超高速汽车充电设备建站项目可行性研究报告.docx
《超高速汽车充电设备建站项目可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超高速汽车充电设备建站项目可行性研究报告.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
超高速汽车充电设备建站项目可行性研究报告
超高速汽车充电设备建站项目
可行性研究报告
前言
面对全球范围的资源及能源紧缺，各国纷纷制定了符合自身国家战略利益的能源规划。
随着全球温室效应的加剧，扶持新能源产业，发展低碳经济，提倡节能环保已成为各国政府的共识。
自上世纪70年代年以来，电动车产业，因具有无污染、无噪音、节能、低碳的产品特点，赢得了各国政府的大力发展和支持。
我国也早在70年代就开始研制电动自行车，但由于当时性能主要是由于蓄电池制造技术的不过关而无法得到推广和普及。
电动自行车产业正呈现出强劲的市场发展潜力和巨大的空间，可以骄傲的说，中国电动自行车产业，它是当今中国第一个拥有真正意义上自主知识产权的产业，中国人民的伟大的电动自行车创业实践，推动了全球电动车产业更快更好的发展。
一．项目背景及概况
电动汽车充电站设备是给电动汽车建立完善的配套设施，包括充电站及其附属设施，如充电机、充电站监护系统、充电桩、配电室以及安全防护设施等系统，是电动汽车推广的基础设施，属新兴的产业之一。
1、项目背景
随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭等方面的问题越来越突出，为了保护人类居住环境和保障能源供给，各国政府不惜投入大量人力、物力寻求解决这些问题的途径。
当今燃油汽车每年消耗的石油占世界石油产量的一半以上，石油价格近年来不断上涨表明了人类可用化能源的紧缺性；汽车发动机排放的废气对大气造成的污染也会越来越严重，基于上述原因，电动汽车逐渐成为人们关注的热点之一。
电动汽车具有高效、节能、低噪音、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，因此它是解决上述问题最有效的途径之一。
目前电动汽车技术的研发已成为各国政府和汽车行业的热点，电动汽车势必成为21世纪重要的绿色交通工具。
近年来，随着新能源汽车的快速发展，电动汽车在全球范围内销量持续增长，有力带动了电动汽车充电站的发展步伐。
在世界各地，电动汽车充电站纷纷涌现，对电动汽车的进一步推广普及起到了积极的推动作用。
我国电动汽车虽然没有没有欧美等国家起步早，但国家从维护能源安全，改善大气环境，提高汽车工业竞争力，实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，从“八五”到现在，电动汽车研究一直都是国家科技攻关计划项目，并在2001年设立了“电动汽车重大科技专项”，通过组织企业、高等院校和科研机构，集中各方面力量进行联合攻关，现在正处于研发向产业化推荐势头最强劲阶段，部分核心技术已经达到世界领先水平。
“十一五”时期，国家更是投入巨资研发和进行电动汽车产业化与商业化推进，组织模式更加强调企业的投入以及牵头产业化的开发，不仅使得参与的企业非常多，而且从业研发人员层次更高，梯队更加合理。
国家研发计划的实施和轻型电动车产业的突飞猛进发展，为整个电动汽车行业造就了多层次的技术研发以及生产大军。
电动汽车主要有纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车3种类型。
电动汽车充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。
谁掌握了电动汽车的能源供给谁就掌握了电动汽车的xx。
根据派克研究公司（PikeResearch）最新发布的《电动车充电设备》报告。
从2010年到2015年，全球电动汽车（包括充电式混合动力电动汽车）销量将超过310万辆，从而带动充电设施市场的发展。
从2010年到2015年，全球电动汽车的充电点将达约470万个。
