电动汽车尤其是纯电动汽车要想走进寻常百姓家，必须借助便捷的充电网络。目前，世界各国也正在积极制定电动汽车奖励和推广政策，帮助电动汽车早日实现商业化运营。

　　我国正在掀起充电站建设热潮，如何合理规划和建设面向大众的充电站，成为人们关注的热点问题。

　　我国已经成为世界上汽车保有量增长最快的国家。2010年初，汽车销售量首次超过美国成为世界第一。从汽车产业作为我国经济的支柱产业，以及我国与发达国家的汽车保有量的差距来看，预计今后一段时期，我国汽车保有量仍将保持持续的增长。目前我国85%的汽油被汽车消耗，而我国作为石油资源相对贫乏的国家，2009年石油对外依存度已经超过50%，已经严重威胁到我国能源安全。大力发展新能源汽车已成为我国应对气候变化和推动节能减排的一项重要措施，以电动汽车为代表的新能源汽车将会成为未来的发展趋势和方向。

　　2008年国家财政部、科技部在全国推行“十城千辆”节能和新能源计划，国家财政部预计将投入2000亿元用于推广和使用新能源汽车。随着我国纯电动汽车研发力度的加大，纯电动汽车的电池、电机等技术难关被一一攻克，纯电动汽车技术已经趋于成熟。

　　电动汽车尤其是纯电动汽车想要走进百姓家，首要条件就是要有便捷的充电网络。电动汽车要想取代传统的燃油汽车必须解决能源供给问题。电动汽车的动力来源于车载电池，如果没有布局合理、设施完善的充电网络，就会大大降低电动汽车使用的便利性，严重削弱电动汽车的市场竞争力，制品牌定位公司约电动汽车的推广和发展。

　　国内外充电站建设现状

　　目前，美国、法国、德国、英国、加拿大等国家都已建成了各自的电动汽车充电设施，主要以充电桩为主。

　　在美国，加利福尼亚州、弗吉尼亚州等各地都开展了充电设施的建设。美国第一太阳能公司（SolarCity）在加州101高速公路上建造了5个充电站。每个充电站能够提供240伏、70安快速充电服务，能够在3.5小时内为特斯拉纯电动汽车充满电。2009年，美国旧金山市政厅对面广场建设的三个电动汽车充电桩也投入使用。在法国，足够多的电力企业在城市建设了足够的充电站供电动汽车使用，同时电动汽车也可以在家中充电。截止到2008年，全法国有1万多辆各类电动汽车，200座公共充电站，电动汽车示范应用集中在市政、邮政、公交、电力、环卫等公用事业部门。以色列和日本也制订了明确的电动汽车充电站建设计划，帮助电动汽车在本国早日实现商业化。其中，以色列计划建立世界上第一个电动汽车网络，建造50万个充电站，并于2010年投入使用第一批电动汽车。日本政府也表示，为普及电动汽车将在三年内建造千余座充电站。日本东京电力公司将带头参与有关的基础建设，2010年东京将率先建成200多座充电站，预计三年后将增加到1000座以上。

　　另外，为了实现真正的节能减排，而不是将汽车的排放转移到电厂，美国、日本等国正在尝试采用清洁能源为电动汽车充电。充电站装有太阳能发电系统和储能系统，能够将太阳能发的电储存在设备中，为车辆充电。2009年，Carbon Day Automotive公司在美国芝加哥推出了一种以太阳能作为发电能源的太阳能插入式充电站。

