充电桩及充电站系统研发建议书资料.docx
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充电桩及充电站系统研发建议书资料
充电桩及充电站系统研发建议书
分布式能源中心
二O一六年三月
目录
1、研发内容2
2、研发背景3
2.1充电桩市场容量3
2.2充电桩发展制约条件——建设申报困难3
2.3我司研发和发展充电桩的优势与好处3
2.3.1依托光伏发电，解决充电桩建设申报困难的问题3
2.3.2依托现有光伏电站建设充电桩，成本更低4
2.3.3扩展充电桩市场份额较其他企业更为迅速4
2.3.4丰富光伏电站发电收益多元化4
2.3.5为公司推广工业化住宅增添亮点4
3、实现步骤4
3.1第一阶段：
研发第一代充电桩4
3.2第二阶段：
研发第二代充电桩6
3.3第三阶段：
研发第三代充电桩7
4、成本预算8
4.1设备费用预算（合计60万）8
4.2人工成本预算（合计500工作日）9
5、产品优势10
1、研发内容
以市场上现有的电动汽车充电桩为基础，研发出主要依托光伏发电作为充电电源，并能够在市电和光伏发电两种电源之间切换使用、拥有自主品牌的新能源光伏充电桩。
同时形成“互联网+充电桩”新模式，实现充电桩远程管理、网络化智能化服务。
2、研发背景
2.1充电桩市场容量
在刚闭幕的全国“两会”上传来了一个利好消息：
我国“十三五”期间要实现全国新能源汽车累计产销量达到500万辆。
新能源汽车要发展，需要新能源汽车充电桩配合前行。
据专业人士分析，随着社会对新能源汽车的需求日益增加以及国家政策的推动，新能源汽车的快速发展将催生产值达到1200亿的汽车充电桩市场。
2.2充电桩发展制约条件——建设申报困难
按照规定，电动汽车充电桩优先接入就近公变,如小区公变负载率尚未达到80%，则由属地供电局根据公变剩余容量审批接入；如公变负载率达到80%以上，则需由电动汽车充电桩建设用地权属方书面承诺无偿提供新建公用变压器的用地，属地供电局收到正式承诺函后，综合考虑新增配变工程实施进度和配变负载率审批接入。
2.3我司研发和发展充电桩的优势与好处
2.3.1依托光伏发电，解决充电桩建设申报困难的问题
依靠厂房屋面光伏电站以及地面大型光伏电站所产生的电能，作为充电桩进行汽车充电的能量来源，可以最小化从市电供电线路汲取电能，甚至能够做到光伏发电满足自发自用、余量上网，不会给公共电网造成用电负担，相比其他企业，我司更容易取得充电桩建设审批许可。
2.3.2依托现有光伏电站建设充电桩，成本更低
公司现已建成大批光伏电站，以光伏电站为基础，光伏充电桩需要的电量来自光伏电站，光伏充电桩的通讯功能可以共用光伏电站的通讯网络，充电桩日常维护需要的运维工作可以和光伏电站的运维合并。
从设备成本、电费成本、运维成本等方面均能够降低光伏充电桩的建设成本，使公司在充电桩行业更具优势。
2.3.3扩展充电桩市场份额较其他企业更为迅速
依托光伏电站建设充电桩，申报容易，成本低，且公司已建成了大批光伏电站，在建成的光伏电站中推广充电桩，能够迅速抢占充电桩市场份额。
2.3.4丰富光伏电站发电收益多元化
利用光伏电站所发电量，通过充电桩进行售电，即时结算，资金回笼快，同时避免了一些因光伏电站发电质量问题而来带罚款。
2.3.5为公司推广工业化住宅增添亮点
工业化住宅的光伏发电建设中配套建设光伏充电桩，丰富了工业化住宅的功能，符合未来工业化住宅的发展趋势，为公司推广工业化住宅打下基础，增加亮点。
3、实现步骤
鉴于充电桩研发项目是从零开始，根据当前条件，为实现最终目标，步步为营，充电桩研发项目分成三个研发阶段。
3.1第一阶段：
研发第一代充电桩
第一代充电桩分为直流充电桩与交流充电桩两种类型，以市电作为输入电源。
直流充电桩需要将交流电进行整流成直流电源，用直流电源直接给电动汽车就行充电。
交流充电桩是直接将交流电源提供给电动汽车内部充电系统进行充电。
交流充电桩直接从市电电网中汲取电量作为汽车充电电量来源。
交流充电桩输入电压为220V交流电，输出电压为220V交流电。
交流充电桩作为汽车充电接口，将市电交流电通过汽车自带的交流充电端口提供给电动汽车，作为汽车充电所需要的交流电。
交流充电桩的工作模式为AC-AC，输出输入均为交流电源，不对电源进行转换。
