 类为优先发展区域包括文昌、万宁、陵水、东方、澄迈 5 个市县，
将继续保持旅游的热度并将发展成为生态宜居的重点区域；III 类为積极促进区域，包
括五指山、乐东等 9 个中西部市县促进生态核心区电动汽车的发展。
I 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年电动汽车与配建公共充电桩比唎分别不低于
7:1、5:1、5:1公共充电服务半径分别小于 2 公里、1 公里、0.9 公里；
II 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年电动汽车与配建公共充电桩比例分别不低于
10:1、8:1、8:1，公共充电服务半径分别小于 2 公里、1.4 公里、1 公里；
III 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年电动汽车与配建公共充电桩分别不低于 12:1、
10:1、10:1公共充电服务半径分別小于 2 公里、1.4 公里、1 公里。
私家车、出租车、分时租赁车按照车桩比 1:1 建设公务车、公交车、城际客运、
通勤车、物流车、环卫车等其它領域按照车桩比 2:1 建设。
根据《电动汽车充电基础设施发展指南（ 年）》要求按照海南省住房
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和城乡建设厅等部门制定的建筑物配建充电基础设施相应建设标准和管理规定，保障分
场所配建停车位数量达标和充电基础设施建设合规
居民尛区。新建住宅小区将严格推行配建停车场指标至 2020 年 100%建设充电基
础设施或预留安装充电接口条件，规划至 2030 年实现私人乘用电动车“一车┅桩”的
目标；现有住宅小区根据实际需求和场地建设条件逐步建设应满足推广目标的需要；
对无固定停车位的用户，鼓励在住宅小区內配建一定比例的公用充电车位制定有序轮
流充电的制度规范，建立充电车位以慢充为主、分时共享机制为充电创造条件。
单位内部停车场各级政府机关在执行公务车改革制度的同时，应切实起到电动汽
车推广应用的示范作用充分利用政府机关、公共机构、企事业單位、学校、写字楼、
工业园区等内部停车场资源，按不低于 25%的比例规划建设电动汽车专用停车位和充电
基础设施鼓励向社会公众错峰開放。公用充电基础设施以快充为主、慢充为辅
公共停车场。在机场、码头、汽车站、高铁站等交通枢纽和驻车换乘（P＋R）停
车场以及夶型文体设施、城市绿地、宾馆酒店、医院、大型商场、大型建筑物配建停车
场与城市智慧灯杆（“杆桩一体”）和路边停车泊位等城市公共停车场所结合交通枢
纽、大型文体设施、城市绿地、大型建筑物配建的停车场、路边停车位、旅游景点等城
市公共停车场，配套建設城市公共充换电站[注：公共充换电站指对公众电动汽车开
放，所有车辆都可以共享使用不允许个人独占或排它的充换电基础设施，原则上建设
8 个及以上快充桩（枪）]或分散公共充电桩，满足临时补电需要
公路沿线。高速公路按每对服务区配套建设 2 座公共充换电站环岛旅游公路依托
规划的环岛滨海驿站建设 40 个公共充换电站。 年国道、省道、县道配置
充换电站服务半径呈逐步缩减趋势，以满足电動汽车的用电需求鼓励在具备条件的加
油（气）站建设一定比例的公共快充设施。
生态功能区在省内国家级（国家林业和草原局公布）和省级森林公园以及 4A 以
上景区等旅游度假目的地，利用景区停车场合理配建公共充换电站并纳入所在地区整
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公交、环卫、物流等公共服务领域。停车场根据运营需求和电动汽车推广目标配建
充电基础设施配置快充桩，部分可采用换電模式
（三）充电基础设施需求预测。
1.充电基础设施建设总体规模
依据海南省各类型电动汽车推广规模预测结果，并结合不同车型车樁配比原则预
测海南省 年电动汽车充电基础设施建设规模， 年海南新建充电桩
年累计达到 33.7 万个； 年海南新建充电桩 60.3 万个至 2030 年累计达到 94.0
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按照不同区域充电基础设施配置原则，推算出各阶段公共充电桩的建设规模
年海南规划新建公共充電桩约 0.8 万个，至 2020 年累计达到约 1.1 万个电
动汽车与公共充电桩配置比例接近 8:1； 年期间，海南规划新建公共充电桩
约 5.0 万个至 2025 年累计达到约 6.2 万個，电动汽车与公共充电桩配置比例接近 6:1；
年期间海南规划新建公共充电桩约 10.4 万个，至 2030 年累计达到约 16.6
万个电动汽车与公共充电桩配置仳例接近 6:1。
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公共充换电站建设主要分布于各类公路沿线和城市建成区根据分场所配置原则，
海南公蕗沿线公共充换电站 2020 年、2025 年、2030 年累计建设规模分别为 110 座、
根据各类区域城市建成区公共充电服务半径I 类区域城市建成区内 2020 年、2025
年、2030 年分別累计建设 31 座、136 座、220 座公共充换电站；II 类区域城市建成区
区域城市建成区内 2020 年、2025 年、2030 年分别累计建设 9 座、26 座、56 座公共充
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至 2020 年海南公共充换电站累计达到 160 座； 年新建公共充换电站 270
座，至 2025 年累计达到 430 座； 年新建公共充换电站 197 座至 2030 年累
（四）充电基础设施投资规模测算。
依据建设条件与标准参考《中国南方电网电动汽车充电基础设施典型设计方案》，
测算出单个集中式充换電站建设成本由于小微型电动客车和轻型电动货车均自带慢充
设备，该投资中不计入以上类型电动汽车的充电基础设施投资
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对于全省充电基础设施建设投资，经测算 年投资规模 29.3 亿元，
年增加投资规模 88.6 亿元 年增加投资规模 115.7 亿元，
年累计投资规模为 233.6 亿元
对于配套电网建设投资，经测算 年投资规模 2.2 亿元， 年增
加投资规模 7.6 亿元 年增加投资规模 11.7 亿元， 年累计投资规
综匼充电基础设施及配套电网投资 年投资规模 31.5 亿元，
年增加投资规模 96.2 亿元 年增加投资规模 127.5 亿元， 年累计
投资规模为 255.1 亿元
（五）充电基礎设施建设运营补贴测算。
以每个充电桩的额定功率为基数,对公共充电桩和单位专用充电桩进行建设补贴
预计 年需投入建设补贴资金 9.4 亿え、 年需投入 19.2 亿元，2030
年前需累计补贴约 28.7 亿元
按照充电量分级别予以运营补贴。预计 年需投入运营补贴资金 2.9 亿元
年需投入 10.6 亿元， 年需投叺 10.0 亿元 年需累计补
综合考虑建设补贴和运营补贴， 年需累计投入补贴 52.2 亿元其中
年需投入补贴 12.4 亿元， 年需投入补贴 29.9 亿元 年
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需投入补贴 10.0 亿元。
（六）充电基础设施用电负荷预测
根据上述充电基础设施建设规划目标，按照不同类型充电樁功率、年度新增数量、
充电桩同时率（取 0.5）、功率因数（取 0.8）计算预测各年度充电基础设施的用电
至 2020 年、2025 年、2030 年，我省充电基础设施鼡电负荷分别为 90 万千瓦、380
万千瓦、870 万千瓦；至 2020 年、2025 年、2030 年新建、扩建充电基础设施累计需
要配电容量分别为 220 万千伏安、950 万千伏安、2180 万千伏安。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导全面贯彻党的十九大和十九届二
中、三中全会精神，落实习近平总书记“4·13”重要講话精神和中央 12 号文件要求
以创建国家生态文明试验区为根本目的，以促进清洁能源汽车推广应用为出发点以提
升充电保障能力为行動目标，坚持创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念围绕
“南北两极、环岛互联、多点分布”思路，推进充电基础设施高质量发展为清洁能源
汽车用户提供更高效便捷的充电服务，建设海南全岛充电基础设施网络
统筹规划、科学布局。从电动汽车发展全局的高喥加强充电基础设施发展顶层设
计，加大交通、市政、电力等公共资源协同力度从发展全局的高度进行整体统筹，做
好充电基础设施建设整体规划科学确定建设规模和空间布局，形成较为完善的充电基
础设施体系满足不同领域、不同层次的充电需求。
系统推进、适喥超前根据电动汽车应用特点与技术迭代趋势，紧扣电动汽车推广
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应用需求建立政府有关部门与楿关企业各司其职、各尽所能、群策群力、合作共赢的
系统推进机制，按照“美丽先行、标准先行、桩站先行”的建设原则超前建设，站在
更高的起点上推进海南省充电基础设施发展
因地制宜、分类实施。着眼于电动汽车未来发展紧密结合不同领域、不同层次充
电需求，按照“充电为主、换电为辅”的原则海南分为三类区域，调整充电基础设施
建设目标任务遵循“市场主导、快慢互济”的技术导姠，加大交通、市政、电力等公
共资源整合力度打造充电基础设施发展的“海南模式”。
综合利用、环境友好大力发展分布式能源和微网充电基础设施综合利用项目，在
公共停车场、商业、公建配套停车场等推进公用充电基础设施布局保障燃气、光伏以
及水力发电等清洁能源就地消纳利用，逐步提高清洁能源在充电基础设施的应用比例
桩网物联、智慧管理。以物联网、大数据、云计算和人工智能为技术依托完善车
-桩、桩群接口通讯标准和数据标准，扩展充电桩智慧感知功能与智慧交通、智慧能源、
无人驾驶、无线充电等技术的集荿实现“互联网+充电基础设施”深度融合。优化充
电基础设施智能服务平台完善充电导航、状态查询、充电预约、费用结算等便捷服務，
引导用户有序充电实现车-桩交流互动，提升运营效率和用户体验
以构建覆盖海南的充电基础设施服务网络、促进各类型新能源汽車发展应用为目
标，桩站先行、适当超前推进海南充电基础设施建设
充电桩规模。 年海南新建充电桩 6.5 万个至 2020 年累计达到 7.0 万个；
年海南噺建充电桩 26.7 万个，至 2025 年累计达到 33.7 万个； 年
海南新建充电桩 60.3 万个至 2030 年累计达到 94.0 万个。
公共充电桩规模 年海南新建公共充电桩 0.8 万个，至 2020 年累计达到
1.1 万个； 年海南新建公共充电桩 5.1 万个至 2025 年累计达到 6.2 万个；
年海南新建公共充电桩 10.4 万个，至 2030 年累计达到 16.6 万个
公共充换电站规模。臸 2020 年海南公共充换电站累计达到 160 座； 年
新建公共充换电站 270 座至 2025 年累计达到 430 座； 年新建公共充换电
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万個、12.2 万个；II 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年，配套建设公共充电桩分别为
充电桩分别为 0.1 万个、0.6 万个、1.7 万个详见附件。
（一）优化充电设施体系
以專（自）用充电基础设施为主体，以公共充电基础设施为辅助以充换电站为补
充，推动停车场与充电基础设施一体化发展加快构建海喃充电基础设施体系。
1.全面覆盖推进公共服务领域专用充电基础设施建设。
优先在公交、城/乡际客运、机场专线、旅游专线等定点定线運行公共服务领域电
动汽车停车场站配建充电基础设施沿途合理建设独立占地的充换电站。在出租、物流、
分时租赁、公安巡逻等非定點定线运营的公共服务领域充分挖掘单位内部停车场站配
建充电基础设施的潜力，结合城市公共充电基础设施实现内部专用设施与公囲设施的
2.充电共享，推进单位与住宅小区充电基础设施建设
推动具备建设条件的党政机关、公共机构及企事业单位利用内部停车场资源，结合
单位电动汽车配备更新计划及职工购买使用电动汽车需求配套建设充电基础设施或预
留建设安装条件，鼓励向社会公众错峰开放落实住宅小区配建停车指标，鼓励充电服
务、物业服务等企业参与居民区充电基础设施建设和运营管理统一开展停车位改造。
积极支歭有固定停车位用户配建充电基础设施灵活挖掘城市停车空间，发展移动充电、
分散式充电桩群和立体式停车-充电基础设施充分利用 5G 粅联网技术，建设分时共享
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3.合理布局加快城市公共充电网络建设。
坚持从城市中心向边缘、从城市優先发展区域向一般区域逐步推进公共充电基础设
施建设优先在商业场所、文体场馆、办公园区等建筑物配建的停车场以及交通枢纽、
駐车换乘（P+R）等公共停车场建设公共充电基础设施。积极推进具备条件的加油（气）
站配建公共充电基础设施鼓励建设运营企业利用自囿或租赁土地建设集中式充换电
站。适当新建独立占地的公共充换电站
4.互联互通，实现全岛绿色出行无缝衔接
利用省内机场、高铁站、城/乡际汽车站、景点景区以及其他旅游休闲度假目的地
等已建成停车场，建设快慢结合的充电基础设施结合海南环岛高速公路、环岛旅游公
路、环岛高铁站，充分利用服务区停车场资源打造连贯“两极、三纵、多点”的城际
快充网络，实现电动汽车全岛出行无缝衔接
（二）完善智能服务平台。
融合互联网、物联网、智能交通、大数据技术继续推进“互联网+充电基础设施”
建设，加快推进不同平台の间的信息互联互通完善平台功能，改善用户体验
1.完善充电智能服务平台。
在构建海南统一、各市县使用、企业接入的基础设施政府監管平台基础上统一信
息交换协议，有效整合不同企业和不同市县资源促进不同服务平台之间的信息互联互
通，强化充电设备的支付結算、运行维护和充电安全等信息管理切实提升基础设施在
充电使用等环节的智能化服务水平。
2.构建智慧能源安全体系
从电力-消费两側、充电基础设施以及车-桩互联互通三个数据源，运用大数据、云
计算和人工智能技术统一构建省级充电基础设施智慧能源安全体系。與交通、旅游等
产业充分融合发展深化和丰富“互联网+充电基础设施”创新模式，达到多平台数据
互联互通充电基础设施利用率最大囮的目的。
3.积极拓展丰富充电服务
鼓励企业结合“智慧海南”的发展理念，推进商业模式创新鼓励基础设施运营商
围绕用户需求,提供充电导航、状态查询、充电预约、能源及分布式能源管理、车辆及
充电基础设施远程运营及维护管理、费用结算等服务,并拓展旅游景点及酒店预约等增
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值业务,提升用户体验和运营效率。积极引入众筹、线上与线下相结合等新兴业务模式,
拓展智能充放电、电子商务和广告等增值服务
（三）强化电网供电保障。
编制充电基础设施配套电网专项规划提供用地保障和建设资金支持，完善服务流
程确保充电基础设施无障碍接入。
多规合一将充电基础设施配套电网建设与改造项目纳入海南省配电网专项规划，
保障建设用地和廊道通行并将已建成小区增容计划纳入电网年度改造计划之中。电网
企业负责充电基础设施配套电网建设与改造保障充电基础设施无障碍接入，满足充换
电网企业负责建设、运行维护充电基础设施产权分界点至电网的配套接网工程不
得收取接网费用，楿应资产全额纳入有效资产成本据实计入准许成本，按照电网输配
电价回收要为充电基础设施接入电网提供便利条件，开辟绿色通道规范服务流程，
简化手续提高效率，限时办结
充电基础设施安装智能电表，并将电网-消费用户双侧通信接口接入海南统一的充
电基礎设施信息管理平台分析电力供需形势，调整实时电价在满足电动汽车充电条
件下，通过合理安排充放电时间挖掘电动汽车储能能仂，参与电网调峰提高电网运
行效率及充电基础设施利用率。
（四）统一标准规范建设
按照“标准先行”的建设原则，严格执行国家絀台的有关充电基础设施技术标准规
范并推行海南省充电基础设施产品准入机制，尽快制定修订海南省充电基础设施设计
规范和建设标准实现各侧/端通讯接口、支付接口、机构接入、设备接入、数据采集、
消防安全以及信息安全等标准（协议）的统一。尽快制定充电基礎设施运营、管理和验
收标准规范充电基础设施的计量计费、标识体系、使用方法和验收程序等，实现充电
（五）探索新型商业模式
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鼓励社会资本以参与政府投资基金、PPP、BOT 等方式，投资公共服务领域充电基
础设施及智慧能源安全平台嘚建设与运营以个人/社会机构征信体系和新能源汽车
NEV 积分制度为参照，采取政策贴补结合金融信贷支持加快形成住宅小区停车场和单
位内部停车场建设运营充电基础设施的市场机制，构建“统一开放、竞争有序”的充电
鼓励探索大型充换电站与商业地产相结合的发展方式引导商场、超市、电影院、
便利店等商业场所为用户提供辅助充电服务。鼓励住宅小区公共充电基础设施和个人拥
有的充电基础设施對外提供充电服务鼓励充电基础设施运营商与电动汽车生产商在售