　　我国电动汽车充电站试点大多局限于电动公交汽车或内部集团用车，因此我国还没有建成真正面向不同用户的充电站服务网络。目前已经建成或在建的比较有代表性的充电站有：

　　2006年，比亚迪在深圳总部建成深圳首个电动汽车充电站。

　　2008年，北京市奥运会期间建设了国内第一个集中式充电站，可满足50辆纯电动大巴车的动力电池充电需求。

　　2009年10月，上海市电力公司投资建成上海漕溪电动汽车充电站，设置9个充电车位，主要服务于该公司内部的电动工程车、政府机关的班车及部分社会公交车。

　　2009年底，北京首科集团在健翔桥建设完成了国内第一个包含完整智能微网的北京纯电动乘用车示范充电站。

　　2010年，上海世博会规划了可供120辆纯电动大巴车充电的集中式充电站，并已进入建设实施阶段。

　　2010年，南方电网投产的首批电动汽车充电站（桩）在深圳建成投运，建设规模为2个充电站、134个充电桩。

　　车载电池发展趋势

　　一直以来，电池的一次充电续航里程、充电时间、使用寿命等被认为是阻碍电动汽车车商业化的瓶颈。当前，电动车辆可选用的动力蓄电池主要包括铅酸、镍镉、镍氢和锂离子电池。

　　长期以来，铅酸电池以其工艺成熟、性能稳定以及售价低廉等优点得到了广泛的应用；但由于其质量和体积大、充电时间较长以及寿命短，使得纯电动汽车的一次性充电行驶里程和运行效率都不能满足实际运营需要。镍镉电池由于具有很好的充放电倍率特性，出现后也得到一定的发展，但由于其具有记忆效应、含重金属易造成环境污染等问题而没有被推广使用。镍氢电池以其充放电倍率大、无环境污染隐患、无记忆效应等优点，在电动汽车上得到了广泛的应用，但是镍氢电池工作电压低（1.2伏），为了达到一定的电压等级，需要大量的电池串联，随之带来的一致性问题使其在电动汽车上的应用受到一定的限制。

　　1991年，锂离子电池推出以后，以其工作电压平台高、质量比能量和体积比能量大（理论比容量达到3860mAh/g）、无环境污染、工作温度范围大、自放电率低、无记忆效应、充放电效率高、寿命长等显著优点得到人们的广泛认同，并迅速在手机、笔记本电脑、数码相机等便携式设备上得到了广泛的应用，成为化学电源中最重要的成员之一，也是新一代电动汽车的理想动力源。

　　充电方式：慢充？快充？快换？

　　充电设施的建设要根据充电车辆的不同选择不同的充电方式，而充电方式选择是否合理直接影响充电设施建设方案以及建造成本。现在常用的充电站充电方式有慢充、快充和快换三种：慢充一般以较小电流进行充电，充电时间通常为5?8小时，甚至长达10小时；快充又称应急充电，以较大电流短时间在20分钟至1小时内，为电动汽车提供短时充电服务；快换则是通过直接更换车载电池迅速补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5到10分钟。

　　慢充比较适合于具有车载充电机的电动私家车，续航里程能够满足一天行驶的需要，利用晚间进行充电，并且充电时可以采用晚间低谷电价，降低了充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。如果采用快充作为补充，可以很好解决续航里程不足时电能补给问题。但是，快充方式

　　对电池的损害大，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快换方式最为便捷，但是需要电动汽车和车载电池实现标准化，而且快换过程中需要专业人员进行操作。

　　充电站建设：充电站？充电桩？

　　电动汽车充电设施可以分为集中充电站和充电桩组成。集中充电站是在固定地点设置多个充电机，占地面积较大。另一种主要充电设施是充电桩，占地面积较小，可以设置在现有停车场、购物广场及其他便于电动汽车停靠的地点，充电桩只提供单相220伏交流电源，需要通过车载充电机对电动汽车进行充电，由于车载充电机功率较小，所以充电桩一般采用慢充方式。

　　国外的充电站是以充电桩为主，一般一个充电桩一次只能为一辆电动汽车充电。而国内充电站初期的服务对象为公交系统，因此建设规模较大，可以同时为多辆电动汽车进行充电。

　　充电设施的建设方案应充分考虑电动汽车的种类以及其行驶要求。公交车、市政环卫车辆行驶线路固定，可以利用已有的停车场建设充电站，采用以快换为主结合快充的方式，保证车辆的正常行驶和工作。而政府公务车、企业商用车、示范园区用车等运行区域比较固定集中，则可以在政府集中办公场所