到2015年，全球电动汽车的充电设施的年销售额将达180亿美元，并拉开汽车由内燃机驱动转向电力驱动的序幕。
亚太地区将会是全球最大的电动汽车及其充电设施市场。
中国、日本、韩国的政府都已承诺将投资建设电动汽车充电基础设施，并将出台刺激政策，促进电动汽车消费。
而中国（2009年全球最大的汽车市场）将占全球电动汽车充电设施市场的三分之一以上。
由此可见，电动汽车充电设备的发展将直接推动电动汽车的消费。
没有完善的基础配套设施尤其是充电站，即使纯电动汽车的技术再先进也等于“零”。
而目前充电设施的不完善正是制约电动汽车市场发展的一大因素，所以业界呼吁政府加大对于电动汽车产业的发展支持（补贴和其他优惠政策），需要尽快考虑发展充电基站，这是保障电动汽车产业发展的重要一环。
电动汽车充电站网络则无法短期建造，主要原因是给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力，常规电网无法满足，必须要建专用充电网络。
因此，作为电动汽车产业的系统工程之一，电动汽车充电站则是主要环节，必须与电动汽车其他领域实现共同协调推进发展。
我国电动汽车产业已进入快速发展新阶段。
为适应电动汽车产业的迅猛发展，近年来，中国各地纷纷建立电动车充电站。
2009年11月，国内首座电动汽车示范充电站——上海漕溪电动汽车充电站，在上海通过专家验收。
新能源汽车年销量及保有量预测
各种新能源车型保有量预测
2010年，我国各大主要城市纷纷加紧电动汽车充电站的建设。
2010年国家电网已在全国27个城市建立75座充电站和6209个充电桩。
2010年4月，作为国内最大的大功率直流电源制造商，深圳奥特迅电力设备股份有限公司和南方电网合作，完成了深圳大运中心（6台充电柜）、和谐（3台充电柜）、福田汽车站、香蜜湖等电动汽车充电站以及134个充电桩的设备供应，其充电容量总计达2480千安。
2011年，中国电动汽车充换电智能服务网络建设进入快速发展时期，目前已成为建成运行充换电站及充电桩数量最多的国家。
截至2011年底，中国已建成投运243座充换电站、13283台交流充电桩。
随着电动汽车迅猛发展，与电动汽车相配套的充电站正成为一种新兴产业，电网企业、石化企业、设备厂商等各种资本正竞相进入该领域。
国家政策的有力扶持，技术标准的不断发展，我国电动汽车电
站行业发展潜力巨大，xx市场前景广阔。
2、政策扶持环境
中国政府站在转变经济增长方式及建立和谐创新型社会的角度上对新能源汽车产业出台了很多支持的政策：
1、国家不断出台政策鼓励发展新能源汽车
（1）2001年国家就启动863计划重大电动汽车专项，2007年11月颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》，2009年1月14日，国务院又通过了汽车业振兴规划，明确提出新能源汽车战略，并出台针对新能源汽车的财政补贴政策。
（2）2009年出台的《汽车产业调整振兴规划》明确了以混合动力和纯电动汽车为重点的新能源汽车发展战略，并提出了：
“到2011年混合动力和纯电动汽车形成50万辆的产能”；“新能源汽车销量占乘用车销售总量5%左右”；“建立动力模块生产体系，形成10亿安时（Ah）车用高性能单体动力电池生产能力”的规划目标。
（3）2009年2月5日，财政部发文，确认了中央财政对购置新能源汽车给予补贴的对象和标准，其中够车补贴标准最高的为最大点功率比50%以上的燃料电池公交车，每辆车可获得60万元的推广补助。
并且有望出台新能源汽车补贴细则：
列入“节能和新能源汽车产品公告”的42家企业混合动力车型，补贴额度为3000元-6万元；100余款1.6L排量以下、满足油耗第三阶段排放标准的车型，一律按节能车补贴3000元。
（4）2009年1月，科技部、财政部、发改委、工业和信息化部等几部委共同开启十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程，简称“十城千辆”工程。
主要内容是：