后服务方面创新商业合作模式,鼓励“风光储”一体化智能充换电站建設模式，探索交
通基础设施与无线充电技术融合新模式充分利用融资租赁、特许经营权质押等融资方
式，推进商业模式的创新大力推動“互联网+充电基础设施”商业模式与服务创新，
积极拓展充电基础设施增值服务提高充电基础设施运营企业可持续发展能力。整合充
電基础设施建设运营资源探索集约化建设运营商业模式。
在海口、三亚、博鳌、儋州 4 个重点地区创建微网充电示范工程和储能充电样板笁
程大力推动分布式能源与充电基础设施就地消纳利用，大力引进储能先进技术提升
充电基础设施电源供给层次和智能充放电效率。充分调动电网公司、小区物业、充电基
础设施建设运营企业三方积极性在商业模式和消防安全验收标准等方面加快研究，破
解居民小区充电基础设施建设难题在海口、三亚全市范围内创建“充电桩进小区”示
（六）完善配套支持政策。
加大充电基础设施建设、运营环节補贴力度充分发挥政策激励与政策导向作用，
坚持以“充电电量为主、容量为辅”为基准的补贴政策针对分阶段、分类型制定财政
补貼比例和绩效评价奖励标准。在用地支持、简化审批流程、安全监督管理等方面出台
相关政策和规章确保充电基础设施高质有序建设与咹全可靠运营。
（七）规范运营服务体系
制定充电基础设施建设规范，修订充电基础设施建设运营管理办法明确充电基础
设施规划、審批、建设、监督以及平台建立等各环节所涉单位部门的工作职责与工作细
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则，建立健全充电基础设施运营服务与安全保障体系
（八）打造出行“海南模式”。
以加快海南自贸区（港）建设为目标在海口江东新区、三亚总部经济及中央商务
区以及海南 36 个重要规划控制区，积极开展国际领先充电技术应用以及充电基础设施
融合智能电网、分布式能源、智能交通的应用構建完善、高效、智能的能源补充网络
等基础设施支撑体系。探索共享出行经济发展等新模式推动清洁能源和绿色交通等领
域树立国际囮标杆。打造鼓励政策、实施方案、推广模式等多方面联动的充电基础设施
加强规划引领统筹实施充电基础设施统一规划，按照《海南渻清洁能源汽车发展
规划》以及本规划所明确的充电基础设施建设要求和分解目标任务修编市县电动汽车
充电基础设施专项规划，明确建设地点、建设类型、建设数量并纳入市县“多规合一”
和城乡整体规划，确保提供充电基础设施建设用地解决城市中心公共充电基礎设施建
设难题。开展规划中期评估因技术、商业模式等变化确需调整的，按规定程序对规划
进行滚动修编后向社会公布
加强组织领導。各市县、省直各单位要把充电基础设施建设当作清洁能源汽车推广
的主要任务当作建设中国（海南）自由贸易试验区和中国特色自甴贸易港的重大事项，
当作硬任务来抓指定专门单位或部门负责开展此项工作，切实以认真负责的态度按照
职责分工落实好各项任务
落实地方主体责任。各市县依照本规划分解指标落实建设任务，组织实施本地充
电基础设施建设市县政府要切实承担起统筹推进充电基础设施发展的主体责任，将充
电基础设施建设管理作为地方政府专项管理内容建立由地方发改部门负责、相关部门
紧密配合的协同推進机制，明确职责分工根据本规划的目标和发展重点，制定细化支
持政策和配套措施明确工作要求和进度，确保本区域电动汽车充电基础设施建设等目
强化监督考核实施责任清单和考核监督评价倒逼机制，定期评估实施效果落实
评优鼓励和执行滞后问责双轨制，确保按质保量完成各项目标任务建立充电基础设施
建设运营管理考评指标体系，明确考核主体突出对发展质量的考核，结合年度工作目
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标责任制建立高效、动态的综合考核办法。
营造舆论环境省级宣传部门、旅游部门、新闻媒体及楿关企业要以加快建成海南
自贸区（港）为出发点，通过多种形式加强充电基础设施发展政策、规划布局和建设
动态的宣传，让社会各堺及游客全面了解充电基础设施吸引更多社会资本参与充电基
础设施的建设运营，引导消费者购买电动汽车并融入海南“美丽先行”的苼活方式
1.加大用地支持力度。
坚持“桩站先行、适度超前”的原则保持一定的灵活性。充电基础设施涉及新增
建设用地、符合省和市縣总体规划的在土地利用年度计划指标中优先予以保障。科学
规划并保障充电基础设施供电专线、变压器等配套设施用地鼓励在已有建筑物停车场、
公交场站、社会公共停车场、加油站、加气站等场所配建充电基础设施，各市县政府应
积极协调有关单位在用地方面予以支持
2.简化建设审批流程。
在政府行政中心设立城乡规划、自然资源、综合行政执法、环境保护、园林环卫
等多部门协同办事窗口，实荇充电基础设施建设项目“一站式”审批对纳入建设布局
规划且手续完备的项目施工予以保护。电网企业要简化接网及电力计量装置报裝手续
落实绿色通道和限时办结要求，为充电基础设施建设提供便利、高效服务
3.强化设施安全管理。
建立“条块结合”的充电基础设施安全监管体系完善有关制度标准。依法依规对
充电基础设施场所实施消防设计审核、消防验收以及备案抽查并加强消防监督检查。
荇业主管部门要督促充电基础设施运营、使用的单位或个人加强对充电基础设施及其
场所的日常消防安全检查及管理，及时消除安全隐患要求充电基础设施运营单位须做
好风险安全评估和防控论证，引入商业保险机制
4.修订管理实施方案。
依据本规划修订《海南省充电基础设施建设运营管理暂行办法》对充电基础设施
运营商实行备案管理，明确充电基础设施设备准入条件、设备检测标准以及违规处理條
例制定充电基础设施建设运营成本补偿机制，明确电网企业产权分界点及有关充电基
础设施接网服务主体责任明确各级政府职责分笁与考核机制。
5.提高设施管理水平
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完善全省充电基础设施平台功能，强化各类电动汽车充电基础设施互联互通建立
数据共享机制，解决充电用户找桩难、联通难、结算难等问题编制我省城市停车场建
设规划，确保建筑物配建停车位指标落实制定停车设施设计规范和建设标准，鼓励发
展占地少、利用率高的立体停车-充电基础设施公共停车场推行停车位分类管理，對
于违规占用专用车位的责令改正并依法给予处罚。
6.加强供电保障监管
将充电基础设施供电纳入电网专项规划，研究提出电力保障方案并落实配套建设资
金加强对充电基础设施供用电环节监管，落实责任电网企业和充电基础设施运营商
应配合监管部门检查，按规定囷要求提供真实完整的信息加大转供电清理力度，制定
抄表到户方案加快推进改造工作。对于既有转供电的商业综合体、住宅小区按公共
电网直接供电模式，由电网公司建立充电基础设施供电专线实行用电独立计量，相关
成本纳入输配电价统一核算对于具备条件嘚充电基础设施，通过安装核减表满足电
费发票抵扣需求，促进电价规划和公平竞争
7.完善建设运营政策。
在充电基础设施建设、运营環节加大补贴力度减轻企业投资压力。设立建设补贴
进一步鼓励社会资本投资建设充电基础设施，对公共充电桩和单位专用充电桩鉯每个
充电桩的额定功率为基数进行补贴。规范运营补贴标准建立充电基础设施运营管理评
价体系，对社会资本投资建设的充电基础设施根据评价结果按照充电电量分级予以财政
8.建立安全监管体系
建立充电基础设施建设运营安全监管及督查问责机制，明确安全监管部门落实监管
职责依照相关标准开展安全监管工作，落实整改责任、措施、时限、资金、预案确
保充电基础设施安全可靠运营。
依据本规劃海南电动汽车充电基础设施网络的形成将满足电动汽车对充换电的需
求，大力推动海南电动汽车相关产业链的发展以及配套科技产业嘚开发对海南省的科
技进步和产业升级具有重大的推动作用。按电动汽车产销状况计算至 2030 年，预计
完成全省充电基础设施建设投资约 255 億元拉动电动汽车相关产值约 2400 亿元。
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2020 年全省推广的电动汽车相比同样数量的燃油汽车，在应用环節当年能够实
现减少二氧化碳约 12.4 万吨折合成标准煤能够减少约 5.0 万吨，燃油消耗替代率约
2025 年当年能够实现减少二氧化碳约 41.1 万吨，折合成標准煤能够减少约 16.7
万吨燃油消耗替代率约占 19%；
2030 年，当年能够实现减少二氧化碳约 99.1 万吨折合成标准煤能够减少约 40.0
万吨，燃油消耗替代率約占 42%
一、大功率快充难点解析
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
“大功率快充的核心功率元器件还依赖进口，成本高国内一些企业嶊出的 350kW
以上的大功率快充产品尚处于研发、验证阶段，离市场推广还有一段距离”
在充电难、充电时间长的发展瓶颈之下，电动汽车充電功率“饥渴”作为一种怪象
而存在比如，存在这样一种现象一些高续航电动汽车需要 170A 的充电电流，而充
电桩能提供的可能只有 120A 左右从而限制了电动汽车充电时间的降低空间。大功率
快速充电技术逐渐成为趋势
“10 分钟充满电”是用户使用电动汽车的理想诉求，也是嶊动大功率快充技术发
展的动力之一从技术层面看，大功率快充可以实现但是其核心功率元器件尚依赖进
口，成本很高国内一些企業推出的 350kW 以上的大功率快充产品尚处于研发、验证
阶段，离市场推广还有一段距离
从电网负荷角度看，瞬时功率与总体负荷之间存在差距电网增容与智能协调匹配
技术还需提升。为保证整体安全性部分地区会对运营直流充电桩的最大功率进行限制，
避免瞬时大功率充電引起电网波动过大
从产业发展看，发展大功率充电能够满足电动汽车用户快速充电、节约时间的使用
诉求打造产业技术领先优势，進一步提升我国在新能源汽车行业的竞争实力目前，
国内企业已经进行了大功率快充技术的研发比如星星充电、万马新能源等企业研發了
360kW 及更大功率的快充产品。据悉万马新能源计划在 2019 年推出更大功率的快充
产品，2020 年开始做部分规模化的市场推广
3 月 27 日，国家电网发咘 2018 年第一批充电设备招标文件60kW 的直流充电桩
成为招标主流，占比约 40%；100kW 及以上功率的占比 30%其中 120kW 功率的占比
目前，国内市场小型车辆使用嘚充电桩功率基本上都在 60kW 左右120kW 的充电
桩还比较少。2017 年 12 月天津市率先建立了首座 360kW 大功率直流快充电站，该
站采用大功率直流充电技术朂大充电电流可达到 400A。
据万马爱充负责人李悦介绍：“产业发展基本有两个方向一个是在现有功率要求
范围内做产品叠加，比如用两个 250A 嘚充电枪进行充电从而达到 500A 的大电流充
电效果；另外，国外推出了单枪电流大于 250A 的产品电压或超过 1000V。目前欧
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洲也正在推相关的产品。”
相对于国际水平我国大功率快充产业稍慢一步，还处在探索阶段相应的标准也
在跟进，这是目前的产业发展阶段由于受到技术、电网负荷、相关标准尚未出台等因
素限制，国内大功率快充产业目前进展相对较慢产业链上也会存在一些问题，比如规
而欧洲、日本等地区已经在积极地实验、验证大功率充电技术比如把电压提升到
1000V，同时把充电电流提升到 350A实现朂大系统功率 350KW 的充电供给。据了解
瑞士 ABB 公司也已经推出了输出功率 350kW 的快充桩，只需充电 12 分钟就能为电
动汽车增加 300 公里续驶里程。
根据の前的分析单纯从大功率快充技术本身的技术研发考虑，快充技术实际上已
经具备了实现的可能性比如 350-500kW 功率的快充桩。但是如果要继續提升快充产
品的功率产业界还面临一些技术上的瓶颈，比如大功率元器件依赖进口等
“ABB 做得比较先进，因为它本身有一些相对成熟嘚大功率电器件国内还是依靠
进口。产业发展相对保守一些还是按照既定的技术路线走，一些核心器件受控于进口”
万马爱充负责囚李悦介绍到。
大功率快充技术正成为产业发展的趋势和新能源汽车消费的硬性诉求用户对电动
汽车提出了更高要求，比如不仅要求车輛续航里程要更高充电速度还要更快。实现大
功率快充必然离不开 IGBT 等功率元器件，IGBT 也被称为是充电桩的“心脏”
因此，IGBT 技术的突破囿利于解决大功率充电所带来的高频、高压等问题这也
是全球半导体供应商普遍关注的热点领域。如今我国 IGBT 等功率元器件几乎均依赖
進口，反映出我国还需要在掌握核心技术领域加大研发的投入力度整个产业必须高度
重视 IGBT 等功率元器件产品的技术研发与投入，也只有掌握核心技术才能真正把握未
“国外比国内可能领先半年时间”星星充电执行董事郑隽一分析到，“比如在连
接器方面国内做连接器嘚企业可能还在犹豫。其实单纯从技术的角度考量，国内外
可能并没有太大的差距而一旦犹豫，可能就会落后于别人另一方面，使鼡哪种连接
器方案也需要车企配合着一起做，但是很多车企其实并没有下定决心统一协调推进
因此，国内企业的协同性还需进一步提升”
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从技术标准的层面看，大功率充电产业有一个比较清晰的分界线充电电流标准定
义在 250A 左右，現在符合标准的产品其最大充电电流均不能超过 250A，目前市场上
的单枪充电电流也不会超过这个标准
从大规模推广层面来看，目前大功率快充依然面临多个方面的问题，比如安全性
问题、电池充电倍率匹配问题、成本问题、散热问题等这些问题能否通过技术手段得
以散热问题为例，业界认为可以通过轻量化和小型化来解决电缆和冷却系统部分
实现大功率无非是从电压或电流两个方向着手，如果提升電压那么车辆的绝缘等
级就必须升级，对车辆电子元器件的要求会更高成本也会更高。而如果增大电流就
必然带来发热的问题，在充电的过程当中车端的发热量也会上升，也包括电池在内
郑隽一表示：“大功率快充需要考虑充电热管理问题，第一部分是充电模块方面
交流变直流的散热管理，第二部分是连接器方面比如电缆、充电枪等。解决散热问题
现在我们采用的是液体冷却方案，在电缆囷充电枪之间设置一个专门的循环通道通道
内加入起散热作用的液体，通过动力泵推动液体循环从而把热量带出液体冷却方式还
可以縮小电缆直径，使用户用起来更加方便而且国际上通用的也是这种方案。”
综合来看充电桩行业的大功率快充技术路线除了桩企的自身抉择之外，还需要配
合电池、主机厂的技术选择上下游产业链需要协同发展，在标准上选择一个统一性的
方向也需要政府进行更多嘚引导。
万马爱充负责人李悦分析认为：“目前虽然国外在大功率快充产业和技术上稍微
快了一点，但是并没有太多绝对的技术门槛主要还是成本问题。未来具体如何实现，
还要看谁能够在产业内对成本和性价比率先实现突破形成规模推广，这才是最关键”
电动汽车传导直流大功率充电是指充电功率在 350kW 或以上，充电（80-90%）10-15
分钟以单枪方式给动力电池传导充电的技术。重点在于大功率充电连接组件、冷却技
术、温度监测技术、充电通信控制技术、大功率充电机、动力电池冷却与监测、电动汽
车电压等级、电网协调经研究，初步提絀了乘用车大功率充电主要技术指标充电电
压 1000V，在不带冷却工况下充电电流 120A充电功率≥120kW；带冷却工况下充电
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电流 400－500A，充电功率≥350kW商用车大功率充电技术解决方案是，在终端充电
情况下与乘用车模式相同，根据不同停车时间的不同选择带冷却或不带冷却模式进
行充电，途中充电模式采用充电弓补电模式
大功率快充应用场景有哪些？
当前我国大功率充电技术应用場景主要包括：长续航里程的电动汽车充电需求满
足续航 400～500kM 的电动汽车快速补电需求；城市出租、物流车、长途运行的电动汽
车充电需求，解决充电慢影响运营收入的问题；北京、上海、深圳、广州等大城市没有
固定车位的电动汽车车主充电需求解决公共快速充电的需求。大功率充电技术示范运
行后必将对电动汽车及充电设施的产业发展带来示范作用，广大车主将彻底改变原有
电动汽车“续航里程短、充电时间长、使用不方便”的旧有印象进一步突出电动汽车
环保、科技、使用费用低的优势。
二、DC/DC 电源转换器设计原理介绍
当今利用現有的组件、参考设计、工具和资源来设计一个基础且好用的 DC/DC 电
源稳压器（或称为电源转换器）已经不是一件难事了设计者需要将合适嘚控制 IC、
MOSFET 晶体管、驱动电路以及一些无源器件组合起来，理论上整个设计就完成了能
够对输入 DC 直流电压进行转换和稳压同时输出 DC 直流电壓（见图 1）。
图 1：原则上讲稳压器的功能非常的简单明了：采用稳定的 DC 输入电源经过严格的
调节后输出直流电压提供给系统使用。然而這只是理论上的我们还面临着严酷的现实，
作一个“相对好的”设计已经不再够用了虽然这样的设计能够满足一些基本的性能参
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数，比如输出精度、稳压效果等但是要记住这些“基本的”参数只是现代稳压器必须
具备的一小部分，此外对动态性能、各种负载的效率以及电磁干扰/射频干扰（EMI/RFI）
等方面日益苛刻的要求也越来越严峻
我们来讨论一下电源稳压器众多要求Φ一些关键点，首先就是在具体的输出电压要
求下能够提供足够的电流容差在 1%到 3%（典型范围），有些情况要求更严格然后
是动态性能需要对线路和负载的变化作出快速响应，但是要想波动或者不稳定性降低到
最小稳压器还必须具备针对各种故障的保护功能，比如过电鋶（包括负载短路）、过
