电动汽车利用电力取代了传统的汽油能源，有效地缓解了当前能源短缺的问题，践行了可持续发展战略。但是续航能力不足仍然严重制约着电动汽车的推广和发展，因此，为了推动新能源电动汽车产业的发展，需要优化充电桩安装位置等，以提高新能源充电的整体效果，满足行业的可持续发展需求，有效解决了电动汽车续航能力差的问题。
关键词：新能源；电动汽车；充电桩；教学
近年来，由于温室效应的不断加剧，降低碳排放已成为各国发展的重要任务，作为降低碳排放重要工具的电动汽车再一次收到了重视，在我国，十二五规划中，更是把电动汽车产业作为重点扶持的产业。而本智能共享充电桩以单片机为核心，充分提供了安全、有效的充电方式。
一、新能源充电桩的基础知识
（1）新能源充电桩的组成
通常由电源部分、插头部分和控制部分组成，它可以与电池相连，将电能转换成电池所需的电
压和电流。它的功能包括电池的充电、放电和保护，可以显示电池的充电电量、放电电量和温度等参数。它的工作原理是：充电桩将交流电转换成直流电，用于充电；在充电过程中，控制系统还可以监控电池的充电电量、放电电量和温度参数，确保电池的正常使用。
（2）新能源充电桩的基本原理
充电桩的基本原理是将交流电转化为新能源汽车所需的直流电，然后通过充电桩向汽车提供充电。新能源充电桩的原理可以分为三个部分：输入部分，输出部分和控制部分。输入部分包括电源检测部分，负责从输入交流电中检测电压和电流；输出部分负责将电能转换为新能源汽车需要的直流电；控制部分负责控制充电桩的工作状态，根据不同的充电要求实现快速、安全的充电。
二、新能源电动汽车的充电方法
（1）交流充电
由电网提供220V或者380V交流电源，经过车载充电装置的滤波、整流和保护等功能，实现对电动汽车蓄电池的充电过程。这种充电方法充电时间较长，充电功率较小，适合小型纯电
动车以及混合动力运行的汽车。
（2）直流充电
这种充电方式是由地面提供直流电源，直接为车上的蓄电池进行充电，省去了车载充电装置，有利于车身自重的减轻。地面充电机一般功率较大，能实现快速充电。适合电动公交车等大型电动汽车。
三、新能源充电桩的发展现状及存在问题
（1）新能源充电桩的发展现状
在新能源汽车产业发展中，配套性的设施建设成为行业关注的焦点，在2018年上半年，新能源汽车达到了199万辆，但是与之配套的充电桩为60多万个，这种现象影响了新能源汽车的充电效果。为了更好的提高新能源产业的发展模式，国家相关部门将相关政策与新能源电桩发展进行融合，并提出了“一车一桩”的需求。整个过程需要注意的是，在充电桩建设中一定要关注电桩质量，通过充电方案的调整以及方案的落实，提高新能源充电的有效性，为新能源行业的持续发展奠定基础。
（2）投资较大，盈利困难
在2019年之前，国家未对充电桩行业给予明确的支持政策，充电运营企业盈利困难。由于该行业投资高、回报周期长，又缺少有效的盈利模式，整个行业前期都处于长期亏损状态，多家企业倒闭、退市。但也有部分头部企业逐渐进入投资回收阶段，如特来电在电动汽车行业高速转暖的大背景下，凭借“自建+托管”模式迅速做大公共充电桩规模，凭借高额的市场占有率以及多年持续的高比例研发投入，于2018年开始扭亏为盈。
（3）盈利能力有待提升，提升盈利率可
显著缩短投资回报周期充电桩运营商盈利能力较弱已成为行业共识，目前仅很少数充电桩运营商在财务报告中显示开始盈利。公共充电桩的盈利能力取决于单桩利用率和充电服务费两大因素，目前运营商的收入绝大多数来源于服务费的收取，模式较为单一。而激烈的竞争和用户对充电费用较为敏感导致服务费短时间难以上升，因此单桩利用率成为目前运营商盈利的重中之重。经测算，若充电桩的充电服务费平均为0.5元的情况下，利用率提升2.5%可以显著缩短两年的动态投资回报周期，而更加合理的选址布局和加大直流桩的投建为提升利用率的关键所在。
混合电动车四、新能源充电桩的发展前景
目前，国内一些厂商既是充电设备制造商，也是充电设施运营商，如珠海泰坦能源科技股份有限公司、青岛特锐德电气股份有限公司等；另外一些电力企业则仅仅作为充电设施运营商，不自己生产充电设备而是通过采购的形式进行运营，比如国家电网、南方电网等；最后一部分厂商既是充电设施运营商也是运营方案的解决商，如深圳充电网科技有限公司。由于各个厂商之间设备及运营领域商业模式差别大，设备生产的企业基本上已实现盈利，运营的企业平均仍需5-7年才能回收成本，为了缩短成本回收时间，亟待探索多元的盈利模式。由于充电设备的领域厂商较多，且充电设备大多是都是依照国标生产的零件，所以充电设备领域已成为红海，部分原来仅是充电设备生产商的公司逐渐开始向下游运营领域延伸，充电设备商由于发展较早，进入门槛较低，利润空间有限、存在同质化现象严重，故开始向充电设施运营布局，并开始积极探索多元的盈利模式，已达到回收设施运营成本。区别与传统的运营模式-主要依靠收取充电服务费的方式。
总之，电动汽车充电系统的研究，对电动汽车用动力蓄电池和其有关的特性需要有清楚了解，另外对充电系统的硬件与软件设计同样要有一定的认知。当然因为各个方面因素的影响，
对电动汽车电池的充电体系研究与设计有有更加深入的内容需要探究，未来还有更多的工作等待开发与完善，以更好的实现充电的要求。
参考文献：
[1]王旭.齐向东.电动汽车智能充电桩的设计与研究[J].机电工程.2014（03）：393-396.
[2]巩硕.结合区块链的充电桩电池诊断系统及共享策略研究[D].上海工程技术大学,2020.
[3]张杰.电动汽车充电桩的设计与研究[D].吉林大学,2019.
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