为了积极响应节能减排与低碳环保的战略要求，我国许多城市建设大量的充电桩，然而现实中许多城市的汽车充电桩存在闲置现象，利用率极其低下。“

而确保充电桩的正常使用。而现阶段许多地区的充电桩之所以被闲置，是因为充电桩没有进行及时运维造成充电桩损坏。在一些国道、高速公路服务区都配备新能源汽车专用充电桩，但是其中大部分充电桩已经无法使用，这种现象也是因为充电桩运维缺失造成的。充电桩运维缺失不仅给新能源汽车用户带来不便，还造成了严重的资源浪费。[2]

我国的公共充电桩多为室外充电桩，室外充电桩与加油站的加油机不同，并没有配备专业的管理人员。并且室外充电桩通常情况下处于开放的环境中，因此受到自然环境因素的影响较大，在室外环境的长期影响下容易造成充电桩线路老化、漏电、机体材料氧化等。部分室内充电桩由于处于封闭空间，当出现故障的情况下很容易在短时间内造成人员伤亡。截至目前为止新能源汽车充电桩的安全隐患主要存在以下几类：

（1）绝缘异常：新能源汽车充电桩出现绝缘异常的部位，通常在外壳、刷卡位置、金属按键，当充电桩漏电以后，用户触碰这些位置就会发生触电；

（2）充电枪未锁紧：新能源汽车充电需要通过充电枪与充电桩连接，用户在充电枪使用完毕后在一定概率上会存在充电枪未锁紧的情况，充电枪未锁紧就会造成漏电，此时如果下一个用户直接使用就会与高压电直接接触，造成安全事故；

（3）充电桩锈蚀：公用充电柱的金属配件的漆面破损以后容易造成锈蚀，随后锈蚀面积会不断扩大，进而影响充电桩的实际使用性能，严重时甚至会导致充电桩出现穿孔，导致漏电造成人员触电。

汽车用户都会选择用地图寻找充电桩，但是这种寻找充电桩的方式会浪费许多时间，而最显著的问题就表现在充电桩分布不均，具体表现在或部分地区过于密集或过于稀疏，甚至部分区域存在大范围内没有充电桩，这种现象在郊区展现得尤为明显。[3]

新能源汽车充电桩市场竞争尤为激烈，即便是这种情况下充电桩依然存在严重的分布不均的问题依然得不到解决，导致充电效率无法得到提升，不仅为用户带来不便，还会导致较为严重的资源浪费现象。

之所以许多用户选择使用新能源汽车，是因为新能源汽车相比燃油汽车价格更加低廉，可以节省车辆使用成本。然而现实情况是，新能源汽车充电的费用普遍偏高，且充电桩分布不均会进一步增加车辆使用成本，结果导致新能源汽车的成本消耗大于燃油汽车。

部分城市中心地区的充电桩的充电价格会普遍偏高，且车辆在进行充电时还会收取相应的停车费，综合计算车辆的充电成本超出预算范围。

我国的新能源汽车发展尚处于初级阶段，新能源汽车充电桩企业数量极其有限，由此导致新能源汽车充电市场处于垄断状态。充电桩企业数量稀少，且竞争激烈程度日益增加，而汽车充电桩的行业性质决定了低盈利水平，这就使得各充电桩企业抢占市场份额的现象更加显著，这对于新能源汽车充电行业而言极为不利。

事实上新能源汽车充电难的问题都是技术竞争的结果，不同企业所研制的充电桩使用的技术水平不同，因而给用户带来的实际体验不同。根据许多新能源汽车用户反映，不同企业的充电桩最显著的技术差异就在于充电速度不同。充电速度不仅关系到用户的时间使用成本，还关系到对车辆的养护效果，过快或过慢的充电速度都会对车辆电池造成直接影响。

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充电桩控制系统的硬件设计与器件选型

新能源汽车充电桩优化的关键在于提升充电桩的质量，因此需要对新能源汽车充电桩控制系统硬件与器件进行合理的设计与选型。

①计费控制单元：

在新能源汽车充电桩控制系统当中，计费控制单元是重要组成部，在控制新能源汽车充电桩正常运行的基础上，还需要确保充电桩信息采集的准确性。

高性能、高质量的计费控制硬件是制造高质量充电桩的关键，经不断实践研究表明，在充电桩计费控制硬件中使用高性能 DSP 芯片 TMS320F28335 可以达到对数据高效分析处理的效果。[4] 