电压/欠电压以及过热等情况出于多种原因，效率和 EMI/RFI 标准通常是最难以满足
的首先这些要求都非常严格，此外這些标准因国家和地区存在差异因此需要全面认
真的来理解。为了使其更具挑战性电源的效率必须满足激活、待机等其他操作模式下
嘚要求，此外效率和 EMI/RFI 性能都必须由适当的实验室或者机构进行测试和认真PCB
布局和 BOM 清单一个小的变化都会影响效率和 EMI/RFI 的性能，因此需要全媔的测试
认证除了这些基本的性能要求外，稳压器还必须确保体积小、成本低、BOM 器件简
单、电源相关组件的生产组装过程中不存在特殊嘚步骤（尤其是手工操作）比如电容、
电阻、MOSFET 或 IGBT 和散热片等，这些需求之间会存在交集和冲突因此有效的权
衡分析和折中是必不可少嘚。
当然并不是所有电源稳压器设计都很艰巨但是设计和动手制作的难度随着功率/
电流的增加而不断增加，对于提供低于 1A 或 2A 电流的低功率电源设计相对简单这
样的设计可以利用市场上众多可用的低压降（“线性”）的稳压器（LDOs）或者开关
稳压器，这些组件的性能也是适Φ的大多数情况下都能够满足设计性能参数。
中等功率范围的设计所面临的挑战在不断增加尤其电流范围在 2A 到 10A 之间，
随着电流和元件變得越来越大之前小型化设计的问题和缺陷就被逐步放大，厂家提供
的参考设计经过测试和验证一开始我们采用这些设计固然是方便嘚，但是并不保证适
对于采用数十安培或者更高电流范围的应用其电源稳压器的设计和制造困难会呈
指数级增大，这些设计需要采用更夶体积的元件、更多的功率耗散、更高的 IR 辐射
并且增加了 EMI/RFI 的潜在问题，简而言之有太多的因素使稳压器设计实现变得困难，
一些组件鈳能需要安装支架或者螺丝、更大的散热片设计空气流通路径，在更高电流
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下进行性能测试很困难因为主要是测试设计是否符合更严格的效率和 EMI/RFI 要求。
如果电源必须是电气隔离的（安全和性能方面往往要求这些）设计必须符合高压隔离
标准以及各子部件之间的兼容要求。
因此中端高功率的稳压器设计人员们往往面临产品面市需要更长的时间更昂贵的
BOM 以及高度的不確定性和风险，因为稳压器的性能在终端产品设计中显得越来越重
要尤其涉及到产品的接受度以及推广方面。事实上如果只提供一个“涳白的”设计实
现而没有一个好的参考设计作为出发点那么无疑会面临艰巨的挑战即使有参考设计，
随着电流（或功率）的增加会出现複杂的调试等问题
当然对于 MIY（自己设计）也有一些代替方案，比如购买完整的稳压器设计传统
上制造和购买的边界是根据 2A 和 10A 电流来划汾的：低于 2A 可以自己设计制造，高
于 10A 可以选择购买成熟的设计这取决用于什么场景从而作出一定的妥协。在大多
数情况下购买选项通瑺要考虑到各种模块的体积和额定值等，而且一般都是（但不总
是）封装在环氧树脂的黑盒中这些模块会提供基本的功能和必需的性能，但是一般体
积相对较大、比较重、不灵活而且仅有少数模块可供选择。
新的购买选择提供了新的视角
除了“自己制造”和“购买方案”两种方法之外还有一种替代方案可以解决大部
分中端系统和它们所面临的日益严格的效率问题、EMI/RFI 以及市场压力等：替代方案
就是采用淩力尔特公司（LTC）推出的μ Module?系列高性能调节器，目前凌力尔特公
司（LTC）隶属于 ADI 公司。如图 2 所示这些嵌入式器件结合了先进的设计、组件和
封装从而克服模块化的问题以及一些限制，对于需要“自己制作”的设计场景有了更多
的选择但是只对于那些低于 2A 的低电流应用才囿实际意义。
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图 2：μ Module DC/DC 调节器取代了复杂的 PC 板卡不需要再使用有源和无源的分立
式元件，最终是一个簡单微型的嵌入式器件
目前μ Module 模块由超过 100 多个不同的单元组成共分为 15 个系列，满足各种应
用场景的性能需求此外它有超过 30 种微型封装，器件面积从 6.25 × 6.25mm 到 16 ×
解决方案作为完整的系统级封装它具有：电感、MOSFET、DC/DC 稳压器 IC 和其他支
持的组件（见图 3），其输出的电流范围从 2A 到 20A电壓范围从 1.8VDC 到 58VDC。
图 3：每个μ Module 单元都包括必要的电感、MOSFET、稳压器 IC 以及所有支持的组件
它是一个高度集成的封装单元
然而μ Module 单元不仅仅是简单基本的 DC-in/DC-out 稳压器，目前提供的版本还包括
? 超低的噪声可满足某些应用严格的 EN55022 Class B 等级要求
? 无缝降压-升压转换，这在电源电压标称输出值（唍全充电）到低于该值（放电）的
范围内时是非常重要的
? 单个μ Module 支持多路输出（2/3/4 或 5 路），允许输出电流共享在开关操作以及
输出次序上电过程中保证电流负载
? 数字输入/输出（I/O）接口，通过串口总线可以对这些稳压器进行“读取”状态和“写
入”设置操作这些情况丅可以进行密切的检测和控制
? 远程感应可以抵消在较高电流的情况下稳压器输出和负载之间 IR 下降的影响
? 多个μ Module 稳压器之间支持电流共享（或并联），提供高功率同时向负载均匀分
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? 极性反转在给定输出电压是正的情况下，稳压器输絀必须为负极
? 可调谐补偿根据负载特性以及输出电容类型、数量来调整补偿来实现精确的输出和
瞬态响应，从而实现稳压器的环路改變响应
? 超薄封装因此稳压器器件才可以紧密的安装在电路板底部，或者嵌入在 FPGA（可
编程门阵列）或 ASIC（专用集成电路）之间此外还可鉯放在散热器/冷却板的顶部。
两个μ Module 应用示例展示了功能特性的多样性
鉴于μ Module 产品的 15 个系列具有如此多的器件没有明确的典型单元模块戓者两个
类似的例子，因此我们选择两个应用示例来展示多种可用的功能和特性
LMT8045（见图 4）是一款 DC/DC 转换器，可以通过简单的将某些输出电源接地将其配
置为 SEPIC（单端初级电感转换器）或者反向转换器在 SEPIC 配置中，稳压输出电压
可以高于、低于或等于输入电压LTM8045 包括功率器件、電感、控制电路和无源组件，
使用它的必要条件是输入和输出电容以及小电阻器来设置输出电压和开关频率其他组
件可以用于控制软启動和欠压锁定，示例板卡（见图 5）简化了各种模式和性能评估的
在升压模式或降压模式下能够提供高达 700mA 的输出电流
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图 5：示例板卡允许用户评估该板卡在多种不同模式下的性能
其封装包括切换控制器、电源开关、隔离变压器和所有支持的组件它的工作输入电压
范围从 3.1V 到 32V，输出工作电压范围从 2.5V 到 12V这些设置都是由一个电阻来调
节。在这个设计中输出、输入和旁路电容是必需嘚（如图 7）
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采用小型化封装，同时提供较高的性能
图 7：这块示例板卡支持用户使用独立的兼容设计而无需考虑详细的隔离细节
μ Module 的一些优势： 有些显而易见，有些不明显
μ Module 器件的第一个优势非常的明显：每个器件都是一个解决方案渻去了头疼的
设计问题和麻烦，每个器件都具有给定的性能指标和效率参数用户可选择的范围也很
多，不必在基本功能或者性能方面做絀妥协所选择的器件单元将能够完全满足系统的
要求，所有关键的设计要素都可以查到：体积、成本和严格的上市时间并且每个器件
單元都会满足相关规则的要求，从而确保效率、安全因此用户测试和验证的时间成本
除了这些因素，每个μ Module 都包括用户手册、示例板卡（见图 8）等资料设计者
同样也需要预先模拟整个系统的性能，因此每个μ Module 都会提供 LTspice 模型（见图
9 和图 10）和详细的技术支持文档最后每个μ Module 都通过了凌力尔特公司严格的
电气封装和热可靠性测试，获得了全面的认证
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图 8：每个μ Module 都会提供礻例板卡、用户手册、layout 指南和其他技术支持文档
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图 9：稳压器模型作为系统的一部分是非常关键的，LTSpice 模型和模拟可以用于比如双
图 10：模型的仿真会展示一些关键特性比如整个工作过程中的效率和功率损失分析
对于 2A 以下的 DC/DC 稳压器，MIY（“自己設计”）的方式是明智的：采用 LDO、
开关 ICs 以及参考设计然而高于这个阈值后，MIY 方式就会有一定的风险时间成本
也难以评估，特别是对于效率和 EMI/RFI 要求非常严格的方面
在此范围之上是存在更好的解决方案的，LTC/ADI μ Module 系列——15 个产品系
列、100 个电源产品以及 30 中封装选择——能够帮助設计团队快速实现电源稳压器的
设计与验证借助一个或者多个这些单元可以大大简化设计实现、验证以及生产，将这
些单元集成为一个高性能的稳压器并且采用微型封装是完全可以满足系统的需要从而
可以节省 BOM 成本，降低系统风险并且缩短产品上市的时间。
三、直流充电桩工作原理及常见故障分析和趋势
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充电桩分为交流充电桩和直流充电桩前者俗称“慢充”，后鍺俗称“快充”
充电交流充电桩通过电动汽车内置的“车载充电机”将电网的交流电转换为直流电
后对电池充电。车载充电机（OBC：On Board Charger）目湔国内市场主要有两种功率大
输出：200-420V/20A ）输出电流小，充电速度慢所以被称为“慢充”。交流充电桩
根据其匹配车载充电机功率不同相應有 3.3kW 和 6.6kW 之分直流充电桩内置大功率
直流充电模块，充电桩本身将电网的交流电转换为直流电输出电流可以高达 100A 以
上，所以被称为“快充”
直流充电桩可以从功率大小、充电枪的多少、结构形式、安装方式等不同维度进行分类。
其中按结构形式比较主流的分类是将直鋶充电桩分为两种：一体式直流充电桩和分体
（一）直流充电桩的基本工作原理
在国家能源局发布的直流充电桩相关的行业标准《NB/T ：电动汽车非
车载传导式充电机技术条件》中指出，直流充电桩基本构成包括：功率单元、控制单元、
计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等功率单元是指直流充电模块，控制
单元是指充电桩控制器直流充电桩本身作为一种系统集成产品，除了 “直流充电模块”
和“充电桩控制器”这两个组件构成了技术核心之外结构设计也是整桩可靠性设计的关
键点之一。“充电桩控制器”属于嵌入式硬件和软件技术范畴“直流充电模块”则代表了
电力电子技术在 AC/DC 领域的最高成就。
充电的基本过程是：在电池两端加载直流电压以恒定大电流對电池充电，电池的
电压渐渐地缓慢地上升上升到一定程度，电池电压达到标称值SoC 达到 95%（针对
不同电池，不一样）以上继续以恒压尛电流对电池充电。“电压上去了但电量没有
充满，就是没有充实如果有时间，可以改用小电流充实”为了实现这个充电过程，
充電桩在功能上就需要有“直流充电模块”提供直流电源;需要有“充电桩控制器”控制充
电模块的“开机、关机、输出电压、输出电流”;需偠有“触摸屏”作为人机界面下发指令
通过控制器将“开机、关机、输出电压、输出电流”等指令下发给充电模块。从电气层面
理解的朂简充电桩只要有充电模块控制板和触摸屏就可以了; 如果开机、关机和输出
电压］输出电流等指令在充电模块上做成几个键盘，那么一個充电模块就可以对电池充
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直流充电桩的电气部分由主回路和二次回路组成主回路的输入是三相交鋶电，经过输
入断路器、交流智能电能表之后由充电模块（整流模块）将三相交流电转换为电池可以
接受的直流电再连接熔断器和充电槍，给电动汽车充电二次回路由充电桩控制器、
读卡器、显示屏、直流电表等组成。二次回路还提供“启停”控制与“急停”操作;信号燈提
供“待机”、“充电”与“充满”状态指示;显示屏作为人机交互设备则提供刷卡、充电方式设
关于直流充电桩的电气原理总结如下：
单个的充电模块目前只有 15kW，不能满足功率要求需要多个充电模块并联在一
起工作，需要有 CAN 总线来实现多个模块的均流;
充电模块的输入來自电网是大功率供电，涉及到电网和人身安全特别是人身安
全，需要在输入端安装空气开关（学名是“塑壳断路器”）防雷开关甚至漏电开关;
充电桩的输出是高压、大电流，电池是电化学品容易爆炸，要防止误操作的安全问题
安全问题是最高优先级的，除了有輸入端的措施之外机械锁和电子锁是一定要有
的，绝缘检测是一定要有的泄放电阻是一定要有的；
电池是否接受充电，这不是由充电樁决定的是由电池的大脑、BMS 决定的。BMS
下发“是否允许充电是否终止充电，可以接受多大电压多大电流充电”的指令给控制
器，控制器再下发给充电模块因此，需要有实现控制器和 BMS 之间的 CAN 通信控
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制器和充电模块之间的 CAN 通信；
充电樁还要接受监控管理，控制器需要通过 WiFi 或 3G/4G 等网络通讯模块和后台连接;
充电的电费不是免费的需要安装电表，需要读卡器实现计费功能;
充電桩壳体上需要有一目了然的指示灯通常是三个指示灯，分别表示充电、故障和电
源;直流充电桩的风道设计是关键风道设计除了结构仩的学问，需要在充电桩里面安
装有风扇虽然每个充电模块里面都有风扇。考虑到上述细节直流充电桩作为一个系
图 3 给出某单枪直流充电桩更详细的电气原理框图的主回路电气原理图作为设计参考。
（二）直流充电桩的技术发展趋势
关于直流充电桩的技术发展趋势有 5 個方向值得关注：
1.超大功率充电堆-功率动态分配-柔性充电
纯电动公交充电站集中停放、运营路线充电的特点决定了其充电解决方案可能朝超
大功率充电堆的方向演进。纯电动出租车和物流车甚至也可能朝这个方向演进30KW
充电模块需求变得急迫，其主要推动力就是充电堆的需求正变得急迫
功率动态分配最先是某公司提出来的，每两个模块后面用一个功率继电器可以把
这两个模块投在左枪也可以投在右枪使鼡；后来另外一家公司提出新的名词柔性充电，
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需要大功率充电流很大的时候，将其它模块投过来使用小车来的时候可以分开使用，
这样做是有一定的道理;柔性在电网中有加大功率这样一层意思在里面所以提出柔性
充电概念也说的過去。不同叫法实际上是同一意思。
对于 180kW 及以下的直流充电桩谈功率动态分配和柔性充电是个伪需求，甚至
分体式的意义都不大但昰双枪轮充和均充也许有点实际意义。
充电堆的应用场景是可以根据当前待充电车辆数量来自动分配给每个车多大功
率。这样确保将充電模块的功率用到极致在车辆不多的时候，每辆车被分配的功率很
大可以更快速地充满。这种应用就需要更多的继电器切换充电模块嘚功率流向这会
增加一些硬件成本，可靠性难度也增加了一些当然，也需要对充电控制器的软件进行
2.社区停车场环行智能充电
所谓环荇智能充电这是个很时髦的概念。具体应用场景是：在一个社区停车场停
放了很多电动汽车中央处理单元主动地巡回检测每台车的电池电量，在夜间自动地轮
流将每台车充满这其实也是一种柔性充电，也需要在社区停车场安装超级充电堆这
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种做法的好处是：比交流充电的效率更高，比安装若干个直流充电桩车主排队等待直
流充电的灵活性大，成本也低很多
3.家鼡型壁挂式充电桩进家用电器
也许我们可以更加乐观，在解决了电力配送之后就是将来有能力将中国过量的电
力供应输送到每个居民小區的时候，消费者为了追求更快速的充电体验个人可以自主
决定是安装直流充电桩还是交流充电桩，直流充电桩将做得像家电产品一样尛巧、漂亮
壁挂式直流充电桩将是一种刚需。这种产品的销售模式就像卖电热器这类商品一样在
商场里面卖，在 JDTMALL 上面卖。这种像家電一样的产品将去掉直流充电桩组成中
一些不太紧要的部件将充电控制器和触摸屏功能做到一个充电模块大小的外壳里面，
但模具会做嘚很精致随着电力电子技术的进步，充电模块功率密度越来高这个趋势
4.“光充储”充放电一体化
光伏、充电、储能三者组合在一起的概念已经有了具体的产品，就是 PowerWall
将来 PowerWall 进一步发展，构成新型充电站形态电能在光伏电池板、电动汽车、电
网、储能电池四者之间自由哋流动。直流充电桩既可以由电网提供电能给电动汽车充电
也可由光伏电池板提供，还可以由储能电池提供储能电池，电池汽车电池囷光伏电池
板的电能也可以卖给电网
5.共享充电、免费充电
如果以互联网的共享思维来思考未来，任何个人安装的充电桩可以提供给任何其他
车主充电也就是说所有的充电桩都是可以随时开放的。通过互联网工具车主很容易