通过提供财政补贴，计划用3年左右的时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域，力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。
首批确定参与“十城千辆”工程的城市有13个，分别是：
北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌。
第二批确定参与的十城千辆工程的城市有7个，分别是：
天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山、广州。
3、项目概况
电动汽车充电设备主要包括充电站及其附属设施，如充电机、充电站监护系统、充电桩、配电室以及安全防护设施等。
电动汽车充电机是一种专为电动汽车的车用电池充电的设备，按安装方式不同可分为车载式和非车载式两种，分别采用相应的充电方式完成对车载蓄电池充电的功能。
车载充电机指安装在电动汽车内部的充电机；非车载充电机指安装在电动汽车外，与交流电网连接，并为电动汽车动力电池提供直流电能的充电机。
充电站安装的非车载充电机还需具备计量计费功能。
一般情况下，充电机应至少能为以下三种类型动力蓄电池中的一种充电：
铁锂离子蓄电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池。
根据电流种类不同，充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩两种。
交流充电桩是安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置，同时具备计量计费功能；直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车动力电池提供小功率直流电源的供电装置，直流充电桩具有充电机功能，可以实时监视并控制被充电电池状态，同时，直流充电桩可以对充电电量进行计量。
针对我公司目前研发情况，下面主要介绍充电站和非车载式充电机的市场情况。
充电站按照功能可以划分为四个子模块：
配电系统、充电系统、电池调度系统、充电站监控系统。
一个完整的充电站需要配电室、中央监控室、充电区、更换电池区、和电池维护间等五个部分组成。
（1）配电室为充电站提供所需的电源，不仅给充电机提供电能，而且要满足照明、控制设备的用电需求，内部建有变配电所有设备、配电监控系统、相关的控制和补偿设备；
（2）中央监控室用于监控整个充电站的运行情况，并完成管理情况的报表打印等。
（3）充电区主要完成电池充电功能。
（4）更换电池区是车辆更换电池的场所，需要配备电池更换设备，同时应建设用于存放备用电池的电池存储间。
（5）电池重新配组、电池组均衡、电池组实际容量测试、电池故障的应急处理等工作都在电池维护间进行。
电动汽车充电设备技术发展现状及其趋势
根据充电方法不同，电动汽车的充电技术可分为：
常规充电方式、快速充电方式、无线充电方式、更换电池充电方式等。
1常规充电方式
该充电方式根据相应电池的充电曲线，采用恒流、恒压的传统充电方式对电动车进行充电，使整个充电过程更接近电池的固有特性，有效避免了电池被过充和欠充的问题。
这种方式以比较低的充电电流为蓄电池充电,相关技术成熟可靠，所以相应的充电机的工作和安装成本也比较低。
电动汽车家用充电设施（车载充电机）和小型充电站多采用这种充电方式。
典型的充电时间为8～10h（SOC可达到95%以上）。
对电池和电动汽车来说，这种方式是最安全可靠的充电方式，它对电网没有特殊要求。
2快速充电方式
快速充电方式是指在短时间内使蓄电池达到或接近充满状态的一种方法。
该充电方式以1-3C的大充电电流在短时间内为蓄电池充电。
充电功率很大，能达到上百千瓦。
该充电方式的充电时间与燃油车的加油时间接近。
其典型的充电时间是可达到20～30min，但这种充电方式对电池寿命有很大的影响。
此外，该充电方式对电网也有较高的要求,要建设专用电网，一般应靠近10kV变电站附近或服务中心中使用，还需采取较为复杂的谐波抑制措施，与前者相比安装成本相对较高，只适合大型充电站使用。
