新能源汽车充电设施设计研究——以柳州城市充电设施为例

□莫红蕾 黄 洋 王 雪

随着科技的发展以及全球范围绿色汽车的倡导，我国新能源电动汽车产业正大力向前发展。柳州为推广新能源汽车的使用，实施电动汽车“柳州模式”，即通过新能源汽车制造企业、地方政府进行密切合作，共同研究开发适合城市内使用的电动汽车，政府给予电价优惠、停车半价、上牌绿色通道等政策，更是促进智能网联汽车发展。其中，新能源汽车产业品牌之一——“宝骏”推出了多款新能源汽车，满足人们出行需求，方便人们使用。与新能源汽车相对应的配套也逐渐在柳州市内增设，就目前来说，配套的充电桩还在不断探索发展中。从现场实际调研来看，柳州的公共充电设施，充电方式比较单一,造型不够美观，没有柳州文化特色，功能上也无法满足多元化的实际需求。充电设施属于城市公共设施的一种，对城市建设也是有一定的影响的，美观的充电设施可以提升城市的形象。加强对充电设施的设计是非常有必要的。

一、公共充电设施概述

根据《电动汽车充电基础设施发展指南(2015～2020年)》(国办发〔2014〕35号)规划,到2020年年底,全国电动汽车保有量将达到500万辆,充电设施将超过480万个,车桩比达到1∶1。2020年3月,中共中央政治局常务委员会提出新基建七大领域,其中新能源汽车充电桩成为重点领域之一。

常见的充电设施的充电模式有慢速充电模式、快速充电模式，两种充电模式各有利弊。慢速充电模式适用于家庭私家车位夜间充电模式，充电设施成本低，安全性较高；而快速充电模式适用于街道、路边等临时充电站，充电设施成本高、功率大，安全隐患大。

近年来,我国新能源汽车发展快，销量每年显著提高，充电设施也在不断的增设，并规划合理，但是仍然存在一些现实问题。比如充电设施布局不够合理、充电设施建设成本高、充电设施质量不统一、充电费用问题、充电设施故障多等。除此之外，充电设施由于其自身技术还未成熟，在外观造型的设计上也较为单一。

二、目前柳州市公共充电设施现状以及存在的问题

随着柳州市宝骏品牌的E100、E200、E300等型号的新能源电动汽车的出现，在国家的扶持的基础上，柳州市民也选购了新能源汽车作为家庭第二辆车，成为新颖的代步工具。宝骏旗下的小型新能源汽车定位准确，停车方便，获得了柳州市民的喜爱。但新能源汽车的充电设施的建设相对比较薄弱，充电设施建设涉及到城市的规划建设，影响的因素较多。目前除了宝骏旗下的充电设施的企业外，柳州还有一些其他品牌生产的充电设施设备。

虽然充电桩市场正在一步一步的提升，一些商场、小区及人流量密集的地方也都配备有了充电桩设施，在繁华的五星街巷口有专门为宝骏小E设计的充电桩，它的整个造型也跟小E一样，非常小巧，并且可以用微信扫码付费，在某种程度上减少了使用者的刷卡或者现金支付的烦恼。除此之外，还有华美达户外的公共停车区域，也配有充电桩，它分为两个机型，可为不同电伏的电动汽车使用，但是它的整体外观比较笨重，不够新颖，同时它也是扫码支付使用费用。目前充电桩的设施设备，都可以简单的满足使用者的需求，但是在造型上，市场上的大多数充电设施造型都是以传统且规则的形态为主，相对来说比较呆板，还有很大的设计空间。在功能上，缺少人机交互模块，使用起来操作流程较麻烦，体验感不够好，智能化程度不高。新能源汽车的充电设施安装及使用过程中面临痛点较多,主要是部分车主无固定车位、小区配电系统不够完善、车主申请安装充电设施手续繁琐等。充电难点主要集中在找充电桩困难、传统燃油车占用新能源车停车位、充电桩故障率高、停车费较贵、充电桩不兼容、充电APP不兼容等,这些问题导致了部分电动汽车潜在客户的流失。

三、未来公共充电设施设计的发展趋势

(一)造型设计更加灵活多变。打破固有的传统形态，须考虑城市容貌，结合城市文化内涵，设计有地域特色的造型。

(二)更多功能化。考虑用户停车问题、操作问题等，可以增加对应的功能对充电设施进行完善。

(三)技术含量更高。充电设施应往多样化，快充、慢充相结合的方向发展。从技术标准化、应用多样化、智能化、管理网络化的方向发展。

(四)更人性化。可以充分考虑用户的使用体验，增设对应的服务配件，使用户能够在使用期间得到休息或有娱乐的体验。

(五)规划更合理化。目前柳州市区内的充电设施的位置只是设置在路边、博物馆周边、加油站等，随着新能源汽车用户的增多，增设充电设施是势在必行的。在已存在问题的基础上，新建设的充电设施的规划会更加合理化。