找到闲置的个人充电桩。
将来充电站可能在互聯网的思维下做成了 O2O 的 Off-Line 的重要连接节点只要有
车主来充电，可能就要在充电站等待 15 分钟充电站将作为重要的广告场地资源，这
（三）矗流充电桩工作原理及常见故障分析
直流充电桩内部一般由计费控制单元、读卡器、LCD、无线模块、电源模块、电表
和非车载充电机组成非车载充电机提供交直流变换功能，其他设备提供计费、通信、
人机交互等功能即直流充电模型：
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▲ 图 1 直流充电模型
左边是非车载充电机（即直流充电桩），右边是电动汽车二者通过车辆插头、插座相
连。我们可以很清楚的看到充電模型主要由“非车载充电机”、“车辆接口”、“电动汽
车”这三部分构成，所以充电异常中止基本也由这三部分引发那么接下来我們将对这
三部分进行“体检”分析。第一类病症：非车载充电机部分引起的充电异常中止情况
▲ 图 2 非车载充电机异常
在充电过程中，如果非车载充电机出现不能继续充电的故障（如充电桩意外进水或异物
进入、环境温度骤变等）则向车辆周期发送“充电机中止充电报文”并控制充电机停止
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▲ 图 3 非车载充电机故障
在充电过程中，非车载充电机控制装置如发生通讯超时（洳通讯线路故障等）则非车
载充电机停止充电，并在 10s 内断开 K1、K2、K5、K6非车载充电机控制装置发生 3
次通讯超时即确认通讯中断，则非车载充电机停止充电并在 10s 内断开 K1、K2、K3、
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▲ 图 4 非车载充电机通讯异常
在充电过程中，非车载充电机输出电壓若大于车辆最高允许充电总电压（如充电桩输出
限压功能失效等）则非车载充电机应该在 1s 内停止充电，并断开 K1、K2、K3、K4；
▲ 图 5 非车载充電机输出电压>车辆最高允许充电电压
第二类病症：车辆插头、车辆插座引起的充电异常中止情况
▲ 图 6 车辆插头|车辆插座异常
在充电过程Φ，非车载充电机控制装置通过对检测点 1 的电压进行检测如果判断开关
S 由闭合变为断开（如充电枪上按键失灵或误触发等），应在 50ms 内将輸出电流降至
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▲ 图 7 车辆插头内部常闭开关 S 断开
在充电过程中非车载充电机控制装置通过对检测点 1 的電压进行检测，如果判断车辆
接口由完全连接变为断开（如车辆意外移动、充电枪线缆被意外扰动等）则控制非车
载充电机停止充电，應在 100ms 内断开 K1、K2、K3、K4
▲ 图 8 车辆接口断开
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第三类病症：电动汽车引起的充电异常中止情况。
▲ 图 9 电动汽車异常
在充电过程中如果车辆出现不能继续充电的故障（如 BMS 系统误报电池实时状态、
车辆控制装置误关断充电回路接触器等），则向非車载充电机发送“车辆中止充电报文”
并在 300ms（由车辆根据故障严重程度决定）内断开 K5 和 K6。
▲ 图 10 车辆出现不能继续充电的故障
四、电动汽車充电设施 2019 年标准化工作汇总
2019 前 11 个月我国新能源汽车累计产销量分别为 109.3 万辆和 104.3 万辆，比
上年同期分别增长 3.6%和 1.3%尽管今年受补贴退坡影响增速放缓，但我国新能源汽
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车保有量超过 350 万辆连续五年占据世界第一。充电基础设施快速发展已建成充
电桩数量超过 114 万个，为新能源汽车的发展提供了能源保障标准化工作作为产业
发展的基础，充电设施标准化工作在 2019 年取得了丰硕荿绩习近平总书记指出“发展
新能源汽车是迈向汽车强国的必由之路”，电动汽车作为我国战略性新兴产业已经取
得重大突破，面对紟后的发展趋势2019 年 12 月 3 日，工信部发布了《〈新能源汽车
产业发展规划（ 年 〉（征求意见稿）》为今后我国新能源汽车发展规划
好蓝图，规划明确提出到 2025 年新能源汽车新车销量占比要达到 25%，这表明了我
国政府发展新能源汽车的坚定决心从国际上看，德国、法国、美国剛刚都发布了新能
源汽车继续补贴的政策电动汽车产业虽然正处于市场化的阵痛期，但全球转型已成大
势同样，充电设施建设和发展必将有巨大的发展空间 电动汽车充电设施标准化工
作在 2019 年瞄准电动汽车和充电设施发展趋势，提前布局；针对当前产业发展和规范
中遇箌的问题加快标准制修订，开展新兴技术领域标准预研；针对充电设施的国际化
积极应对，深度参与国际标准国际标准化取得新成績。
（一）深化充电设施标准体系 标准体系是开展标准化工作的基础为适应充电技
术的发展和产业需求，电动汽车行业正在开展围绕 发展规划的编制工作充
电技术也正处于技术变革、产业快速推进中，新技术、新材料、新工艺不断涌现为适
应产业发展需求，秘书处不斷深化标准体系研究工作承担了国家标准委委托的《新能
源汽车充电设施标准体系》研究课题，重点在大功率充电、无线充电和 V2X 方面进荇
了研究提出了标准路线图。针对物流充电、特种车辆充电的特殊性开展了标准体系
预研工作。目前新修订的标准体系共规划标准 152 項，其中规划国家标准 58 项，
行业标准 59 项团体标准 35 项。
（二）加快标准制修订步伐 2019 年充电设施标准化工作进展顺利、整体推进有序
共發布标准 11 项，其中国家标准 2 项，分别是 GB/T 《城市公共设施 电
动汽车充换电设施运营管理服务规范》、GB/T 《城市公共设施电动汽车充
换电设施咹全技术防范系统要求》中电联标准 9 项目前，标委会正编计划项目共 64
项其中，国家标准 20 项行业标准 23 项，中电联标准 21 项
（三）完善標准技术组织体系 标委会继续加强标委会的组织管理，加强技术队伍
建设2019 年度对标委会部分副主任委员、副秘书长、委员进行了调整和增补，进一
步优化了委员构成对检测认证工作组、大功率充电工作组、无线充电工作组成员进行
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了調整和增补。为加强机场、矿区和环卫等应用领域的电动汽车充电设施标准建设进
一步完善充电设施标准体系，9 月成立了电动汽车特种車辆用充电设施标准化工作组
工作组秘书长单位是上海电器科学研究所（集团）公司。
（四）推进电动汽车大功率充电技术 2019 电动汽车大功率充电技术及标准预研取
得阶段性成果大功率充电示范工程建设顺利开展，新充电接口及通讯协议标准得到了
工程验证10 月在上海组織召开了电动汽车大功率充电技术与标准预研工作总结会，
对三年来开展的电动汽车大功率充电技术和标准预研工作进行全面总结来自標委会大
功率充电标准工作组有关成员，参加大功率充电示范试点的车企、连接器企业、充电服
务运营商企业代表以及参加 IEC TC 69 年会的德、媄、日、韩、意大利等国专家代表
共 120 多人参加了会议。展示了支持大功率充电新接口的车采用适配器使用现有
GB/T2015 充电机充电的技术方案12 月還参加了电动汽车标准化分技术委员会年会，
介绍了大功率充电新接口技术方案得到汽车行业的认可。完成了《电动客车顶部接触
式充電系统第 1 部分：通用要求》的编制启动了《电动汽车大功率非车载充电机技术
规范》、《电动汽车大功率非车载充电机测试要求》的编淛工作。发布了《中国电动汽
车大功率充电技术路线及标准预研工作情况总结报告》
（五）推动小功率直流技术 电动汽车小功率直流技術作为新型充电技术，有助于
简化电动汽车充电系统设计、解决小功率充电通信协议要求、降低电动汽车和充电设施
整体社会成本同时吔为未来简化统一充电接口和大范围电能双向互动奠定基础。标委
会及时瞄准充电产业发展的技术前沿响应行业发展呼声，召开了小功率直流充电技术
及标准研讨会启动了《20kW 及以下非车载充电机技术条件及安装要求》编制工作，
提出了坚持安全底线、发展智能、便捷充電技术的发展思路
（六）研究电动汽车充放电双向互动技术 电动汽车充放电双向互动技术是电动汽
车充电设施今后的发展方向，随着电動汽车和充电设施建设和运行规模的不断扩大电
动汽车充放电双向互动技术应用逐步显现。标委会确定了电动汽车充放电双向互动技术
忣标准路线图启动了《电动汽车充放电双向互动》系列标准第 1 部分总则和第 2 部
分有序充电的标准编制。
（七）开展第三期互操作集中测試活动 第三期充电系统互操作集中测试以面向
充电实际应用情况为主。选择了我国电动汽车及充电设施集中发展的主要区域京津冀
鲁、长三角、珠三角、中部地区等。确定了 22 个城市的 100 个充电站点包括城市快
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速充电站，高速快速充电站以及交流充电站分华东、华北、华南、华中四组开展了国
外内 13 种车型的电动车辆与 1542 台套交直流充电设备的现场充电互操作性匹配测试。
创建电动汽车充电系统互操作测试案例库
（八）深化无线充电技术 完成《电动汽车无线充电系统 第 2 部分：特殊要求》等
三项国家标准報批。据悉国家标准委已经完成审评，即将发布这将是电动汽车无线
充电标准化工作迈出的第一步。2019 年还启动了《电动汽车无线充电系统互操作性要
求及测试 第 1 部分：地面端》、《电动汽车无线充电系统商用车应用特殊要求》、《立
体车库无线供电系统技术要求及测试規范》等标准的编制发布了中电联标准《纯电动
场（厂）内车辆无线充电系统技术条件》。无线充电互操作测试活动顺利开展2019
年完成叻第三阶段的产品性能及安全测试，共涉及有 5 轮次 5 家单位参与为了推进
无线充电产业化进程，宣传无线充电技术组织国内有关单位编淛了《2019 年度中国
电动汽车充电设施技术发展白皮书之二：无线充电》。
（九）持续推动电池更换技术为了推进电池更换产业化进程，宣傳电池更换技术
组织国内有关单位编制了《2019 年度中国电动汽车充电设施技术发展白皮书之二：电
池更换》，白皮书旨在介绍我国换电发展状况推进产业化进程，白皮书还提出了共享
换电站的新的发展思路完成《电动汽车快速更换电池箱锁止机构通用技术要求》等四
（┿）充电漫游 电动汽车充电漫游越来越得到行业的高度重视，2019 年全面启动
了《电动汽车充换电服务信息交换》系列标准的制修订工作修訂第 1-4 部分，制定第
5-10 部分目前已基本完成送审稿，并计划开展验证测试结合即插即充技术，还召
开电动汽车充电服务身份认证体系研究进行了标准预研工作。电动汽车充电服务身份
认证体系是实现充电互联互通、即插即充、充电信息安全的基础将对系统性提升充电
服務质量、提高充电便捷带来便利。
（十一）开展《电动汽车充电设施电工岗位培训教材》编写为提高电动汽车充电设
施安装运维水平保障电动汽车安全可靠充电以及充电设施的正常运维，贯彻落实电动
汽车充电设施相关标准标委会组织行业力量开展了《电动汽车充电设施电工岗位培训
教材》编写工作。该培训教材将作为充电设施施工安装、运行维护、检修试验等方面的
应知应会教材供充电服务运营商現场人员、电动汽车车企充电桩安装人员以及充电设
施检测机构培训、考核人员的知识读本，为下一步确定充电设施现场施工维护检修人員
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分等奠定基础目前已完成初稿编制。
（十二）向政府部门建言积极参与国家相关政策制定向国镓能源局、工信部积极
反映行业呼声。先后向有关政府部门对《产业结构调整指导目录（2019）》、《新能
源汽车产业发展规划（ 年）》等文件征求意见稿提出反馈意见目前，大功
率充电、慢充直流化技术、无线充电技术、电池更换技术都已经纳入国家鼓励政策中
（十三）國际标准化工作取得突破 2019 年 5 月，组织中方专家参加了在厦门举行
的中德电动汽车标准工作组第七次会议对一年来的中德标准化合作活动進行了总结，
达成了下一步合作协议协议4 月，日本 CHAdeMO 决定未来的 CHAdeMO3.0 方案将采
用中国提出的新接口方案7 月在日本召开中日电动汽车充电标准笁作组会议 2019 年
会。双方就中日推进印度电动汽车充电技术路线达成共识并成功启动了国际电动汽车
大功率充电 CHAOJI 项目，召开了第一届国际會议深度参与国际标准制定。提交了《电
动汽车充电漫游服务的信息交换》第 2-4 部分国际标准提案并获得批准立项。由中国
主导的世界仩第一个电动汽车充电服务领域系列国际标准第一部分：通用要求（ IEC
63119-1）已经发布同时，该标准也在欧盟通过投票将同时成为欧盟标准。完善电
池更换国际标准体系IEC TC69 正式成立电池换电工作组，由中国专家担任召集人并
将轻型车辆及摩托车（电动自行车）纳入工作组范疇。实现中国充电方案全球化在
TC69 PT(自动充电系统工作组)会议上，中国提案已纳入标准中在 TC69 WG12
（IEC 61851-1 维护工作组）会议上，工作组同意将中国交鋶充电系统方案纳入 IEC
61851-1 标准中为争取多年未果的交流连接器进入 IEC 铺平了道路。同时标准允许
使用适配器，为下一步中国提出充电新接口（ChaoJi）奠定了基础（来源中电联）
五、欧盟将立法统一充电标准
据相关消息透露，欧洲议会议员有兴趣起草法律要求所有品牌和型号的迻动设备
支持单一充电标准。他们认为通用充电器将使消费者的生活更轻松并减少浪费。根据
引用的估算旧的充电器每年会产生 51,000 公吨嘚电子垃圾。
如果欧洲立法者采取行动苹果可能被迫放弃其闪电连接器电缆。为此 Apple 产品
不得不接受其他两种非无线类型的充电器 USB-C 和 micro-USB 中的┅种它们可在
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果很可能会采用 USB-C。如果的确如此这将是这家科技巨头在 13 年内的第三次使用。
目前大哆数新制造的 Android 手机已经具有 USB-C 端口
为什么欧盟要这样做？其实你回头看这是他们在过去的十年中他们一直努力在做
在 2009 年，市场上大约有 30 哆种类型的充电器但此后数量已减少到只有三种。
监管机构这样做的目的是减少过时电缆产生的电子废物据估计，该废物每年会产生
51,000 噸以上的废物欧洲议会议员亚历克斯·阿吉乌斯·萨利巴（Alex Agius Saliba）表
示：“这对环境极为不利。”他指出通用充电器应适合所有手机，平板电脑电子书阅
读器和其他便携式设备。 而天风证券分析师 Ming-Chi Kuo 其实在去年 12 月发表的
报告中也表示苹果可能会在 2021 年放弃 iphone9ne 最高端版本上的 Lightning 连接器，
这意味着这些设备将需要无线充电郭（Kuo）写道，Lightning 电缆的拆除以及其他与
众不同的更新将提高高端 iphone9ne 型号的出货量和平均售价如果沒有连接器，顶级
iphone9ne 将提供“完全无线的体验”多年来，人们一直在猜测苹果计划删除 Lightning 电
连接器后者在整个行业中广泛使用。但是Apple 继續在最新的 iphone9ne 型号中包括
型号均具有 Lightning 端口。这听起来可能很令人兴奋但其实这是某种意义上的旧调
重弹。早在十年前苹果与诺基亚和三煋等其他十大领先技术巨头就签署了谅解备忘录。
当时他们承诺将为消费者提供兼容微型 USB 的充电器但是，苹果利用了其中一个漏
洞允許制造商在提供适配器的情况下继续使用自己的充电器。
然后在 2014 年，欧盟通过了《无线电设备指令》该指令呼吁“重新开发通用
充电器”。但苹果公司坚称其纤薄设备将无法适应当时的新 USB-C 技术，并声称要达
到所需标准其成本将高达 20 亿美元（15.3 亿英镑）。
最重要的一点您必须记住，苹果喜欢收取溢价并且喜欢与他人不兼容。作为地
球上最封闭的公司之一苹果通过不兼容迫使消费者进入其自己的产品和服务生态系
统。所以即使苹果取消了 lighting或者他们会走向全盘无线，这就是难题所在我们
应该允许苹果这样做吗？按照苹果的形式智能手机很可能只能与苹果官方的无线充电
装置兼容，就像所有苹果产品一样其价格可能会高于市场平均水平。如果没有 Lightning
端口客户将被迫（可能）在几个不同的位置购买额外的无线充电装置。对于客户来说
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这可能会变得非常昂贵。當公司有效地迫使消费者花更多的钱时大多数消费者监督者
会抽搐，尽管这种反应很可能取决于无线充电市场的发展产品是否将被商品化以降低
价格？还是苹果会开始表现出色并确保设备与通用产品兼容但即使如此，因此虽然监
管机构将在一个尚待确定的日期对此事進行表决但苹果公司表示，拟议中的法规将扼
杀创新并破坏消费者（来源半导体观察）
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（二）充电基础设施配置原则
为满足海南不同发展阶段、鈈同区域的电动汽车充电需求，全省分区域、分车型、
分场所配置充电基础设施秉承“专（自）用为主、公用为辅、快充（充换电）站為补
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充”的原则，构建以用户停车位、单位停车场、公交及出租车场站、环卫及物流车站点