　　或企业集聚附近区域、博览会中心区域建品牌命名公司设电动汽车充电站，采用以慢充为主，结合快充或快换的方式。但是对于向出租车、私家车等，由于运行线路和区域不确定，应该在机场、火车站、酒店、医院、购物中心、超市等公共停车场或者小区停车位中建大量充电桩，采用快充或者慢充的方式给车辆进行充电。

　　现在，各个试点城市建设的充电设施主要采用在城市中规划大型集中充电站辅以布局合理的大量充电桩构成充电网络，力求满足不同电动车辆的不同充电需求。 商业化运营：有站无车？有车无站？

　　有些人认为电动汽车正面临“皮之不存，毛将焉附”的困境。尽管现在电动汽车以及充电站的技术已经趋于成熟，但电动汽车较高的价格仍然是阻碍其产业化的首要因素之一，因此难免会出现“有站无车”的局面，增加了电动汽车及充电站商业化运营的难度。电动汽车售价较高的主要原因是电池成本过高，目前锂电池的价格约是每千瓦时约1000欧元（约1480美元），随着电池技术的不断发展，市场研究机构预测到2015年，标准25千瓦时锂电池将降价五成。此外为了降低电动汽车的价格，可以借鉴国外电动汽车的运营方式，采用车与电池分离的运营方式，使用者不需购买电池，可以向专业电池运营商或企业租用电池，降低了电动汽车的购置成本以及使用成本。

　　国家应该在政策，包括运营充电站的税收方面给予适当的优惠政策，让建设、运营充电站的企业盈利，才能鼓励充电站的发展，从而在一定程度上保障电动汽车产业的持续发展。如果充电站像加油站一样多、一样便利，并且国家出台电动汽车优惠政策，如减免停车费、购置税等，自然会吸引更多人使用电动汽车，进而推动电动汽车充电站商业化发展。所以充电网络的建设以及国家相关扶持政策对于电动汽车的普及最为关键。

　　电动汽车商业化运营需要多种力量支持，根据运营过程中主体参与者不同，目前电动汽车充电站的商业化运营模式主要有政府主导型、充电系统关联企业主导型、社会企业主导型和电动车辆用户主导型四种。

　　由于国内电动汽车及充电站商业运营还处于发展初期探索阶段，因此，具体采用哪种运营方式，必须考虑电动汽车的发展程度以及不同电动汽车的运营特点。

　　充电站与智能电网结合

　　智能电网和充电站相结合是一个互补的方案，因为智能电网储能环节和电动汽车电池成本都较高，如果在应用过程中将两者结合起来，电池中的电力就既可以作为电动汽车的能源，又能够作为智能电网的移动储能设备，将产生互相促进、互相利好的效应。同时，电动汽车作为分布式储能设备可以作为后备电源，也可以作为电力调峰、调频、旋转备用的良好手段，从而使电力波动问题得到有效抑制。

　　据不完全统计，假如把北京的公交车全部换成电动车，用电容量可以达到全市用电负荷的10%。北京市的电力峰谷差基本在40%?50%，如果电动公交车全部在夜间充电，那么至少能消减10%的峰谷差。另外如果要实现真正意义上的“零排放”，电动汽车充电站必须与可再生能源相结合，利用太阳能和风能所产生的电能供给充电站，不额外增加电网的负荷，构建配电侧的智能电网。北京在健翔桥已经建设完成了国内第一个包含光伏和储能的完整微网纯电动乘用车示范充电站。

　　充电站和电动汽车的关系好比“鸡”和“蛋”的关系，要实现电动汽车的产业化、商业化运行，设计结构合理、运行模式合适的充电站至关重要。

　　作者系北京交通大学电气工程学院教授、副院长