3更换电池的充电方式
该方式要求车辆电池组设计标准化，易于更换。
车辆运营中需要及时的更换电池，同时充电站可以对电池进行专业化管理，但由于电池组快速更换专业化要求高，只适用于标准的充电站，这种电池更换系统要求昂贵的机械装置和大量的蓄电池，同时,存放大量未充电和已充电的蓄电池需要很多空间,修建一个蓄电池更换站所需空间远大于修建一个正常充电站或快速充电站所需的空间，因此这种电池更换系统的初始成本很高，而且，目前车载动力电池的电气和尺寸参数还没统一标准，市场应用还需等待时日。
4非接触式充电方式
电动汽车非接触充电方式的研究目前主要集中在感应式充电方式，不需要接触即可实现充电，目前，日产和三菱都有相关产品推出，其原理是采用了可在供电线圈和受电线圈之间提供电力的电磁感应方式，即将一个受电线圈装置安装在汽车的底盘上，将另一个供电线圈装置安装在地面，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可接受到供电线圈的电流，从而对电池进行充电。
目前，这套装置的额定输出功率为10kW，一般的小型电动汽车可在7-8小时内完成充电，这种方式的成本较高，还处于实验室研发阶段，其功能还有待时间验证。
此外，非接触式充电方式的原理还包括磁共振和微波等，技术都被日本厂商垄断。
综上所述，現在的电动汽车的充电还是采用普通充电为主、快速补充充电为辅的充电方式，但是我司超高速充电机的出现就打破了这种格局，作为一种新型的充电终端设备，在与其它配电等系统的联动下，一定让快速充电成为最新的市场主流方式。
本公司正是基于国家的新能源产业政策和国网公司关于大力推进电动汽车充电站建设的工作思路，充分调研充电站设备的市场现状，按照充电站功能设置，主要分为四个功能子模块，分别为：
配电系统、充电系统、电池调度系统（因为它的操作比较麻烦及所需空间比较大，所以会以一种备用的系统方案来补充，具体实现情况要根据当地的供电设备、现场环境及用户习惯来决定）、充电站监控系统。
根据模块做好电动汽车充电设备的研发和运行监控工作。
主要生产的充电站设备包括高、低压配电柜、滤波无功补偿装置、电能监控设备、计量计费设备、发电上网设备、电池自动更换工具、整车充电机、模块电池以及监控系统的大中型充电站、电池更换站中使用设备，还包括公共场所和家庭使用的充电桩。
电动汽车站充电站主要设备
二、市场环境
1、市场预测
据相关资料统计，近几年来我国私人汽车拥有量以每年20%的速度在增长，从2006年起，中国成为仅次于美国的全球第二大轿车市场。
而在2009年，中国的汽车产业以分别同比增长48%和46%的产销量，以300万辆的优势，首次超越美国，成为全球汽车的第一大国。
业内人士认为，截止到2010年，中国汽车的保有量每千人大约54辆，与世界平均水平每千人130辆相差甚远，市场发展潜力巨大，特别是私人汽车消费，在xx20年里将高速增长。
但高速发展的汽车产业除了带来经济增长及就业外，还带来了巨大的环境污染，它所造成的大气污染及水资源污染已经到达了触目惊心的地步，严重危害了我国的可持续发展战略和人民群众的身体健康，所以发展新能源的汽车产业，就成了我国转变经济增长方式，实现节能减排，打造新型的可持续发展的节能型社会，而列入了十二五的规划当中。
而且随着近年来国际节能减排的呼声和实行低碳革命开始，新能源汽车产业正在高速地发展中，而电动汽车凭着零排放而在整个新能源产业当中所占比重越来越大，据相关资料显示显示，整车企业在2011年全年共生产纯电动汽车5655辆、混合动力汽车2713辆；销售纯电动汽车5579辆、混合动力汽车2580辆，纯电动汽车的产销是其它新能源汽车的将近一半。
电动汽车行业的迅速发展，令电动汽车在普及度上不断延伸，我司拟开发的超高速的电动车充电设备作为电动车必须配套的基础设施，其潜在价值将会极大地促进电动汽车产业的发展，而与其生产厂家或相关合作方也必将受益。