在选定芯片的基础上，在芯片外部配备 MAX3232 和 MAX3485 实现信息显示与通信，另外配备 W5500 和 HR911105A接口设计充电桩以太网模块。图 1 所示为计费控制单元硬件结构。

②充电设备控制器：

充电设备控制器的作用多样，包括与计费控制单元的通讯、数字出入量的检测。优化后的充电设备控制器配备 3 个 CAN 总线通信接口，3 个接口的功能各不相同，分别负责与充电模块的通信、与正在充电车辆的BMS1 和 BMS2 通信。在与充电车辆 BMS1和 BMS2通信的过程中实现了信息交互，由此充电桩获知充电车辆需要的充电参数，再由CAN 向充电模块传递，调整完成后由充电模块直接输出。

与此同时充电桩的充电控制器配有 2 路RS485 接 口，2 路 RS485 接 口 分 别 负 责 不同的功能：其中一条 2 路 RS485 接口主要负责向计费控制系统传送充电参数，随后接收由计费控制单元发出控制指令；剩余一路RS485 接口直接与交直流绝缘监测模块实现通信，由此实现对绝缘检测模块绝缘电阻值的读取与判断，从而判断新能源汽车的绝缘性能，由此制定异常情况下的应急预案。图 2所示为充电设备控制器硬件结构。[5]

强化充电桩机体保护

为了防止外界因素对公共充电桩造成的损坏，需要采取一定的措施强化对充电桩机体的保护。充电桩可以效仿加油站的方式，在充电柱上方搭设凉棚，从而防止充电桩受到外力而出现损坏，避免安全事故的发生。

扩大充电桩需要避免盲目性，扩建之前需要对新能源汽车用户的需求进行分析，在此基础上确保充电桩的合理分布。停车场、居民区是充电桩重点建设的主要区域。并且要大力宣传、鼓励充电桩建设，通过提供技术帮助、简化审批手续等方式让更多的组织申请充电桩建设。

“十四五”规划中明确指出要完成至少1000 万座充电桩建设，因此各地区可以选择结合新能源汽车用户调查结果的基础上，更进一步精确选择充电桩建设区域，在提升用户使用便捷性的同时还提升了充电桩服务的精准性，使更多的新能源汽车用户的充电需求得到满足。

现阶段充电桩的主要付款方式为扫码支付，但是许多新能源汽车用户不仅需要支付充电费，还需要支付停车费，这使得许多用户对充电桩使用价格极为不满。为了缓解新能源汽车用户的充电费用负担，国家针对充电桩使用费用出台了针对性政策，将全国范围内的新能源汽车充电费用控制在合理的区间，且取消所有的不合理收费，如停车费、附加服务费等。

部分地区由于情况特殊，并不能一律取消除充电费以外的所有费用，这些地区可以制定更加合理的收费制度，如 1 小时内免费停车、3 小时内七折停车、附加服务费等，地方政府也可以予以充电站适当的补贴，从而让充电站为用户推出更大的收费优惠力度，提升用户满意度。

标准的直流充电桩充电速度为1min/4km，大部分新能源汽车的续航里程为300km，因此一台标准的直流充电桩充满一台 300km 新能源汽车需要持续 1h，如果使用慢速充电桩，充满一台 300km 新能源汽车需要花费 7-8h，很多情况下用户没有自主选择充电桩速度的条件，因此统一充电桩的充电速度对于提升用户体验具有重要意义。

对于现有的充电桩进行改造，就是将所有的慢速充电桩统一改为快速充电。从技术层面出发需要为慢速充电桩更换充电配件，这种改造方式具有较高的施工成本。因此从全局的角度出发决定将所有的充电桩一律改为标准充电桩，这样可以缓解大量的快速充电桩对电网造成的冲击，同时平稳的标准充电更有助于新能源汽车的保养。

互联网时代下信息流通速度倍增，为了减少广大新能源汽车用户寻找充电桩时存在的麻烦，武汉充电桩厂家-汽车充电桩建设及优化分析，充电桩企业可以在公众号上发布充电桩信息，包括充电桩的状态、位置，让用户不再处于被动地位，而是可以结合自身实际情况主动选择充电桩，而为了确保充电桩信息发布的及时性与有效性，充电桩企业要积极接受社会监督，采纳用户提供的建议。通过公众号发布充电桩信息，相比过去用户寻找充电桩，为广大新能源汽车用户带来极大的便利性，同时线上发布充电桩信息也有助于市政对充电桩的统一管理，也有助于充电桩企业对充电桩的维护。