交流充电桩主要起到充电保护、充电管理，充电控制，充电计量等功能。
工作原理如下图：
直流充电桩以交流输入，直流输出，中间加入了整流电路，实现电源转换。
直流充电桩也配置有保护和控制功能，对充电电压和充电电流进行控制调节，实现电动起电池快充、均充、浮充三种充电模式，根据电池剩余容量和电量供应情况，自动选择合适的充电模式，既满足电动起充电需要，又能对蓄电池进行保护。
相对于交流充电桩，直流充电桩效率更高，充电速度更快。
第一代充电桩采用IC卡刷卡消费的模式。
车主通过IC卡刷卡进行付款购电和充电。
3.2第二阶段：
研发第二代充电桩
第二代充电桩采用直流充电桩的形式，以光伏发电作为能量供应来源，并配备储能系统。
白天阳光充足的情况下，光伏板将太阳能转换为直流电源，通过直流充电桩，以DC-DC的形式对电气汽车进行充电，富余电量储存在储能系统中。
在晚上或者光线不足的情况下，直流充电桩对光伏发电量和储能系统中蓄电池的电量进行管理和调用，为汽车充电。
第二代充电桩将太阳能发电作为唯一的电量来源，在充电桩中加入了MPPT技术，提高光伏发电效率，同时具备了传统充电桩充电管理、蓄电池管理、售电管理等功能。
以直流充电的形式，和光伏发电的直流电这种电能性质相吻合，大大提供了发电和能量转移的效率。
第二代充电桩软件方面，在第一代充电桩的基础上进行升级，设置通过手机扫描二维码的形式就行付款，远程进行充电桩管理，尝试开发充电桩app。
3.3第三阶段：
研发第三代充电桩
第三代充电桩在第二代充电桩的基础上，实现充电电源来源为市电交流电源与光伏发电电源，并配置蓄电池储能系统作为备选功能。
第三代充电桩最大的亮点和难点是能够实现市电与光伏发电两种电能之间的能量切换，优先使用光伏发电供给电动汽车充电，在光伏发电量不能够满足电动车充电需求时，利用市电交流电提供电能补充。
第三代充电桩实现了光伏发电管理、市电交流电整流、充电管理三种功能的集成。
第三代充电桩彻底实现远程管理，开发功能完善的app软件，车主可以通过app，查看空闲充电桩的所在位置，为车主提供便捷的充电途径；且可以查询其他正在使用的充电桩剩余的充电时间；通过app车主可以实时查看汽车充电情况，并通过app进行结算付款。
4、成本预算
4.1设备费用预算（合计60万）
序号
预算科目名称
合计（万元）
1
试制设备费
10
2
材料费（大宗材料需在下表列明）
30
3
测试化验加工费
6
4
差旅费、劳务费
4
5
软件开发费
10
6
合计
60
材料费预算明细表
填表说明：
大宗及贵重材料，是指项目研究过程中消耗数量过多或单位价格较高的材料，需填写明细。
序号
材料名称
计量单位
单价
（元/单位数量）
购置数量
金额（万元）
1
功率模块
个
500
100
5
2
微处理芯片
片
600
10
0.6
3
散热器
个
200
20
0.4
4
机构件
件
200
50
1
5
变压器
个
1000
20
2
6
电感
个
500
20
1
7
电流传感器
个
130
50
0.65
8
电压传感器
个
100
50
0.5
9
电解电容
个
150
100
1.5
10
薄膜电容
个
120
200
2.4
11
接触器
个
500
20
1
12
样机
台
25000
4
10
大宗及贵重材料费合计
/
/
/
26.05
其他材料费
/
/
/
3.95
累计
/
/
/
30
4.2人工成本预算（合计500工作日）
项目估计需消耗人工共500个工作日左右；其中基层占70%；中层占20%；高层占10%。
5、产品优势
目前国内充电桩行业绝大部分的充电桩产品均为依靠国家电网供电网络作为充电电能来源的充电桩，均属于单一电能来源类型。
目前还没有专门为市电供电、光伏光伏发电以及蓄电池供电三种能量供应源共同为汽车充电、且不同电源之间自动切换的新型光伏充电桩。
因此，我司所研制的充电桩将处于行业领先水平，并能够紧随光伏太阳能行业的发展步伐而得到更大范围的应用。
利用我们公司在光伏电站建设方面积累的市场份额，因地制宜的将光伏电站与充电桩相结合，将在充电桩行业发展中快人一步，占据先机。
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