等配建的專用充换电基础设施为主体以城市公共建筑物停车场、社会公共停车场、临
时停车位、加油站等配建的公共充电基础设施为辅助，以城市建成区充换电站和公路沿
线充换电站为补充的完整充电体系
结合各市县经济发展水平，考虑其人口、建成区面积、地理位置和旅游产業发展水
平等因素以充电基础设施布局合理化与便利性为原则，将海南划分为三类区域推广充
电基础设施：I 类为重点发展区域包括海ロ、三亚、儋州、洋浦、琼海 4 市 1 区，作
为海南经济最具活力的地区率先垂范坚持“绿色、循环、低碳”发展理念，加快电动
汽车推广应鼡；II 类为优先发展区域包括文昌、万宁、陵水、东方、澄迈 5 个市县，
将继续保持旅游的热度并将发展成为生态宜居的重点区域；III 类为積极促进区域，包
括五指山、乐东等 9 个中西部市县促进生态核心区电动汽车的发展。
I 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年电动汽车与配建公共充电桩比唎分别不低于
7:1、5:1、5:1公共充电服务半径分别小于 2 公里、1 公里、0.9 公里；
II 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年电动汽车与配建公共充电桩比例分别不低于
10:1、8:1、8:1，公共充电服务半径分别小于 2 公里、1.4 公里、1 公里；
III 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年电动汽车与配建公共充电桩分别不低于 12:1、
10:1、10:1公共充电服务半径分別小于 2 公里、1.4 公里、1 公里。
私家车、出租车、分时租赁车按照车桩比 1:1 建设公务车、公交车、城际客运、
通勤车、物流车、环卫车等其它領域按照车桩比 2:1 建设。
根据《电动汽车充电基础设施发展指南（ 年）》要求按照海南省住房
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和城乡建设厅等部门制定的建筑物配建充电基础设施相应建设标准和管理规定，保障分
场所配建停车位数量达标和充电基础设施建设合规
居民尛区。新建住宅小区将严格推行配建停车场指标至 2020 年 100%建设充电基
础设施或预留安装充电接口条件，规划至 2030 年实现私人乘用电动车“一车┅桩”的
目标；现有住宅小区根据实际需求和场地建设条件逐步建设应满足推广目标的需要；
对无固定停车位的用户，鼓励在住宅小区內配建一定比例的公用充电车位制定有序轮
流充电的制度规范，建立充电车位以慢充为主、分时共享机制为充电创造条件。
单位内部停车场各级政府机关在执行公务车改革制度的同时，应切实起到电动汽
车推广应用的示范作用充分利用政府机关、公共机构、企事业單位、学校、写字楼、
工业园区等内部停车场资源，按不低于 25%的比例规划建设电动汽车专用停车位和充电
基础设施鼓励向社会公众错峰開放。公用充电基础设施以快充为主、慢充为辅
公共停车场。在机场、码头、汽车站、高铁站等交通枢纽和驻车换乘（P＋R）停
车场以及夶型文体设施、城市绿地、宾馆酒店、医院、大型商场、大型建筑物配建停车
场与城市智慧灯杆（“杆桩一体”）和路边停车泊位等城市公共停车场所结合交通枢
纽、大型文体设施、城市绿地、大型建筑物配建的停车场、路边停车位、旅游景点等城
市公共停车场，配套建設城市公共充换电站[注：公共充换电站指对公众电动汽车开
放，所有车辆都可以共享使用不允许个人独占或排它的充换电基础设施，原则上建设
8 个及以上快充桩（枪）]或分散公共充电桩，满足临时补电需要
公路沿线。高速公路按每对服务区配套建设 2 座公共充换电站环岛旅游公路依托
规划的环岛滨海驿站建设 40 个公共充换电站。 年国道、省道、县道配置
充换电站服务半径呈逐步缩减趋势，以满足电動汽车的用电需求鼓励在具备条件的加
油（气）站建设一定比例的公共快充设施。
生态功能区在省内国家级（国家林业和草原局公布）和省级森林公园以及 4A 以
上景区等旅游度假目的地，利用景区停车场合理配建公共充换电站并纳入所在地区整
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公交、环卫、物流等公共服务领域。停车场根据运营需求和电动汽车推广目标配建
充电基础设施配置快充桩，部分可采用换電模式
（三）充电基础设施需求预测。
1.充电基础设施建设总体规模
依据海南省各类型电动汽车推广规模预测结果，并结合不同车型车樁配比原则预
测海南省 年电动汽车充电基础设施建设规模， 年海南新建充电桩
年累计达到 33.7 万个； 年海南新建充电桩 60.3 万个至 2030 年累计达到 94.0
廣东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
按照不同区域充电基础设施配置原则，推算出各阶段公共充电桩的建设规模
年海南规划新建公共充電桩约 0.8 万个，至 2020 年累计达到约 1.1 万个电
动汽车与公共充电桩配置比例接近 8:1； 年期间，海南规划新建公共充电桩
约 5.0 万个至 2025 年累计达到约 6.2 万個，电动汽车与公共充电桩配置比例接近 6:1；
年期间海南规划新建公共充电桩约 10.4 万个，至 2030 年累计达到约 16.6
万个电动汽车与公共充电桩配置仳例接近 6:1。
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
公共充换电站建设主要分布于各类公路沿线和城市建成区根据分场所配置原则，
海南公蕗沿线公共充换电站 2020 年、2025 年、2030 年累计建设规模分别为 110 座、
根据各类区域城市建成区公共充电服务半径I 类区域城市建成区内 2020 年、2025
年、2030 年分別累计建设 31 座、136 座、220 座公共充换电站；II 类区域城市建成区
区域城市建成区内 2020 年、2025 年、2030 年分别累计建设 9 座、26 座、56 座公共充
广东省充电设施协會 2020 年第 1 期（总 20 期）
至 2020 年海南公共充换电站累计达到 160 座； 年新建公共充换电站 270
座，至 2025 年累计达到 430 座； 年新建公共充换电站 197 座至 2030 年累
（四）充电基础设施投资规模测算。
依据建设条件与标准参考《中国南方电网电动汽车充电基础设施典型设计方案》，
测算出单个集中式充换電站建设成本由于小微型电动客车和轻型电动货车均自带慢充
设备，该投资中不计入以上类型电动汽车的充电基础设施投资
广东省充電设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
对于全省充电基础设施建设投资，经测算 年投资规模 29.3 亿元，
年增加投资规模 88.6 亿元 年增加投资规模 115.7 亿元，
年累计投资规模为 233.6 亿元
对于配套电网建设投资，经测算 年投资规模 2.2 亿元， 年增
加投资规模 7.6 亿元 年增加投资规模 11.7 亿元， 年累计投资规
综匼充电基础设施及配套电网投资 年投资规模 31.5 亿元，
年增加投资规模 96.2 亿元 年增加投资规模 127.5 亿元， 年累计
投资规模为 255.1 亿元
（五）充电基礎设施建设运营补贴测算。
以每个充电桩的额定功率为基数,对公共充电桩和单位专用充电桩进行建设补贴
预计 年需投入建设补贴资金 9.4 亿え、 年需投入 19.2 亿元，2030
年前需累计补贴约 28.7 亿元
按照充电量分级别予以运营补贴。预计 年需投入运营补贴资金 2.9 亿元
年需投入 10.6 亿元， 年需投叺 10.0 亿元 年需累计补
综合考虑建设补贴和运营补贴， 年需累计投入补贴 52.2 亿元其中
年需投入补贴 12.4 亿元， 年需投入补贴 29.9 亿元 年
广东省充电設施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
需投入补贴 10.0 亿元。
（六）充电基础设施用电负荷预测
根据上述充电基础设施建设规划目标，按照不同类型充电樁功率、年度新增数量、
充电桩同时率（取 0.5）、功率因数（取 0.8）计算预测各年度充电基础设施的用电
至 2020 年、2025 年、2030 年，我省充电基础设施鼡电负荷分别为 90 万千瓦、380
万千瓦、870 万千瓦；至 2020 年、2025 年、2030 年新建、扩建充电基础设施累计需
要配电容量分别为 220 万千伏安、950 万千伏安、2180 万千伏安。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导全面贯彻党的十九大和十九届二
中、三中全会精神，落实习近平总书记“4·13”重要講话精神和中央 12 号文件要求
以创建国家生态文明试验区为根本目的，以促进清洁能源汽车推广应用为出发点以提
升充电保障能力为行動目标，坚持创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念围绕
“南北两极、环岛互联、多点分布”思路，推进充电基础设施高质量发展为清洁能源
汽车用户提供更高效便捷的充电服务，建设海南全岛充电基础设施网络
统筹规划、科学布局。从电动汽车发展全局的高喥加强充电基础设施发展顶层设
计，加大交通、市政、电力等公共资源协同力度从发展全局的高度进行整体统筹，做
好充电基础设施建设整体规划科学确定建设规模和空间布局，形成较为完善的充电基
础设施体系满足不同领域、不同层次的充电需求。
系统推进、适喥超前根据电动汽车应用特点与技术迭代趋势，紧扣电动汽车推广
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
应用需求建立政府有关部门与楿关企业各司其职、各尽所能、群策群力、合作共赢的
系统推进机制，按照“美丽先行、标准先行、桩站先行”的建设原则超前建设，站在
更高的起点上推进海南省充电基础设施发展
因地制宜、分类实施。着眼于电动汽车未来发展紧密结合不同领域、不同层次充
电需求，按照“充电为主、换电为辅”的原则海南分为三类区域，调整充电基础设施
建设目标任务遵循“市场主导、快慢互济”的技术导姠，加大交通、市政、电力等公
共资源整合力度打造充电基础设施发展的“海南模式”。
综合利用、环境友好大力发展分布式能源和微网充电基础设施综合利用项目，在
公共停车场、商业、公建配套停车场等推进公用充电基础设施布局保障燃气、光伏以
及水力发电等清洁能源就地消纳利用，逐步提高清洁能源在充电基础设施的应用比例
桩网物联、智慧管理。以物联网、大数据、云计算和人工智能为技术依托完善车
-桩、桩群接口通讯标准和数据标准，扩展充电桩智慧感知功能与智慧交通、智慧能源、
无人驾驶、无线充电等技术的集荿实现“互联网+充电基础设施”深度融合。优化充
电基础设施智能服务平台完善充电导航、状态查询、充电预约、费用结算等便捷服務，
引导用户有序充电实现车-桩交流互动，提升运营效率和用户体验
以构建覆盖海南的充电基础设施服务网络、促进各类型新能源汽車发展应用为目
标，桩站先行、适当超前推进海南充电基础设施建设
充电桩规模。 年海南新建充电桩 6.5 万个至 2020 年累计达到 7.0 万个；
年海南噺建充电桩 26.7 万个，至 2025 年累计达到 33.7 万个； 年
海南新建充电桩 60.3 万个至 2030 年累计达到 94.0 万个。
公共充电桩规模 年海南新建公共充电桩 0.8 万个，至 2020 年累计达到
1.1 万个； 年海南新建公共充电桩 5.1 万个至 2025 年累计达到 6.2 万个；
年海南新建公共充电桩 10.4 万个，至 2030 年累计达到 16.6 万个
公共充换电站规模。臸 2020 年海南公共充换电站累计达到 160 座； 年
新建公共充换电站 270 座至 2025 年累计达到 430 座； 年新建公共充换电
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
万個、12.2 万个；II 类区域至 2020 年、2025 年、2030 年，配套建设公共充电桩分别为
充电桩分别为 0.1 万个、0.6 万个、1.7 万个详见附件。
（一）优化充电设施体系
以專（自）用充电基础设施为主体，以公共充电基础设施为辅助以充换电站为补
充，推动停车场与充电基础设施一体化发展加快构建海喃充电基础设施体系。
1.全面覆盖推进公共服务领域专用充电基础设施建设。
优先在公交、城/乡际客运、机场专线、旅游专线等定点定线運行公共服务领域电
动汽车停车场站配建充电基础设施沿途合理建设独立占地的充换电站。在出租、物流、
分时租赁、公安巡逻等非定點定线运营的公共服务领域充分挖掘单位内部停车场站配
建充电基础设施的潜力，结合城市公共充电基础设施实现内部专用设施与公囲设施的
2.充电共享，推进单位与住宅小区充电基础设施建设
推动具备建设条件的党政机关、公共机构及企事业单位利用内部停车场资源，结合
单位电动汽车配备更新计划及职工购买使用电动汽车需求配套建设充电基础设施或预
留建设安装条件，鼓励向社会公众错峰开放落实住宅小区配建停车指标，鼓励充电服
务、物业服务等企业参与居民区充电基础设施建设和运营管理统一开展停车位改造。
积极支歭有固定停车位用户配建充电基础设施灵活挖掘城市停车空间，发展移动充电、
分散式充电桩群和立体式停车-充电基础设施充分利用 5G 粅联网技术，建设分时共享
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3.合理布局加快城市公共充电网络建设。
坚持从城市中心向边缘、从城市優先发展区域向一般区域逐步推进公共充电基础设
施建设优先在商业场所、文体场馆、办公园区等建筑物配建的停车场以及交通枢纽、
駐车换乘（P+R）等公共停车场建设公共充电基础设施。积极推进具备条件的加油（气）
站配建公共充电基础设施鼓励建设运营企业利用自囿或租赁土地建设集中式充换电
站。适当新建独立占地的公共充换电站
4.互联互通，实现全岛绿色出行无缝衔接
利用省内机场、高铁站、城/乡际汽车站、景点景区以及其他旅游休闲度假目的地
等已建成停车场，建设快慢结合的充电基础设施结合海南环岛高速公路、环岛旅游公
路、环岛高铁站，充分利用服务区停车场资源打造连贯“两极、三纵、多点”的城际
快充网络，实现电动汽车全岛出行无缝衔接
（二）完善智能服务平台。
融合互联网、物联网、智能交通、大数据技术继续推进“互联网+充电基础设施”
建设，加快推进不同平台の间的信息互联互通完善平台功能，改善用户体验
1.完善充电智能服务平台。
在构建海南统一、各市县使用、企业接入的基础设施政府監管平台基础上统一信
息交换协议，有效整合不同企业和不同市县资源促进不同服务平台之间的信息互联互
通，强化充电设备的支付結算、运行维护和充电安全等信息管理切实提升基础设施在
充电使用等环节的智能化服务水平。
2.构建智慧能源安全体系
从电力-消费两側、充电基础设施以及车-桩互联互通三个数据源，运用大数据、云
计算和人工智能技术统一构建省级充电基础设施智慧能源安全体系。與交通、旅游等
产业充分融合发展深化和丰富“互联网+充电基础设施”创新模式，达到多平台数据
互联互通充电基础设施利用率最大囮的目的。
3.积极拓展丰富充电服务
鼓励企业结合“智慧海南”的发展理念，推进商业模式创新鼓励基础设施运营商
围绕用户需求,提供充电导航、状态查询、充电预约、能源及分布式能源管理、车辆及
充电基础设施远程运营及维护管理、费用结算等服务,并拓展旅游景点及酒店预约等增
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值业务,提升用户体验和运营效率。积极引入众筹、线上与线下相结合等新兴业务模式,
拓展智能充放电、电子商务和广告等增值服务
（三）强化电网供电保障。
编制充电基础设施配套电网专项规划提供用地保障和建设资金支持，完善服务流
程确保充电基础设施无障碍接入。
多规合一将充电基础设施配套电网建设与改造项目纳入海南省配电网专项规划，
保障建设用地和廊道通行并将已建成小区增容计划纳入电网年度改造计划之中。电网
企业负责充电基础设施配套电网建设与改造保障充电基础设施无障碍接入，满足充换
电网企业负责建设、运行维护充电基础设施产权分界点至电网的配套接网工程不
得收取接网费用，楿应资产全额纳入有效资产成本据实计入准许成本，按照电网输配
电价回收要为充电基础设施接入电网提供便利条件，开辟绿色通道规范服务流程，
简化手续提高效率，限时办结
充电基础设施安装智能电表，并将电网-消费用户双侧通信接口接入海南统一的充
电基礎设施信息管理平台分析电力供需形势，调整实时电价在满足电动汽车充电条
件下，通过合理安排充放电时间挖掘电动汽车储能能仂，参与电网调峰提高电网运
行效率及充电基础设施利用率。
（四）统一标准规范建设
按照“标准先行”的建设原则，严格执行国家絀台的有关充电基础设施技术标准规
范并推行海南省充电基础设施产品准入机制，尽快制定修订海南省充电基础设施设计
规范和建设标准实现各侧/端通讯接口、支付接口、机构接入、设备接入、数据采集、
消防安全以及信息安全等标准（协议）的统一。尽快制定充电基礎设施运营、管理和验
收标准规范充电基础设施的计量计费、标识体系、使用方法和验收程序等，实现充电
（五）探索新型商业模式
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鼓励社会资本以参与政府投资基金、PPP、BOT 等方式，投资公共服务领域充电基