而因为充电时间较长、电池寿命较短及续航里程较短等原因制约了电动汽车的进一步发展，特别是充电站六点少，充电时间过长，已经是影响电动车发展的最大障碍，因为动扎数小时的充电时间无论在时间上或是便捷上都无法给到消费者一个良好的消费体验。
所以，针对上述的因素，我司研发的超高速充电机凭着采用锂子对撞和高频等科技，解决了在高速充电时发热的难题，而且令充电时间提升了多倍，像9AH的电池，我们超高速充电机在10分钟内就可以充电。
就像飞机离不开飞机场一样，电动汽车也离不开充电装置，电动汽车要想自由的行驶，必须要依靠能够进行快速充电且星罗棋布的专用充电站或其它的充电设备。
新型电动汽车的蓄电池组容量较大，充满电所需的功率较大，尤其是快速充电时所需的瞬时功率单车达到数百千瓦，家庭、单位和一般电网难以承受，必须铺设专业电缆建设专业充电站。
因而，只有建设了一定数量充电站和快速充电的设备，才会有电动汽车市场的进一步发展。
同时因为电力比汽油要便于储运和使用的多，几乎可以进入到任何需要的地方，这就为充电站的建设提供了极大方便：
不一定需要专用的场地，任何能够停车的地方几乎都能够建设充电站，充电的方式也极为灵活，可以是简易充电桩，也可以是大型充电站，既可以在有条件的专用及公共车库（位）充电站，又可以在停车场、购物中心、有车位的路边和便道等。
2011年我国电动汽车充电站行业市场规模约4.52亿元，预计到2015年我国电动汽车充电站行业市场规模将达到34.5亿元。
按照《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》到2015年左右，我国将在20个以上示范城市和周边区域建成由40万个充电桩、2000个充换电站构成的网络化供电体系，满足电动汽车大规模商业化示范能源供给需求。
电动汽车充电设施是七大新兴产业领域里很重要的一个方面，国家能源局相关部门正组织开展了相关工作。
关于产业发展的标准，国家能源局和国标委成立了一个充电设施的工作组，由国家能源局牵头开展工作，目前该标准体系已经搭建完成，相关的企业、专家研究人员已经形成了162项标准，主要是为了配合产业的健康有序发展。
电动汽车充电设施属于电力设施，国家能源局在2010年年中就开始组织几大电力公司、石油公司开展调研，主要是为了在十二五电力建设规划当中提供必要的技术理论基础。
但该规划正在编制过程中。
国家层面出台的相关标准则对行业具有指导意义，它能使充电设施制造相关企业达成一致，有利于增强消费者购买电动汽车的信心。
像安徽作为中国汽车产业发展的大省，集聚了奇瑞、江淮等等车企，无论从传统的汽车还是新能源汽车产业的发展，都表现出一种蓬勃的景象。
像安徽省的行政中心合肥，已经在电动公交方面取得不错的成绩，而xx，在早在2010年的时候，已经建成了首批的交流电充电桩20多个，所以，从整个大环境来说，电动汽车的配套产业已经进入了一个新的发展阶段。
2、市场现状调查
目前尽管现在的电池技术可以支撑电动汽车行驶较长距离，然而，整个电动汽车市场服务体系的发展程度很慢。
虽然相关政府部门也实行了“十城千辆”的电动车试点计划，但由于各方面的原因，进展还不明显，而且由于受充电站数量网点少及充电时间较长的限制，目前我国示范运行的纯电动汽车一般应用在规定的线路上，一般多是在公交线路、旅游景点或汽车企业内部，除了一些产业化程度较深的城市，比如深圳等，它的电动出租车及公交车的数量是比较多的，可充电站不能普及和充电用时久是纯电动汽车产业化面临的最大问题。
国内的电动汽车产业和能源补给模式目前基本上与国外处于同一起跑线上。
其中以杭州、上海、深圳、北京等地发展速度最快。
中国五大央企参与推动电动汽车充电设施建设工作中的现状：
根据相关的一些资料显示，国家电网公司在杭州市已建成投入应用的电动汽车充电站已达8座，其中全功能充电站2座（可充可换）、标准充电站5座、标准充电柱2套，总共拥有各类纯电动车共12辆。
在上海建成了漕溪电动汽车充电站。
该充电站设备改造总投资508万元，占地面积400平方米，设有包括4个临街路边充电车位在内的9个充电车位。
南方电网在深圳已投运由南方电网建设的电动汽车充电站（桩）,目前建设规模为2个充电站、134个充电桩，充电容量总计2480千伏安。
