浅谈地区电动汽车充电站的合理性布局

浅谈地区电动汽车充电站的合理性布局

李娟娟

国网北京丰台供电公司北京100073

摘要：电动汽车电力能源补给系统的建设和发展影响和制约电动汽车发展的关键因素之一。充电系统的便利性、经济型、安全性直接影响和决定着电动车的发展进程。随着电动汽车的不断发展进步，充电站的规划和建设将步入规模化、网络化时代。布局合理的电动汽车充电站规划对电动汽车的普及、发展将起到不可替代的作用。所以，电动车充电站布局规划需要严谨的方法与步骤，本文主要结合近几年电动汽车新增数量，根据电动汽车充电特性和出行特征，从而得出规划区充电站的建设需求。并通过实例，论证充电站规划布局合理的重要性。

关键词：电动汽车；充电需求量；布局规划

1.引言：

目前，国内的充电站网络建设主要以市场示范为主，缺乏一套普遍的充电站布局规划理论和成熟的借鉴模式，这主要是因为在电动汽车产业的发展和充电站网络的建设规划过程中存在大量的不确定因素，电动汽车电量的总体需求是影响充电站布局的关键因素。只有充电量达到一定规模后，充电站才能实现经济的站点布局。

2.电动汽车充电模式

根据汽车能源补充需求产生的空间特征，既有充电站的基本优化布局的方法可归纳为两类：点需求类型、流量需求类型。这两类基于不同的能源补充需求，点需求类型适合于在家或者工作场所附近补充能源的方式，属于常规充电。而流量需求类型则更多适用于途中补充能源的方式属于快速充电。两类各有特点，适用于不同的环境和范围。

2.1常规充电

2.1.1概念

蓄电池在放点终止后，应立即充电，充电电流大约为15A，这种充电叫做常规充电。常规蓄电池的充电方法都采用小店里的恒压或恒流充电，一般充电时间为5-8小时，有时甚至达到10-20小时。

2.1.2优、缺点

尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值并不关键，因此充电器和安装成本较低，可充分利用低谷时段进行充电，降低充电成本；可延长电池的使用寿命。

其缺点为充电时间过长，在公共领域将会长时间占用停车位，对充电站车位数量要求较高。遇有紧急运行需求时不能满足。

2.1.3使用范围

续驶历程能够满足一天的运行需求，仅仅利用晚间停运时间充电，多用于自家停车位，公共充电桩也可以根据需求适量布点。

2.2快速充电

2.2.1概念

常规蓄电池的充电方法一般时间较长，给实际使用带来诸多不便。快速充电电池的出现，为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。快速充电是以较大电流短时间在电动汽车停车的20分钟至2小时内，为其提供短时充电服务，一般充电电流为150-400A。

2.2.2优、缺点

充电时间短，在几分钟内就可充70%-80%的电，停车位车辆流动率高，建充电站时对停车场车位数量要求相对较低。

相对常规充电模式，安装成本较高，由于采用快速充电，充电电流大，这就对充电技术、安全性提出了更高的要求。

3.电动汽车充电站布局规划的基本原则

3.1科学性原则

充电设施规划应建立在科学分析的基础上，根据电动汽车发展现状以及远期预测进行科学、合理的选址，所得结论才具有指导意义。

3.2近期与远期相统一的原则

充电设施规划要充分考虑现阶段的发展情况，又要满足电动汽车为了发展趋势的需求。充电设施的数量与规模不能过于超前，否则会造成资源的闲置与浪费。另一方面，随着电动汽车的迅速发展，在进行充电设施规划是应充分考虑电动汽车的推广语充电设施的相互影响作用，规划应具有前瞻性和全局性，充电设施应留有一定的潜力，能够适应未来数年内电动汽车的发展要求。

3.3局部与整体相协调的原则

充电设施的规划应于当地区域总体规划和城镇规划相协调。城市总体规划是城市发展的总体原则，它往往反映了城市的政治、经济和文化等诸多方面的风貌，规范着市政建设和城市交通。充电设施是城市整体的组成部分，其规划满足自身建设利益的同时，需要服务城市规划总体安排。

4．电动汽车充电站布局规划示例

为了能够更好的体现充电站规划布局合理的重要性，本文已北京市丰台区举例说明。

4.1电动汽车充电服务网络发展现状

截至2015年12月底，北京市纯电动汽车共计2.6万辆，其中乘用车2.0万辆、专用车辆0.6万辆；丰台地区已投运充电站31座（直流桩82台、交流桩216台），换电站1座。

4.2电动汽车发展趋势分析

至2017年，北京市纯电动汽车保有量预计达到16万辆（约占全市总汽车保有量的3%），其中乘用车15万辆、专用车0.4万辆。至2020年，北京市纯电动汽车保有量预计达到55万辆（约占全市总汽车保有量的10%），其中乘用车54万辆、专用车1万辆。

4.3电动汽车充电服务网络建立

结合丰台区十三五规划，确定了丰台“一带两区三核”的充电汽车服务网络。

“一带”指永定河绿色生态发展带，是指以永定河为中心，向东西各辐射5公里，是京西绿色生态走廊，为首都西南生态屏障的建设发展提供重要支撑。

“两区”是河东景观游憩区（指永定河以东地区），与河西生态休闲区（指永定河以西地区），是丰台区的重要生态屏障。

“三核”指丽泽金融商务区，中关村丰台科技园区，青龙湖—长辛店会展旅游生态区。

4.4建设原则

1、有序建设

按照丰台“一带两区三核”的规划原则，2016-2017年重点建设永定河绿色生态发展带、河东地区以及青龙湖—长辛店会展旅游生态区。2018-2020年重点建设丽泽金融商务区、中关村丰台科技园区以及河西生态休闲区，全面实现充电网络布局目标。

2、快慢结合

2016-2017年公共网络充电设施以快充为主，2018-2020年公共网络充电设施以快充为主、慢充为辅。考虑不同场所的用户行为特性，形成差异化的快、慢充桩配置比例。

3、重点布局

围绕丰台区丽泽金融商务区、中关村丰台科技园区、旅游生态区、机关部委等保证充电设施全覆盖，应用新技术，实现充电网络地上地下一起建、充电设施与景观环境和谐一致。

结论：影响电动汽车充电桩规划的因素众多，本文在综合考虑电动汽车发展、电动车充电需求分析、交通网分布的基础上，建立了电动汽车充电设施合理规划布局基础。电动汽车充电站是电动汽车发展所必须的基础设施。布局合理的电汽车充电站规划对电动汽车的普及发展将起到不可替代的作用。

参考文献

[1]徐凡等.电动汽车充电桩布局规划浅析[B].华东电力试验研究院，2009

[2]刘锴等.电动汽车充电站布局优化方法研究综述.武汉理工大学学报，2015

[3]宋亚辉.城市电动车充电设施布局规划研究.北京交通大学硕士学位论文，2011