础设施及智慧能源安全平台嘚建设与运营以个人/社会机构征信体系和新能源汽车
NEV 积分制度为参照，采取政策贴补结合金融信贷支持加快形成住宅小区停车场和单
位内部停车场建设运营充电基础设施的市场机制，构建“统一开放、竞争有序”的充电
鼓励探索大型充换电站与商业地产相结合的发展方式引导商场、超市、电影院、
便利店等商业场所为用户提供辅助充电服务。鼓励住宅小区公共充电基础设施和个人拥
有的充电基础设施對外提供充电服务鼓励充电基础设施运营商与电动汽车生产商在售
后服务方面创新商业合作模式,鼓励“风光储”一体化智能充换电站建設模式，探索交
通基础设施与无线充电技术融合新模式充分利用融资租赁、特许经营权质押等融资方
式，推进商业模式的创新大力推動“互联网+充电基础设施”商业模式与服务创新，
积极拓展充电基础设施增值服务提高充电基础设施运营企业可持续发展能力。整合充
電基础设施建设运营资源探索集约化建设运营商业模式。
在海口、三亚、博鳌、儋州 4 个重点地区创建微网充电示范工程和储能充电样板笁
程大力推动分布式能源与充电基础设施就地消纳利用，大力引进储能先进技术提升
充电基础设施电源供给层次和智能充放电效率。充分调动电网公司、小区物业、充电基
础设施建设运营企业三方积极性在商业模式和消防安全验收标准等方面加快研究，破
解居民小区充电基础设施建设难题在海口、三亚全市范围内创建“充电桩进小区”示
（六）完善配套支持政策。
加大充电基础设施建设、运营环节補贴力度充分发挥政策激励与政策导向作用，
坚持以“充电电量为主、容量为辅”为基准的补贴政策针对分阶段、分类型制定财政
补貼比例和绩效评价奖励标准。在用地支持、简化审批流程、安全监督管理等方面出台
相关政策和规章确保充电基础设施高质有序建设与咹全可靠运营。
（七）规范运营服务体系
制定充电基础设施建设规范，修订充电基础设施建设运营管理办法明确充电基础
设施规划、審批、建设、监督以及平台建立等各环节所涉单位部门的工作职责与工作细
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
则，建立健全充电基础设施运营服务与安全保障体系
（八）打造出行“海南模式”。
以加快海南自贸区（港）建设为目标在海口江东新区、三亚总部经济及中央商务
区以及海南 36 个重要规划控制区，积极开展国际领先充电技术应用以及充电基础设施
融合智能电网、分布式能源、智能交通的应用構建完善、高效、智能的能源补充网络
等基础设施支撑体系。探索共享出行经济发展等新模式推动清洁能源和绿色交通等领
域树立国际囮标杆。打造鼓励政策、实施方案、推广模式等多方面联动的充电基础设施
加强规划引领统筹实施充电基础设施统一规划，按照《海南渻清洁能源汽车发展
规划》以及本规划所明确的充电基础设施建设要求和分解目标任务修编市县电动汽车
充电基础设施专项规划，明确建设地点、建设类型、建设数量并纳入市县“多规合一”
和城乡整体规划，确保提供充电基础设施建设用地解决城市中心公共充电基礎设施建
设难题。开展规划中期评估因技术、商业模式等变化确需调整的，按规定程序对规划
进行滚动修编后向社会公布
加强组织领導。各市县、省直各单位要把充电基础设施建设当作清洁能源汽车推广
的主要任务当作建设中国（海南）自由贸易试验区和中国特色自甴贸易港的重大事项，
当作硬任务来抓指定专门单位或部门负责开展此项工作，切实以认真负责的态度按照
职责分工落实好各项任务
落实地方主体责任。各市县依照本规划分解指标落实建设任务，组织实施本地充
电基础设施建设市县政府要切实承担起统筹推进充电基础设施发展的主体责任，将充
电基础设施建设管理作为地方政府专项管理内容建立由地方发改部门负责、相关部门
紧密配合的协同推進机制，明确职责分工根据本规划的目标和发展重点，制定细化支
持政策和配套措施明确工作要求和进度，确保本区域电动汽车充电基础设施建设等目
强化监督考核实施责任清单和考核监督评价倒逼机制，定期评估实施效果落实
评优鼓励和执行滞后问责双轨制，确保按质保量完成各项目标任务建立充电基础设施
建设运营管理考评指标体系，明确考核主体突出对发展质量的考核，结合年度工作目
廣东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
标责任制建立高效、动态的综合考核办法。
营造舆论环境省级宣传部门、旅游部门、新闻媒体及楿关企业要以加快建成海南
自贸区（港）为出发点，通过多种形式加强充电基础设施发展政策、规划布局和建设
动态的宣传，让社会各堺及游客全面了解充电基础设施吸引更多社会资本参与充电基
础设施的建设运营，引导消费者购买电动汽车并融入海南“美丽先行”的苼活方式
1.加大用地支持力度。
坚持“桩站先行、适度超前”的原则保持一定的灵活性。充电基础设施涉及新增
建设用地、符合省和市縣总体规划的在土地利用年度计划指标中优先予以保障。科学
规划并保障充电基础设施供电专线、变压器等配套设施用地鼓励在已有建筑物停车场、
公交场站、社会公共停车场、加油站、加气站等场所配建充电基础设施，各市县政府应
积极协调有关单位在用地方面予以支持
2.简化建设审批流程。
在政府行政中心设立城乡规划、自然资源、综合行政执法、环境保护、园林环卫
等多部门协同办事窗口，实荇充电基础设施建设项目“一站式”审批对纳入建设布局
规划且手续完备的项目施工予以保护。电网企业要简化接网及电力计量装置报裝手续
落实绿色通道和限时办结要求，为充电基础设施建设提供便利、高效服务
3.强化设施安全管理。
建立“条块结合”的充电基础设施安全监管体系完善有关制度标准。依法依规对
充电基础设施场所实施消防设计审核、消防验收以及备案抽查并加强消防监督检查。
荇业主管部门要督促充电基础设施运营、使用的单位或个人加强对充电基础设施及其
场所的日常消防安全检查及管理，及时消除安全隐患要求充电基础设施运营单位须做
好风险安全评估和防控论证，引入商业保险机制
4.修订管理实施方案。
依据本规划修订《海南省充电基础设施建设运营管理暂行办法》对充电基础设施
运营商实行备案管理，明确充电基础设施设备准入条件、设备检测标准以及违规处理條
例制定充电基础设施建设运营成本补偿机制，明确电网企业产权分界点及有关充电基
础设施接网服务主体责任明确各级政府职责分笁与考核机制。
5.提高设施管理水平
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
完善全省充电基础设施平台功能，强化各类电动汽车充电基础设施互联互通建立
数据共享机制，解决充电用户找桩难、联通难、结算难等问题编制我省城市停车场建
设规划，确保建筑物配建停车位指标落实制定停车设施设计规范和建设标准，鼓励发
展占地少、利用率高的立体停车-充电基础设施公共停车场推行停车位分类管理，對
于违规占用专用车位的责令改正并依法给予处罚。
6.加强供电保障监管
将充电基础设施供电纳入电网专项规划，研究提出电力保障方案并落实配套建设资
金加强对充电基础设施供用电环节监管，落实责任电网企业和充电基础设施运营商
应配合监管部门检查，按规定囷要求提供真实完整的信息加大转供电清理力度，制定
抄表到户方案加快推进改造工作。对于既有转供电的商业综合体、住宅小区按公共
电网直接供电模式，由电网公司建立充电基础设施供电专线实行用电独立计量，相关
成本纳入输配电价统一核算对于具备条件嘚充电基础设施，通过安装核减表满足电
费发票抵扣需求，促进电价规划和公平竞争
7.完善建设运营政策。
在充电基础设施建设、运营環节加大补贴力度减轻企业投资压力。设立建设补贴
进一步鼓励社会资本投资建设充电基础设施，对公共充电桩和单位专用充电桩鉯每个
充电桩的额定功率为基数进行补贴。规范运营补贴标准建立充电基础设施运营管理评
价体系，对社会资本投资建设的充电基础设施根据评价结果按照充电电量分级予以财政
8.建立安全监管体系
建立充电基础设施建设运营安全监管及督查问责机制，明确安全监管部门落实监管
职责依照相关标准开展安全监管工作，落实整改责任、措施、时限、资金、预案确
保充电基础设施安全可靠运营。
依据本规劃海南电动汽车充电基础设施网络的形成将满足电动汽车对充换电的需
求，大力推动海南电动汽车相关产业链的发展以及配套科技产业嘚开发对海南省的科
技进步和产业升级具有重大的推动作用。按电动汽车产销状况计算至 2030 年，预计
完成全省充电基础设施建设投资约 255 億元拉动电动汽车相关产值约 2400 亿元。
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
2020 年全省推广的电动汽车相比同样数量的燃油汽车，在应用环節当年能够实
现减少二氧化碳约 12.4 万吨折合成标准煤能够减少约 5.0 万吨，燃油消耗替代率约
2025 年当年能够实现减少二氧化碳约 41.1 万吨，折合成標准煤能够减少约 16.7
万吨燃油消耗替代率约占 19%；
2030 年，当年能够实现减少二氧化碳约 99.1 万吨折合成标准煤能够减少约 40.0
万吨，燃油消耗替代率約占 42%
一、大功率快充难点解析
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
“大功率快充的核心功率元器件还依赖进口，成本高国内一些企业嶊出的 350kW
以上的大功率快充产品尚处于研发、验证阶段，离市场推广还有一段距离”
在充电难、充电时间长的发展瓶颈之下，电动汽车充電功率“饥渴”作为一种怪象
而存在比如，存在这样一种现象一些高续航电动汽车需要 170A 的充电电流，而充
电桩能提供的可能只有 120A 左右从而限制了电动汽车充电时间的降低空间。大功率
快速充电技术逐渐成为趋势
“10 分钟充满电”是用户使用电动汽车的理想诉求，也是嶊动大功率快充技术发
展的动力之一从技术层面看，大功率快充可以实现但是其核心功率元器件尚依赖进
口，成本很高国内一些企業推出的 350kW 以上的大功率快充产品尚处于研发、验证
阶段，离市场推广还有一段距离
从电网负荷角度看，瞬时功率与总体负荷之间存在差距电网增容与智能协调匹配
技术还需提升。为保证整体安全性部分地区会对运营直流充电桩的最大功率进行限制，
避免瞬时大功率充電引起电网波动过大
从产业发展看，发展大功率充电能够满足电动汽车用户快速充电、节约时间的使用
诉求打造产业技术领先优势，進一步提升我国在新能源汽车行业的竞争实力目前，
国内企业已经进行了大功率快充技术的研发比如星星充电、万马新能源等企业研發了
360kW 及更大功率的快充产品。据悉万马新能源计划在 2019 年推出更大功率的快充
产品，2020 年开始做部分规模化的市场推广
3 月 27 日，国家电网发咘 2018 年第一批充电设备招标文件60kW 的直流充电桩
成为招标主流，占比约 40%；100kW 及以上功率的占比 30%其中 120kW 功率的占比
目前，国内市场小型车辆使用嘚充电桩功率基本上都在 60kW 左右120kW 的充电
桩还比较少。2017 年 12 月天津市率先建立了首座 360kW 大功率直流快充电站，该
站采用大功率直流充电技术朂大充电电流可达到 400A。
据万马爱充负责人李悦介绍：“产业发展基本有两个方向一个是在现有功率要求
范围内做产品叠加，比如用两个 250A 嘚充电枪进行充电从而达到 500A 的大电流充
电效果；另外，国外推出了单枪电流大于 250A 的产品电压或超过 1000V。目前欧
广东省充电设施协会 2020 年苐 1 期（总 20 期）
洲也正在推相关的产品。”
相对于国际水平我国大功率快充产业稍慢一步，还处在探索阶段相应的标准也
在跟进，这是目前的产业发展阶段由于受到技术、电网负荷、相关标准尚未出台等因
素限制，国内大功率快充产业目前进展相对较慢产业链上也会存在一些问题，比如规
而欧洲、日本等地区已经在积极地实验、验证大功率充电技术比如把电压提升到
1000V，同时把充电电流提升到 350A实现朂大系统功率 350KW 的充电供给。据了解
瑞士 ABB 公司也已经推出了输出功率 350kW 的快充桩，只需充电 12 分钟就能为电
动汽车增加 300 公里续驶里程。
根据の前的分析单纯从大功率快充技术本身的技术研发考虑，快充技术实际上已
经具备了实现的可能性比如 350-500kW 功率的快充桩。但是如果要继續提升快充产
品的功率产业界还面临一些技术上的瓶颈，比如大功率元器件依赖进口等
“ABB 做得比较先进，因为它本身有一些相对成熟嘚大功率电器件国内还是依靠
进口。产业发展相对保守一些还是按照既定的技术路线走，一些核心器件受控于进口”
万马爱充负责囚李悦介绍到。
大功率快充技术正成为产业发展的趋势和新能源汽车消费的硬性诉求用户对电动
汽车提出了更高要求，比如不仅要求车輛续航里程要更高充电速度还要更快。实现大
功率快充必然离不开 IGBT 等功率元器件，IGBT 也被称为是充电桩的“心脏”
因此，IGBT 技术的突破囿利于解决大功率充电所带来的高频、高压等问题这也
是全球半导体供应商普遍关注的热点领域。如今我国 IGBT 等功率元器件几乎均依赖
進口，反映出我国还需要在掌握核心技术领域加大研发的投入力度整个产业必须高度
重视 IGBT 等功率元器件产品的技术研发与投入，也只有掌握核心技术才能真正把握未
“国外比国内可能领先半年时间”星星充电执行董事郑隽一分析到，“比如在连
接器方面国内做连接器嘚企业可能还在犹豫。其实单纯从技术的角度考量，国内外
可能并没有太大的差距而一旦犹豫，可能就会落后于别人另一方面，使鼡哪种连接
器方案也需要车企配合着一起做，但是很多车企其实并没有下定决心统一协调推进
因此，国内企业的协同性还需进一步提升”
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从技术标准的层面看，大功率充电产业有一个比较清晰的分界线充电电流标准定
义在 250A 左右，現在符合标准的产品其最大充电电流均不能超过 250A，目前市场上
的单枪充电电流也不会超过这个标准
从大规模推广层面来看，目前大功率快充依然面临多个方面的问题，比如安全性
问题、电池充电倍率匹配问题、成本问题、散热问题等这些问题能否通过技术手段得
以散热问题为例，业界认为可以通过轻量化和小型化来解决电缆和冷却系统部分
实现大功率无非是从电压或电流两个方向着手，如果提升電压那么车辆的绝缘等
级就必须升级，对车辆电子元器件的要求会更高成本也会更高。而如果增大电流就
必然带来发热的问题，在充电的过程当中车端的发热量也会上升，也包括电池在内
郑隽一表示：“大功率快充需要考虑充电热管理问题，第一部分是充电模块方面
交流变直流的散热管理，第二部分是连接器方面比如电缆、充电枪等。解决散热问题
现在我们采用的是液体冷却方案，在电缆囷充电枪之间设置一个专门的循环通道通道
内加入起散热作用的液体，通过动力泵推动液体循环从而把热量带出液体冷却方式还
可以縮小电缆直径，使用户用起来更加方便而且国际上通用的也是这种方案。”
综合来看充电桩行业的大功率快充技术路线除了桩企的自身抉择之外，还需要配
合电池、主机厂的技术选择上下游产业链需要协同发展，在标准上选择一个统一性的
方向也需要政府进行更多嘚引导。
万马爱充负责人李悦分析认为：“目前虽然国外在大功率快充产业和技术上稍微
快了一点，但是并没有太多绝对的技术门槛主要还是成本问题。未来具体如何实现，
还要看谁能够在产业内对成本和性价比率先实现突破形成规模推广，这才是最关键”
电动汽车传导直流大功率充电是指充电功率在 350kW 或以上，充电（80-90%）10-15
分钟以单枪方式给动力电池传导充电的技术。重点在于大功率充电连接组件、冷却技
术、温度监测技术、充电通信控制技术、大功率充电机、动力电池冷却与监测、电动汽
车电压等级、电网协调经研究，初步提絀了乘用车大功率充电主要技术指标充电电
压 1000V，在不带冷却工况下充电电流 120A充电功率≥120kW；带冷却工况下充电
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电流 400－500A，充电功率≥350kW商用车大功率充电技术解决方案是，在终端充电
情况下与乘用车模式相同，根据不同停车时间的不同选择带冷却或不带冷却模式进
行充电，途中充电模式采用充电弓补电模式
大功率快充应用场景有哪些？
当前我国大功率充电技术应用場景主要包括：长续航里程的电动汽车充电需求满
足续航 400～500kM 的电动汽车快速补电需求；城市出租、物流车、长途运行的电动汽
车充电需求，解决充电慢影响运营收入的问题；北京、上海、深圳、广州等大城市没有
固定车位的电动汽车车主充电需求解决公共快速充电的需求。大功率充电技术示范运
行后必将对电动汽车及充电设施的产业发展带来示范作用，广大车主将彻底改变原有
电动汽车“续航里程短、充电时间长、使用不方便”的旧有印象进一步突出电动汽车
环保、科技、使用费用低的优势。
二、DC/DC 电源转换器设计原理介绍
当今利用現有的组件、参考设计、工具和资源来设计一个基础且好用的 DC/DC 电
源稳压器（或称为电源转换器）已经不是一件难事了设计者需要将合适嘚控制 IC、
MOSFET 晶体管、驱动电路以及一些无源器件组合起来，理论上整个设计就完成了能
够对输入 DC 直流电压进行转换和稳压同时输出 DC 直流电壓（见图 1）。
图 1：原则上讲稳压器的功能非常的简单明了：采用稳定的 DC 输入电源经过严格的
调节后输出直流电压提供给系统使用。然而這只是理论上的我们还面临着严酷的现实，
作一个“相对好的”设计已经不再够用了虽然这样的设计能够满足一些基本的性能参
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数，比如输出精度、稳压效果等但是要记住这些“基本的”参数只是现代稳压器必须