(六)智能化程度高。针对充电APP不兼容等问题，未来的充电设施可以实现APP之间的链接，在人机交互上有一个大的提升空间。

四、新能源公共充电设施的设计理念

(一)模块化设计理念。模块化的概念主要以系统为中心，由整体到部分的方式进行，具体指将产品按照功能、性能等方式进行分析、拆解、再设计，通过模块的替换、升级、重组等方式形成新的产品。运用模块化设计的产品具有多样性的特点，可以灵活变化，充电设施可以拆解成不同的模块进行再设计，满足不同市场的需求。模块化分为单体模块、组合模块，在设计过程中，可以灵活使用两种设计分类模块进行。

首先，用单体模块的概念，将充电设施的造型进行模块划分，可以分为显示屏、主体机身、充电插头、进线电源、辅助用电设备、监控设备等模块，通过对单个模块的分析与功能重组进行整体规划。其他配套还有雨棚、调度值班室或者司机休息室、洗车设备、车辆检修设备、安放监控设备等，这些属于充电设施中的配套，也分别作为单体模块划分。然后，遵循由整体到局部的设计思路，将显示器与主体进行分开设计，这样可以在显示部分增加其他的附加功能，而且更方便检修，还可以减少重复设计，降低成本。模块化设计理念的加入可以实现充电设施多功能化，使造型更加多样化，摆脱造型单一的缺点。比如在充电设施增加无感摄像头模块，车主可以通过语音提示停好车，解决停车问题；增设设施编码、路牌等模块，使用户停车更规范。另外，可以根据场地的不同，较为宽敞的地方可以将充电设施以及配套集中成为一个整体，就像一个小房子，里面配套齐全，让用户有一个“五星级”的体验。

模块化设计理念的加入，可以使充电设施的设计更加有秩序，模块本身具有标准化和独立性的特征，每个模块都有独立的功能，组合模块可以实现强大的功能体验。模块化不仅可以降低成本，也有利于组装和运输。

(二)服务设计理念。充电设施的设计除了要考虑产品本身的实用功能外，还要考虑以用户为中心的使用体验。服务设计就是充分考虑以用户为核心的设计理念，是可以提供有效的、可行的、高效的、符合用户需求的设计理念。服务设计最早是在《完全设计》著作中提出的。服务设计是站在用户的角度去考虑，用户在购买或者使用产品的过程中，所接触到的有形的或者无形的事物都需要设计。公共充电设施涉及到了无形的服务和有形的服务两方面。有形的产品即充电桩、雨棚、休息座椅等，无形的服务就是配套的操作系统、附加服务等，都需要设计师有一个系统的服务设计理念的加入，给用户一个流畅的体验感受以及良好的舒适度。且未来衡量服务的唯一标准，便是用户满意度。服务设计包括3个关键的接触点:物理接触点、数字接触点和人际接触点(也称为情感接触点),这3类接触点是相互融合且存在于服务提供者和服务接收者之间的。

服务设计的原则有以下几个方面：以用户为中心原则、协调创新原则、有序性原则、适时展示原则、整体性原则。服务设计的流程也是非线性的，需要通过试错、迭代的方式完善设计方案。由于充电设施基本上都是实行自主充电的方式，但是从用户体验方面去考虑，正因为没有服务者在场，更应该使用服务设计的理念让使用者或者消费者有一个良好的充电体验。这样才能吸引更多的用户去使用新能源汽车，从可持续发展的角度来看，这是有必要的。比如，在充电设施旁边增设休息座椅，或者更加智能化的娱乐设施，帮助用户打发时间，赢得良好的用户体验。

以服务设计理念的研究方法，可以深层地挖掘用户的真实需求和充电设施设计的痛点，用服务设计的理念可以真正的做到以用户为中心，探求解决方案，创造更好的充电使用体验。

五、结语

本文以新能源充电设施为对象，从公共充电设施的现状与存在的问题入手，总结出目前充电设施的发展趋势。通过结合模块化设计理念提出对充电设施进行单体模块划分、配套组合的设计构思；结合服务设计理念，并结合城市建设的相关问题，打破了以往的充电模式，更多考虑到的是人们的产品使用体验。公共充电设施的建设是城市建设的一部分，充电设施的美观设计可以使城市形象更具魅力，更有亮点。