中石化下属的北京石油分公司与北京首科集团成立合资公司，中石化旗下加油、加气站将改逐步建成加油充电综合站。
中海油于2009年向天津力神电池股份有限公司投资了50亿元，生产电动汽车使用的锂电池，正考虑在全国建设电池更换站网络的可能性。
中石油据称与地方政府部门有接触，提出建设电动汽车充电站的想法。
目前的电动车以电动自行车、电动三轮车和低端的电动汽车为主，也有部分试运行的高端电动公交车，出租车，前者是社会自然需求的结果，后者是政策支持的结果。
因为可提供充电的充电站或充电桩数量较少，而且所需时间较长这些因素的影响，这些电动车基本都是满足短程出行或运输的需要，充电工作基本上都是由使用者自己解决。
3、产品具体参数及渗透预测
一、超高速充电机的简介
超高速充电机是目前世界快速充电发明之一，它以AC220V/380V（1P或3P）的市电入力，以输出高于48V（或是高于330V）的直流电将电动机车或电动汽车的电池组以极高速率充电，将平时需要数小时才能完成充电过程缩短到十数分钟即可完成，而且，它还具有旧电池活化的功能，使旧电池重新使用。
而EES储能系统可以长时间地储蓄电量，使用时间及效果更长更好。
它是一种超高速的充电终端设备，联同其它设备组成充电站及充电桩，拥有强大的市场优势。
（上图为产品实物图，工程样本机）
2：
3大功能
1、超高速的充电效果
电动机车充电时间比较
4.8V/9.2AH电池组之充电时间
4.8V/18.4AH电池组之充电时间
一般电动机车用之电池充电器
53分钟
150分钟
5K系列超高速充电机
4分07秒
19分钟
电动汽车充电时间比较
60V/200Ah电池组之充电时间
一般电动汽车之电池充电器
6~10小时
6K/10K系列超高速充电机
＜/=1小时
超高速充电机之快速充电与某W牌比较
电池
充电机
充电时间
品牌：
RAIDO
机型：
R50-18.4Ah
A220-5K48D
19分钟
W牌W144420C-N
（一般充电机）
135分钟
品牌：
RAIDO
机型：
R50-9.2Ah
A220-5K48D
4分7秒
W牌W144420C-N
（一般充电机）
40分钟
2、ESS的快速储能系统
ESS为以市电入力（220V/3P或380V/3P或DC550以上）至高频发电机并输出电力使一组大电池组充电之储能系统。
电池组的电力能经由逆变器转换，并依据使用者所需提供AC220V/1P或110V/1P电力。
1.ESS快速储能系统之应用及说明
Ø当储存之电力降至预设之最低电位时，高频发电机将自动启动，快速将电池充满，依电池组大小及设定，电池将可在没有电力供应的情况下使用极长使用。
Ø支援可能发生之长距离的功率损耗或供电异常，如养鱼池、市场摊贩、采矿场所之用。
Ø经济效益运用：
在较短的离峰时段充电，在较长之尖峰时段释放电力。
3、电池修复活化再生系统
采用以专利高频电离子对撞之方式，最大限度加快蓄电池的化学反应，缩短蓄电池达到满充状态时间，同时活化并提高蓄电池使用效率，延长电池的寿命。
型号规格
A220-5KSeries
A220-6KSeries
A380-6KSeries
A380-10KSeries
输入电压
AC220V（3P）±5%、DC550V±5%
AC380V（3P）±5%
输出电压
DC36~72V
1.DC36~72V2.DC48~90V3.DC190~400V
输出功率
1~3500W
1~4500W
1~9000W
交电电压
自动调压（DC1~100A）
工作环境温度
-5℃~45℃
电压测量精度
±3%
保护设定
可程式电压及充电时间
无故障运转时间（MTBF）
4500H已测试
定时器设定
0~7小时
尺寸与重量
85x85x110cm
150Kg
220Kg
270Kg
（具体的技术参数）
超高速充电机的三大功能解决了现在制约电动汽车发展的一些因素，比如快速充电，从上图的对比中可以发现，利用我们的充电机比普通的充电机要快6-10倍，这就非常吸引人了。
而不会对电池造成影响，而且还拥有对旧电池进行活化、修复、再生的功能，这就对电池寿命带来持续的生命
升级会员 