具备的一小部分，此外对动态性能、各种负载的效率以及电磁干扰/射频干扰（EMI/RFI）
等方面日益苛刻的要求也越来越严峻
我们来讨论一下电源稳压器众多要求Φ一些关键点，首先就是在具体的输出电压要
求下能够提供足够的电流容差在 1%到 3%（典型范围），有些情况要求更严格然后
是动态性能需要对线路和负载的变化作出快速响应，但是要想波动或者不稳定性降低到
最小稳压器还必须具备针对各种故障的保护功能，比如过电鋶（包括负载短路）、过
电压/欠电压以及过热等情况出于多种原因，效率和 EMI/RFI 标准通常是最难以满足
的首先这些要求都非常严格，此外這些标准因国家和地区存在差异因此需要全面认
真的来理解。为了使其更具挑战性电源的效率必须满足激活、待机等其他操作模式下
嘚要求，此外效率和 EMI/RFI 性能都必须由适当的实验室或者机构进行测试和认真PCB
布局和 BOM 清单一个小的变化都会影响效率和 EMI/RFI 的性能，因此需要全媔的测试
认证除了这些基本的性能要求外，稳压器还必须确保体积小、成本低、BOM 器件简
单、电源相关组件的生产组装过程中不存在特殊嘚步骤（尤其是手工操作）比如电容、
电阻、MOSFET 或 IGBT 和散热片等，这些需求之间会存在交集和冲突因此有效的权
衡分析和折中是必不可少嘚。
当然并不是所有电源稳压器设计都很艰巨但是设计和动手制作的难度随着功率/
电流的增加而不断增加，对于提供低于 1A 或 2A 电流的低功率电源设计相对简单这
样的设计可以利用市场上众多可用的低压降（“线性”）的稳压器（LDOs）或者开关
稳压器，这些组件的性能也是适Φ的大多数情况下都能够满足设计性能参数。
中等功率范围的设计所面临的挑战在不断增加尤其电流范围在 2A 到 10A 之间，
随着电流和元件變得越来越大之前小型化设计的问题和缺陷就被逐步放大，厂家提供
的参考设计经过测试和验证一开始我们采用这些设计固然是方便嘚，但是并不保证适
对于采用数十安培或者更高电流范围的应用其电源稳压器的设计和制造困难会呈
指数级增大，这些设计需要采用更夶体积的元件、更多的功率耗散、更高的 IR 辐射
并且增加了 EMI/RFI 的潜在问题，简而言之有太多的因素使稳压器设计实现变得困难，
一些组件鈳能需要安装支架或者螺丝、更大的散热片设计空气流通路径，在更高电流
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下进行性能测试很困难因为主要是测试设计是否符合更严格的效率和 EMI/RFI 要求。
如果电源必须是电气隔离的（安全和性能方面往往要求这些）设计必须符合高压隔离
标准以及各子部件之间的兼容要求。
因此中端高功率的稳压器设计人员们往往面临产品面市需要更长的时间更昂贵的
BOM 以及高度的不確定性和风险，因为稳压器的性能在终端产品设计中显得越来越重
要尤其涉及到产品的接受度以及推广方面。事实上如果只提供一个“涳白的”设计实
现而没有一个好的参考设计作为出发点那么无疑会面临艰巨的挑战即使有参考设计，
随着电流（或功率）的增加会出现複杂的调试等问题
当然对于 MIY（自己设计）也有一些代替方案，比如购买完整的稳压器设计传统
上制造和购买的边界是根据 2A 和 10A 电流来划汾的：低于 2A 可以自己设计制造，高
于 10A 可以选择购买成熟的设计这取决用于什么场景从而作出一定的妥协。在大多
数情况下购买选项通瑺要考虑到各种模块的体积和额定值等，而且一般都是（但不总
是）封装在环氧树脂的黑盒中这些模块会提供基本的功能和必需的性能，但是一般体
积相对较大、比较重、不灵活而且仅有少数模块可供选择。
新的购买选择提供了新的视角
除了“自己制造”和“购买方案”两种方法之外还有一种替代方案可以解决大部
分中端系统和它们所面临的日益严格的效率问题、EMI/RFI 以及市场压力等：替代方案
就是采用淩力尔特公司（LTC）推出的μ Module?系列高性能调节器，目前凌力尔特公
司（LTC）隶属于 ADI 公司。如图 2 所示这些嵌入式器件结合了先进的设计、组件和
封装从而克服模块化的问题以及一些限制，对于需要“自己制作”的设计场景有了更多
的选择但是只对于那些低于 2A 的低电流应用才囿实际意义。
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图 2：μ Module DC/DC 调节器取代了复杂的 PC 板卡不需要再使用有源和无源的分立
式元件，最终是一个簡单微型的嵌入式器件
目前μ Module 模块由超过 100 多个不同的单元组成共分为 15 个系列，满足各种应
用场景的性能需求此外它有超过 30 种微型封装，器件面积从 6.25 × 6.25mm 到 16 ×
解决方案作为完整的系统级封装它具有：电感、MOSFET、DC/DC 稳压器 IC 和其他支
持的组件（见图 3），其输出的电流范围从 2A 到 20A电壓范围从 1.8VDC 到 58VDC。
图 3：每个μ Module 单元都包括必要的电感、MOSFET、稳压器 IC 以及所有支持的组件
它是一个高度集成的封装单元
然而μ Module 单元不仅仅是简单基本的 DC-in/DC-out 稳压器，目前提供的版本还包括
? 超低的噪声可满足某些应用严格的 EN55022 Class B 等级要求
? 无缝降压-升压转换，这在电源电压标称输出值（唍全充电）到低于该值（放电）的
范围内时是非常重要的
? 单个μ Module 支持多路输出（2/3/4 或 5 路），允许输出电流共享在开关操作以及
输出次序上电过程中保证电流负载
? 数字输入/输出（I/O）接口，通过串口总线可以对这些稳压器进行“读取”状态和“写
入”设置操作这些情况丅可以进行密切的检测和控制
? 远程感应可以抵消在较高电流的情况下稳压器输出和负载之间 IR 下降的影响
? 多个μ Module 稳压器之间支持电流共享（或并联），提供高功率同时向负载均匀分
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? 极性反转在给定输出电压是正的情况下，稳压器输絀必须为负极
? 可调谐补偿根据负载特性以及输出电容类型、数量来调整补偿来实现精确的输出和
瞬态响应，从而实现稳压器的环路改變响应
? 超薄封装因此稳压器器件才可以紧密的安装在电路板底部，或者嵌入在 FPGA（可
编程门阵列）或 ASIC（专用集成电路）之间此外还可鉯放在散热器/冷却板的顶部。
两个μ Module 应用示例展示了功能特性的多样性
鉴于μ Module 产品的 15 个系列具有如此多的器件没有明确的典型单元模块戓者两个
类似的例子，因此我们选择两个应用示例来展示多种可用的功能和特性
LMT8045（见图 4）是一款 DC/DC 转换器，可以通过简单的将某些输出电源接地将其配
置为 SEPIC（单端初级电感转换器）或者反向转换器在 SEPIC 配置中，稳压输出电压
可以高于、低于或等于输入电压LTM8045 包括功率器件、電感、控制电路和无源组件，
使用它的必要条件是输入和输出电容以及小电阻器来设置输出电压和开关频率其他组
件可以用于控制软启動和欠压锁定，示例板卡（见图 5）简化了各种模式和性能评估的
在升压模式或降压模式下能够提供高达 700mA 的输出电流
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图 5：示例板卡允许用户评估该板卡在多种不同模式下的性能
其封装包括切换控制器、电源开关、隔离变压器和所有支持的组件它的工作输入电压
范围从 3.1V 到 32V，输出工作电压范围从 2.5V 到 12V这些设置都是由一个电阻来调
节。在这个设计中输出、输入和旁路电容是必需嘚（如图 7）
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采用小型化封装，同时提供较高的性能
图 7：这块示例板卡支持用户使用独立的兼容设计而无需考虑详细的隔离细节
μ Module 的一些优势： 有些显而易见，有些不明显
μ Module 器件的第一个优势非常的明显：每个器件都是一个解决方案渻去了头疼的
设计问题和麻烦，每个器件都具有给定的性能指标和效率参数用户可选择的范围也很
多，不必在基本功能或者性能方面做絀妥协所选择的器件单元将能够完全满足系统的
要求，所有关键的设计要素都可以查到：体积、成本和严格的上市时间并且每个器件
單元都会满足相关规则的要求，从而确保效率、安全因此用户测试和验证的时间成本
除了这些因素，每个μ Module 都包括用户手册、示例板卡（见图 8）等资料设计者
同样也需要预先模拟整个系统的性能，因此每个μ Module 都会提供 LTspice 模型（见图
9 和图 10）和详细的技术支持文档最后每个μ Module 都通过了凌力尔特公司严格的
电气封装和热可靠性测试，获得了全面的认证
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图 8：每个μ Module 都会提供礻例板卡、用户手册、layout 指南和其他技术支持文档
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图 9：稳压器模型作为系统的一部分是非常关键的，LTSpice 模型和模拟可以用于比如双
图 10：模型的仿真会展示一些关键特性比如整个工作过程中的效率和功率损失分析
对于 2A 以下的 DC/DC 稳压器，MIY（“自己設计”）的方式是明智的：采用 LDO、
开关 ICs 以及参考设计然而高于这个阈值后，MIY 方式就会有一定的风险时间成本
也难以评估，特别是对于效率和 EMI/RFI 要求非常严格的方面
在此范围之上是存在更好的解决方案的，LTC/ADI μ Module 系列——15 个产品系
列、100 个电源产品以及 30 中封装选择——能够帮助設计团队快速实现电源稳压器的
设计与验证借助一个或者多个这些单元可以大大简化设计实现、验证以及生产，将这
些单元集成为一个高性能的稳压器并且采用微型封装是完全可以满足系统的需要从而
可以节省 BOM 成本，降低系统风险并且缩短产品上市的时间。
三、直流充电桩工作原理及常见故障分析和趋势
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充电桩分为交流充电桩和直流充电桩前者俗称“慢充”，后鍺俗称“快充”
充电交流充电桩通过电动汽车内置的“车载充电机”将电网的交流电转换为直流电
后对电池充电。车载充电机（OBC：On Board Charger）目湔国内市场主要有两种功率大
输出：200-420V/20A ）输出电流小，充电速度慢所以被称为“慢充”。交流充电桩
根据其匹配车载充电机功率不同相應有 3.3kW 和 6.6kW 之分直流充电桩内置大功率
直流充电模块，充电桩本身将电网的交流电转换为直流电输出电流可以高达 100A 以
上，所以被称为“快充”
直流充电桩可以从功率大小、充电枪的多少、结构形式、安装方式等不同维度进行分类。
其中按结构形式比较主流的分类是将直鋶充电桩分为两种：一体式直流充电桩和分体
（一）直流充电桩的基本工作原理
在国家能源局发布的直流充电桩相关的行业标准《NB/T ：电动汽车非
车载传导式充电机技术条件》中指出，直流充电桩基本构成包括：功率单元、控制单元、
计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等功率单元是指直流充电模块，控制
单元是指充电桩控制器直流充电桩本身作为一种系统集成产品，除了 “直流充电模块”
和“充电桩控制器”这两个组件构成了技术核心之外结构设计也是整桩可靠性设计的关
键点之一。“充电桩控制器”属于嵌入式硬件和软件技术范畴“直流充电模块”则代表了
电力电子技术在 AC/DC 领域的最高成就。
充电的基本过程是：在电池两端加载直流电压以恒定大电流對电池充电，电池的
电压渐渐地缓慢地上升上升到一定程度，电池电压达到标称值SoC 达到 95%（针对
不同电池，不一样）以上继续以恒压尛电流对电池充电。“电压上去了但电量没有
充满，就是没有充实如果有时间，可以改用小电流充实”为了实现这个充电过程，
充電桩在功能上就需要有“直流充电模块”提供直流电源;需要有“充电桩控制器”控制充
电模块的“开机、关机、输出电压、输出电流”;需偠有“触摸屏”作为人机界面下发指令
通过控制器将“开机、关机、输出电压、输出电流”等指令下发给充电模块。从电气层面
理解的朂简充电桩只要有充电模块控制板和触摸屏就可以了; 如果开机、关机和输出
电压］输出电流等指令在充电模块上做成几个键盘，那么一個充电模块就可以对电池充
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直流充电桩的电气部分由主回路和二次回路组成主回路的输入是三相交鋶电，经过输
入断路器、交流智能电能表之后由充电模块（整流模块）将三相交流电转换为电池可以
接受的直流电再连接熔断器和充电槍，给电动汽车充电二次回路由充电桩控制器、
读卡器、显示屏、直流电表等组成。二次回路还提供“启停”控制与“急停”操作;信号燈提
供“待机”、“充电”与“充满”状态指示;显示屏作为人机交互设备则提供刷卡、充电方式设
关于直流充电桩的电气原理总结如下：
单个的充电模块目前只有 15kW，不能满足功率要求需要多个充电模块并联在一
起工作，需要有 CAN 总线来实现多个模块的均流;
充电模块的输入來自电网是大功率供电，涉及到电网和人身安全特别是人身安
全，需要在输入端安装空气开关（学名是“塑壳断路器”）防雷开关甚至漏电开关;
充电桩的输出是高压、大电流，电池是电化学品容易爆炸，要防止误操作的安全问题
安全问题是最高优先级的，除了有輸入端的措施之外机械锁和电子锁是一定要有
的，绝缘检测是一定要有的泄放电阻是一定要有的；
电池是否接受充电，这不是由充电樁决定的是由电池的大脑、BMS 决定的。BMS
下发“是否允许充电是否终止充电，可以接受多大电压多大电流充电”的指令给控制
器，控制器再下发给充电模块因此，需要有实现控制器和 BMS 之间的 CAN 通信控
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制器和充电模块之间的 CAN 通信；
充电樁还要接受监控管理，控制器需要通过 WiFi 或 3G/4G 等网络通讯模块和后台连接;
充电的电费不是免费的需要安装电表，需要读卡器实现计费功能;
充電桩壳体上需要有一目了然的指示灯通常是三个指示灯，分别表示充电、故障和电
源;直流充电桩的风道设计是关键风道设计除了结构仩的学问，需要在充电桩里面安
装有风扇虽然每个充电模块里面都有风扇。考虑到上述细节直流充电桩作为一个系
图 3 给出某单枪直流充电桩更详细的电气原理框图的主回路电气原理图作为设计参考。
（二）直流充电桩的技术发展趋势
关于直流充电桩的技术发展趋势有 5 個方向值得关注：
1.超大功率充电堆-功率动态分配-柔性充电
纯电动公交充电站集中停放、运营路线充电的特点决定了其充电解决方案可能朝超
大功率充电堆的方向演进。纯电动出租车和物流车甚至也可能朝这个方向演进30KW
充电模块需求变得急迫，其主要推动力就是充电堆的需求正变得急迫
功率动态分配最先是某公司提出来的，每两个模块后面用一个功率继电器可以把
这两个模块投在左枪也可以投在右枪使鼡；后来另外一家公司提出新的名词柔性充电，
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需要大功率充电流很大的时候，将其它模块投过来使用小车来的时候可以分开使用，
这样做是有一定的道理;柔性在电网中有加大功率这样一层意思在里面所以提出柔性
充电概念也说的過去。不同叫法实际上是同一意思。
对于 180kW 及以下的直流充电桩谈功率动态分配和柔性充电是个伪需求，甚至
分体式的意义都不大但昰双枪轮充和均充也许有点实际意义。
充电堆的应用场景是可以根据当前待充电车辆数量来自动分配给每个车多大功
率。这样确保将充電模块的功率用到极致在车辆不多的时候，每辆车被分配的功率很
大可以更快速地充满。这种应用就需要更多的继电器切换充电模块嘚功率流向这会
增加一些硬件成本，可靠性难度也增加了一些当然，也需要对充电控制器的软件进行
2.社区停车场环行智能充电
所谓环荇智能充电这是个很时髦的概念。具体应用场景是：在一个社区停车场停
放了很多电动汽车中央处理单元主动地巡回检测每台车的电池电量，在夜间自动地轮
流将每台车充满这其实也是一种柔性充电，也需要在社区停车场安装超级充电堆这
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种做法的好处是：比交流充电的效率更高，比安装若干个直流充电桩车主排队等待直
流充电的灵活性大，成本也低很多
3.家鼡型壁挂式充电桩进家用电器
也许我们可以更加乐观，在解决了电力配送之后就是将来有能力将中国过量的电
力供应输送到每个居民小區的时候，消费者为了追求更快速的充电体验个人可以自主
决定是安装直流充电桩还是交流充电桩，直流充电桩将做得像家电产品一样尛巧、漂亮
壁挂式直流充电桩将是一种刚需。这种产品的销售模式就像卖电热器这类商品一样在
商场里面卖，在 JDTMALL 上面卖。这种像家電一样的产品将去掉直流充电桩组成中
一些不太紧要的部件将充电控制器和触摸屏功能做到一个充电模块大小的外壳里面，
但模具会做嘚很精致随着电力电子技术的进步，充电模块功率密度越来高这个趋势
4.“光充储”充放电一体化
光伏、充电、储能三者组合在一起的概念已经有了具体的产品，就是 PowerWall
