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Institute for Education Equity

新能源汽车充电设施运维技术人才培养路径研究

作者

文海强

台山市敬修职业技术学校 广东台山 529200

一、行业人才需求再审视:从规模缺口到结构失衡

(一)规模跃迁与区域分化

截至2025 年6 月,全国公共充电桩850 万台、私人充电桩1250 万台,总量突破2100 万台,较 2020 年增长4.6 倍。其中,广东、江苏、浙江、山东四省保有量占全国 46%,而西部12 省仅占 18%,呈现“东密西疏、城多郊少”的分布特征。工信部《制造业人才发展规划指南(2025 版)》预测:2025 年节能与新能源汽车人才需求总量120 万人,其中充电设施运维人才缺口由2023 年的45 万人扩大到103 万人,年复合增长率 28% 。值得注意的是,高端运维(兆瓦级液冷超充、光储充检一体化、V2G 双向互动)需求占比由2023 年的35%提升至2025 年的71%,技能结构升级速度远高于人才培养速度。

(二)技术迭代图谱

1、功率升级:主流公共直流桩由120kW 跃升至360kW,液冷超充单枪最大电流 600A、电压1000V,对热管理、绝缘监测、EMC 电磁兼容提出更高要求。

2、功能融合:光储充检一体化站渗透率由2023 年的9%提升到2025 年的 34% ,运维人员需同时掌握光伏逆变器、储能BMS、充电桩、微网EMS 四方协同调试。

3、车网互动:V2G 试点城市由7 个扩展到30 个,虚拟电厂(VPP)调度指令需在10 秒内完成上千辆车的功率聚合,对通信协议、SOH 估算、电价算法提出跨界需求。

4、安全合规:等保 2.0=45 、国标 GB/T 18487.1-2023、行标 NB/T 10901-2022 并行实施,运维人员需具备网络安全渗透测试与等保测评双重技能。

(三)人才供给侧结构性矛盾

1、课程滞后:76%的职校仍沿用2020 版教学大纲,液冷、V2G、网络安全三大模块缺位;83%的专业教师未参与过兆瓦级项目实践。

2、区域不均:东部院校生均实训工位0.8 个,西部仅0.3 个;企业导师东部师生比1:15,西部 1:47。

3、标准不一:同一工种在不同省份考核大纲差异高达 40% ,跨省流动需重新考证,增加社会成本。

二、运维技术能力模型2.0:从三维到六维

基于工作过程系统化理论及布鲁姆认知分类法[1],本文将原有“技术实施—运维管理—创新发展”三维模型拓展为六维,并引入数字素养与绿色低碳两大新维度。

(一)技术实施能力(T)

细分6 级、24 项任务、78 个知识点。以“液冷超充桩IGBT 模块热阻测试”为例,要求学员在15 分钟内完成热像仪扫描、热阻计算、散热风机PWM 调速验证,并上传数字孪生平台进行AI 比对。

(二)运维管理能力(O)

引入 ITIL4 服务管理框架,将事件、问题、变更、配置、发布五大流程映射到充电站日常运维,重点考核SLA 达成率、MTTR、MTBF 三大 KPI。

(三)创新发展能力(I)

设置“微创新”学分,学员需在6 个月内完成一项技术改良或流程优化,如设计“充电桩离线语音交互”降低40%现场操作时间,或开发“基于区块链的充电数据存证”提升交易安全。

(四)绿色低碳能力(G)

新增碳足迹计算、绿电交易、需求侧响应三大模块。以“零碳充电站”项目为例,学员需利用风光储协同控制策略,将站级碳排强度从 260g CO₂/kWh 降至40g CO₂/kWh 以下。

(五)数字素养能力(D)

包括数字孪生建模、AR 远程协作、Python 数据分析、低代码平台应用。要求学员使用 Unity3D 搭建1:1 虚拟充电站,并接入真实SCADA 数据,实现虚实同步。

(六)安全合规能力(S)

覆盖功能安全、信息安全、电气安全三大体系,通过攻防演练、渗透测试、应急演练三种形式考核。

三、人才培养路径3.0:五元融通、四层递进、三域协同

(一)“岗课赛证研”五元融通[2]

1、岗:构建“初级—中级—高级—专家—首席”五级岗位图谱,每级匹配12-18 项核心技能、6-10 项拓展技能。

2、课:开发《液冷超充系统运维》《V2G 与车网互动》《充电站网络安全攻防》等20 门新课程;所有课程颗粒度细化到“15 分钟微课+45 分钟实训+15 分钟反思”模式。

3、赛:将世界技能大赛“可再生能源”赛项标准本土化,新增“毫秒级V2G 功率调度”模块;2025 年全国新能源汽车技能大赛参赛队伍由 2023 年的147 支扩大到500 支。

4、证:对接人社部“新能源汽车充电设施运维员(新职业)”技能等级证书、1+X 证书、特种作业操作证(高压电工、高处作业)三证合一,实现“一次考核、三证同发”。

5、研:以“企业真实故障案例”为研究课题,学员在导师指导下完成故障根因分析报告,优秀案例直接进入教学案例库,形成产学研闭环。

(二)“四层递进”实训体系

1、认知层:VR 漫游+数字孪生,帮助零基础学员15 分钟建立充电站全景认知。

2、技能层:虚实结合工位,支持单桩、分体式、液冷超充三种机型拆装、调试、排故。

3、系统层:光储充微网综合实训岛,包含100kW 光伏、200kWh 储能、360kW 液冷超充、V2G 双向终端,可模拟孤岛、并网、并离网切换等 8 种运行模式。

4、生产层:与国网、南网、共建“真实生产性实训基地”,学员以“准员工”身份参与电桩运维,实现“入学即入职”。

(三)“三域协同”校企共同体

1、资源域:共建“充电设施运维数字资源库”,采用知识图谱技术,实现课件、视频、代码、案例的版本理与智能检索。

2、师资域:实施“双导师+双挂职”制度,校内导师负责教学设计,企业导师负责技能传授。

3、评价域:引入第三方评价机构(中国质量认证中心),对学员、课程、基地进行年度星级评定。

四、结论与展望

本文提出的“六维闭环+五元融通”人才培养体系,有效破解了充电设施运维人才“规模缺口+结构失衡+区域不均”三大难题。未来,随着“车—桩—网—储—荷”一体化互动走向深入,运维人才将不仅要“懂设备”,更要“懂交易、懂市场、懂金融”。因此,下一阶段将重点布局两大方向:

跨界融合:与电力交易中心、金融机构共建“虚拟电厂运营”微专业,培养既懂技术又懂市场的复合型人才。

智能自治:探索“AI 运维工程师”培养,让学员具备训练、调优、监管AI 运维机器人的能力,实现“人—机—云”协同运维新范式。

通过持续迭代,力争到2030 年建成“全球领先、中国特色”的新能源汽车充电设施运维技术人才培养高地,为全球交通能源转型贡献中国智慧和中国方案。

参考文献:

[1] 戚爽.基于布鲁姆教育目标分类法的慕课课程建设[J].吉林省教育学院学报,2020,36(6):131-134.

[2] 谢聪,王拓.“岗课赛证”一体化教学融通的人才培养研究[J].包装世界,2023(11):154-156.