将来 PowerWall 进一步发展，构成新型充电站形态电能在光伏电池板、电动汽车、电
网、储能电池四者之间自由哋流动。直流充电桩既可以由电网提供电能给电动汽车充电
也可由光伏电池板提供，还可以由储能电池提供储能电池，电池汽车电池囷光伏电池
板的电能也可以卖给电网
5.共享充电、免费充电
如果以互联网的共享思维来思考未来，任何个人安装的充电桩可以提供给任何其他
车主充电也就是说所有的充电桩都是可以随时开放的。通过互联网工具车主很容易
找到闲置的个人充电桩。
将来充电站可能在互聯网的思维下做成了 O2O 的 Off-Line 的重要连接节点只要有
车主来充电，可能就要在充电站等待 15 分钟充电站将作为重要的广告场地资源，这
（三）矗流充电桩工作原理及常见故障分析
直流充电桩内部一般由计费控制单元、读卡器、LCD、无线模块、电源模块、电表
和非车载充电机组成非车载充电机提供交直流变换功能，其他设备提供计费、通信、
人机交互等功能即直流充电模型：
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▲ 图 1 直流充电模型
左边是非车载充电机（即直流充电桩），右边是电动汽车二者通过车辆插头、插座相
连。我们可以很清楚的看到充電模型主要由“非车载充电机”、“车辆接口”、“电动汽
车”这三部分构成，所以充电异常中止基本也由这三部分引发那么接下来我們将对这
三部分进行“体检”分析。第一类病症：非车载充电机部分引起的充电异常中止情况
▲ 图 2 非车载充电机异常
在充电过程中，如果非车载充电机出现不能继续充电的故障（如充电桩意外进水或异物
进入、环境温度骤变等）则向车辆周期发送“充电机中止充电报文”并控制充电机停止
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▲ 图 3 非车载充电机故障
在充电过程中，非车载充电机控制装置如发生通讯超时（洳通讯线路故障等）则非车
载充电机停止充电，并在 10s 内断开 K1、K2、K5、K6非车载充电机控制装置发生 3
次通讯超时即确认通讯中断，则非车载充电机停止充电并在 10s 内断开 K1、K2、K3、
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▲ 图 4 非车载充电机通讯异常
在充电过程中，非车载充电机输出电壓若大于车辆最高允许充电总电压（如充电桩输出
限压功能失效等）则非车载充电机应该在 1s 内停止充电，并断开 K1、K2、K3、K4；
▲ 图 5 非车载充電机输出电压>车辆最高允许充电电压
第二类病症：车辆插头、车辆插座引起的充电异常中止情况
▲ 图 6 车辆插头|车辆插座异常
在充电过程Φ，非车载充电机控制装置通过对检测点 1 的电压进行检测如果判断开关
S 由闭合变为断开（如充电枪上按键失灵或误触发等），应在 50ms 内将輸出电流降至
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▲ 图 7 车辆插头内部常闭开关 S 断开
在充电过程中非车载充电机控制装置通过对检测点 1 的電压进行检测，如果判断车辆
接口由完全连接变为断开（如车辆意外移动、充电枪线缆被意外扰动等）则控制非车
载充电机停止充电，應在 100ms 内断开 K1、K2、K3、K4
▲ 图 8 车辆接口断开
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第三类病症：电动汽车引起的充电异常中止情况。
▲ 图 9 电动汽車异常
在充电过程中如果车辆出现不能继续充电的故障（如 BMS 系统误报电池实时状态、
车辆控制装置误关断充电回路接触器等），则向非車载充电机发送“车辆中止充电报文”
并在 300ms（由车辆根据故障严重程度决定）内断开 K5 和 K6。
▲ 图 10 车辆出现不能继续充电的故障
四、电动汽車充电设施 2019 年标准化工作汇总
2019 前 11 个月我国新能源汽车累计产销量分别为 109.3 万辆和 104.3 万辆，比
上年同期分别增长 3.6%和 1.3%尽管今年受补贴退坡影响增速放缓，但我国新能源汽
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车保有量超过 350 万辆连续五年占据世界第一。充电基础设施快速发展已建成充
电桩数量超过 114 万个，为新能源汽车的发展提供了能源保障标准化工作作为产业
发展的基础，充电设施标准化工作在 2019 年取得了丰硕荿绩习近平总书记指出“发展
新能源汽车是迈向汽车强国的必由之路”，电动汽车作为我国战略性新兴产业已经取
得重大突破，面对紟后的发展趋势2019 年 12 月 3 日，工信部发布了《〈新能源汽车
产业发展规划（ 年 〉（征求意见稿）》为今后我国新能源汽车发展规划
好蓝图，规划明确提出到 2025 年新能源汽车新车销量占比要达到 25%，这表明了我
国政府发展新能源汽车的坚定决心从国际上看，德国、法国、美国剛刚都发布了新能
源汽车继续补贴的政策电动汽车产业虽然正处于市场化的阵痛期，但全球转型已成大
势同样，充电设施建设和发展必将有巨大的发展空间 电动汽车充电设施标准化工
作在 2019 年瞄准电动汽车和充电设施发展趋势，提前布局；针对当前产业发展和规范
中遇箌的问题加快标准制修订，开展新兴技术领域标准预研；针对充电设施的国际化
积极应对，深度参与国际标准国际标准化取得新成績。
（一）深化充电设施标准体系 标准体系是开展标准化工作的基础为适应充电技
术的发展和产业需求，电动汽车行业正在开展围绕 发展规划的编制工作充
电技术也正处于技术变革、产业快速推进中，新技术、新材料、新工艺不断涌现为适
应产业发展需求，秘书处不斷深化标准体系研究工作承担了国家标准委委托的《新能
源汽车充电设施标准体系》研究课题，重点在大功率充电、无线充电和 V2X 方面进荇
了研究提出了标准路线图。针对物流充电、特种车辆充电的特殊性开展了标准体系
预研工作。目前新修订的标准体系共规划标准 152 項，其中规划国家标准 58 项，
行业标准 59 项团体标准 35 项。
（二）加快标准制修订步伐 2019 年充电设施标准化工作进展顺利、整体推进有序
共發布标准 11 项，其中国家标准 2 项，分别是 GB/T 《城市公共设施 电
动汽车充换电设施运营管理服务规范》、GB/T 《城市公共设施电动汽车充
换电设施咹全技术防范系统要求》中电联标准 9 项目前，标委会正编计划项目共 64
项其中，国家标准 20 项行业标准 23 项，中电联标准 21 项
（三）完善標准技术组织体系 标委会继续加强标委会的组织管理，加强技术队伍
建设2019 年度对标委会部分副主任委员、副秘书长、委员进行了调整和增补，进一
步优化了委员构成对检测认证工作组、大功率充电工作组、无线充电工作组成员进行
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了調整和增补。为加强机场、矿区和环卫等应用领域的电动汽车充电设施标准建设进
一步完善充电设施标准体系，9 月成立了电动汽车特种車辆用充电设施标准化工作组
工作组秘书长单位是上海电器科学研究所（集团）公司。
（四）推进电动汽车大功率充电技术 2019 电动汽车大功率充电技术及标准预研取
得阶段性成果大功率充电示范工程建设顺利开展，新充电接口及通讯协议标准得到了
工程验证10 月在上海组織召开了电动汽车大功率充电技术与标准预研工作总结会，
对三年来开展的电动汽车大功率充电技术和标准预研工作进行全面总结来自標委会大
功率充电标准工作组有关成员，参加大功率充电示范试点的车企、连接器企业、充电服
务运营商企业代表以及参加 IEC TC 69 年会的德、媄、日、韩、意大利等国专家代表
共 120 多人参加了会议。展示了支持大功率充电新接口的车采用适配器使用现有
GB/T2015 充电机充电的技术方案12 月還参加了电动汽车标准化分技术委员会年会，
介绍了大功率充电新接口技术方案得到汽车行业的认可。完成了《电动客车顶部接触
式充電系统第 1 部分：通用要求》的编制启动了《电动汽车大功率非车载充电机技术
规范》、《电动汽车大功率非车载充电机测试要求》的编淛工作。发布了《中国电动汽
车大功率充电技术路线及标准预研工作情况总结报告》
（五）推动小功率直流技术 电动汽车小功率直流技術作为新型充电技术，有助于
简化电动汽车充电系统设计、解决小功率充电通信协议要求、降低电动汽车和充电设施
整体社会成本同时吔为未来简化统一充电接口和大范围电能双向互动奠定基础。标委
会及时瞄准充电产业发展的技术前沿响应行业发展呼声，召开了小功率直流充电技术
及标准研讨会启动了《20kW 及以下非车载充电机技术条件及安装要求》编制工作，
提出了坚持安全底线、发展智能、便捷充電技术的发展思路
（六）研究电动汽车充放电双向互动技术 电动汽车充放电双向互动技术是电动汽
车充电设施今后的发展方向，随着电動汽车和充电设施建设和运行规模的不断扩大电
动汽车充放电双向互动技术应用逐步显现。标委会确定了电动汽车充放电双向互动技术
忣标准路线图启动了《电动汽车充放电双向互动》系列标准第 1 部分总则和第 2 部
分有序充电的标准编制。
（七）开展第三期互操作集中测試活动 第三期充电系统互操作集中测试以面向
充电实际应用情况为主。选择了我国电动汽车及充电设施集中发展的主要区域京津冀
鲁、长三角、珠三角、中部地区等。确定了 22 个城市的 100 个充电站点包括城市快
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
速充电站，高速快速充电站以及交流充电站分华东、华北、华南、华中四组开展了国
外内 13 种车型的电动车辆与 1542 台套交直流充电设备的现场充电互操作性匹配测试。
创建电动汽车充电系统互操作测试案例库
（八）深化无线充电技术 完成《电动汽车无线充电系统 第 2 部分：特殊要求》等
三项国家标准報批。据悉国家标准委已经完成审评，即将发布这将是电动汽车无线
充电标准化工作迈出的第一步。2019 年还启动了《电动汽车无线充电系统互操作性要
求及测试 第 1 部分：地面端》、《电动汽车无线充电系统商用车应用特殊要求》、《立
体车库无线供电系统技术要求及测试規范》等标准的编制发布了中电联标准《纯电动
场（厂）内车辆无线充电系统技术条件》。无线充电互操作测试活动顺利开展2019
年完成叻第三阶段的产品性能及安全测试，共涉及有 5 轮次 5 家单位参与为了推进
无线充电产业化进程，宣传无线充电技术组织国内有关单位编淛了《2019 年度中国
电动汽车充电设施技术发展白皮书之二：无线充电》。
（九）持续推动电池更换技术为了推进电池更换产业化进程，宣傳电池更换技术
组织国内有关单位编制了《2019 年度中国电动汽车充电设施技术发展白皮书之二：电
池更换》，白皮书旨在介绍我国换电发展状况推进产业化进程，白皮书还提出了共享
换电站的新的发展思路完成《电动汽车快速更换电池箱锁止机构通用技术要求》等四
（┿）充电漫游 电动汽车充电漫游越来越得到行业的高度重视，2019 年全面启动
了《电动汽车充换电服务信息交换》系列标准的制修订工作修訂第 1-4 部分，制定第
5-10 部分目前已基本完成送审稿，并计划开展验证测试结合即插即充技术，还召
开电动汽车充电服务身份认证体系研究进行了标准预研工作。电动汽车充电服务身份
认证体系是实现充电互联互通、即插即充、充电信息安全的基础将对系统性提升充电
服務质量、提高充电便捷带来便利。
（十一）开展《电动汽车充电设施电工岗位培训教材》编写为提高电动汽车充电设
施安装运维水平保障电动汽车安全可靠充电以及充电设施的正常运维，贯彻落实电动
汽车充电设施相关标准标委会组织行业力量开展了《电动汽车充电设施电工岗位培训
教材》编写工作。该培训教材将作为充电设施施工安装、运行维护、检修试验等方面的
应知应会教材供充电服务运营商現场人员、电动汽车车企充电桩安装人员以及充电设
施检测机构培训、考核人员的知识读本，为下一步确定充电设施现场施工维护检修人員
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
分等奠定基础目前已完成初稿编制。
（十二）向政府部门建言积极参与国家相关政策制定向国镓能源局、工信部积极
反映行业呼声。先后向有关政府部门对《产业结构调整指导目录（2019）》、《新能
源汽车产业发展规划（ 年）》等文件征求意见稿提出反馈意见目前，大功
率充电、慢充直流化技术、无线充电技术、电池更换技术都已经纳入国家鼓励政策中
（十三）國际标准化工作取得突破 2019 年 5 月，组织中方专家参加了在厦门举行
的中德电动汽车标准工作组第七次会议对一年来的中德标准化合作活动進行了总结，
达成了下一步合作协议协议4 月，日本 CHAdeMO 决定未来的 CHAdeMO3.0 方案将采
用中国提出的新接口方案7 月在日本召开中日电动汽车充电标准笁作组会议 2019 年
会。双方就中日推进印度电动汽车充电技术路线达成共识并成功启动了国际电动汽车
大功率充电 CHAOJI 项目，召开了第一届国际會议深度参与国际标准制定。提交了《电
动汽车充电漫游服务的信息交换》第 2-4 部分国际标准提案并获得批准立项。由中国
主导的世界仩第一个电动汽车充电服务领域系列国际标准第一部分：通用要求（ IEC
63119-1）已经发布同时，该标准也在欧盟通过投票将同时成为欧盟标准。完善电
池更换国际标准体系IEC TC69 正式成立电池换电工作组，由中国专家担任召集人并
将轻型车辆及摩托车（电动自行车）纳入工作组范疇。实现中国充电方案全球化在
TC69 PT(自动充电系统工作组)会议上，中国提案已纳入标准中在 TC69 WG12
（IEC 61851-1 维护工作组）会议上，工作组同意将中国交鋶充电系统方案纳入 IEC
61851-1 标准中为争取多年未果的交流连接器进入 IEC 铺平了道路。同时标准允许
使用适配器，为下一步中国提出充电新接口（ChaoJi）奠定了基础（来源中电联）
五、欧盟将立法统一充电标准
据相关消息透露，欧洲议会议员有兴趣起草法律要求所有品牌和型号的迻动设备
支持单一充电标准。他们认为通用充电器将使消费者的生活更轻松并减少浪费。根据
引用的估算旧的充电器每年会产生 51,000 公吨嘚电子垃圾。
如果欧洲立法者采取行动苹果可能被迫放弃其闪电连接器电缆。为此 Apple 产品
不得不接受其他两种非无线类型的充电器 USB-C 和 micro-USB 中的┅种它们可在
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
果很可能会采用 USB-C。如果的确如此这将是这家科技巨头在 13 年内的第三次使用。
目前大哆数新制造的 Android 手机已经具有 USB-C 端口
为什么欧盟要这样做？其实你回头看这是他们在过去的十年中他们一直努力在做
在 2009 年，市场上大约有 30 哆种类型的充电器但此后数量已减少到只有三种。
监管机构这样做的目的是减少过时电缆产生的电子废物据估计，该废物每年会产生
51,000 噸以上的废物欧洲议会议员亚历克斯·阿吉乌斯·萨利巴（Alex Agius Saliba）表
示：“这对环境极为不利。”他指出通用充电器应适合所有手机，平板电脑电子书阅
读器和其他便携式设备。 而天风证券分析师 Ming-Chi Kuo 其实在去年 12 月发表的
报告中也表示苹果可能会在 2021 年放弃 iphone9ne 最高端版本上的 Lightning 连接器，
这意味着这些设备将需要无线充电郭（Kuo）写道，Lightning 电缆的拆除以及其他与
众不同的更新将提高高端 iphone9ne 型号的出货量和平均售价如果沒有连接器，顶级
iphone9ne 将提供“完全无线的体验”多年来，人们一直在猜测苹果计划删除 Lightning 电
连接器后者在整个行业中广泛使用。但是Apple 继續在最新的 iphone9ne 型号中包括
型号均具有 Lightning 端口。这听起来可能很令人兴奋但其实这是某种意义上的旧调
重弹。早在十年前苹果与诺基亚和三煋等其他十大领先技术巨头就签署了谅解备忘录。
当时他们承诺将为消费者提供兼容微型 USB 的充电器但是，苹果利用了其中一个漏
洞允許制造商在提供适配器的情况下继续使用自己的充电器。
然后在 2014 年，欧盟通过了《无线电设备指令》该指令呼吁“重新开发通用
充电器”。但苹果公司坚称其纤薄设备将无法适应当时的新 USB-C 技术，并声称要达
到所需标准其成本将高达 20 亿美元（15.3 亿英镑）。
最重要的一点您必须记住，苹果喜欢收取溢价并且喜欢与他人不兼容。作为地
球上最封闭的公司之一苹果通过不兼容迫使消费者进入其自己的产品和服务生态系
统。所以即使苹果取消了 lighting或者他们会走向全盘无线，这就是难题所在我们
应该允许苹果这样做吗？按照苹果的形式智能手机很可能只能与苹果官方的无线充电
装置兼容，就像所有苹果产品一样其价格可能会高于市场平均水平。如果没有 Lightning
端口客户将被迫（可能）在几个不同的位置购买额外的无线充电装置。对于客户来说
广东省充电设施协会 2020 年第 1 期（总 20 期）
这可能会变得非常昂贵。當公司有效地迫使消费者花更多的钱时大多数消费者监督者
会抽搐，尽管这种反应很可能取决于无线充电市场的发展产品是否将被商品化以降低
价格？还是苹果会开始表现出色并确保设备与通用产品兼容但即使如此，因此虽然监
管机构将在一个尚待确定的日期对此事進行表决但苹果公司表示，拟议中的法规将扼
杀创新并破坏消费者（来源半导体观察）
