城市電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃探析

張立永

摘 要：為了推動城市電動汽車的發(fā)展，準確找出影響城市電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃的因素，根據(jù)充電站的實際充電需求，合理規(guī)劃城市電動汽車的充電設(shè)施。具體分析了影響城市電動汽車充電站設(shè)施布局的主要因素，探析了城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃，以供參考。

關(guān)鍵詞：城市；電動汽車；充電設(shè)施；規(guī)劃

中圖分類號：U469.72 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0077-02

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的能源意識和環(huán)保意識逐漸增強，為了降低CO2的排放，緩解全球變暖趨勢，電動汽車應(yīng)運而生。隨著電動汽車的快速發(fā)展與普及，其已經(jīng)成為新能源汽車的主要發(fā)展方向之一，越來越受人們的重視。我國政府對電動汽車的發(fā)展給予了極大的支持，積極建設(shè)了相應(yīng)的配套設(shè)施，尤其是在電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)方面，投入了非常大的人力、財力和物力，并且已經(jīng)創(chuàng)建了許多示范工程，為電動汽車在我國的發(fā)展創(chuàng)造了非常好的條件。

1 電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃影響因素

1.1 充電場所的環(huán)境因素

電動汽車電池充電、放電的工作效率受環(huán)境的影響非常大，其中，環(huán)境溫度對電池充電的影響尤為嚴重。在低溫條件下，電池放電的效率相對較低，在相同機制和行駛里程下，電動汽車的電池放電深度大、能耗高，并且在低溫條件下，電動汽車的充電效率也會降低，因此，電動汽車充電站應(yīng)該保證充電溫度，便于電池進行充電。

1.2 充電時間因素

不同運行模式下的電動汽車其充電時間存在一定的差異，并且在不同的充電時間，還需要采用不同的充電方式來進行充電。其中，對于充電時間要求不高的電動汽車，通常選擇在停運的時間段，同時選擇在電力低谷時段對電動汽車進行充電；對于充電時間要求相對較高的電動汽車，通常需要采用電池組快速更換和快速充電等方式實現(xiàn)電能補充，例如在線路上運行的公務(wù)車、出租車和其他社會車輛等。

1.3 電動汽車的運行模式

在不同的運行模式下，電動汽車的充電時間和續(xù)駛能力的要求也不相同，進而影響電動汽車的能耗以及充電方式。根據(jù)不同的用戶類型，電動汽車運行模式可分為以下三種：①微型車輛。對于該種車輛類型，根據(jù)實際狀況決定采用整車充電或者更換電池組的方式進行充電。②社會車輛。對于社會車輛，可以根據(jù)運營的目的，采用不同的組合方式，例如上、下班的私家車，停車的位置和時間相對固定，可以利用停靠的時間充電；載客大巴需要及時、快速地補充電能，以此增加運營時間，因此可以在充電站點設(shè)置專門的充電站或者電池更換站，提高充電效率。③集團車隊。集團車隊的行駛里程和路徑都相對固定，可以采用在停運時間段進行整車充電的方式。

1.4 電動汽車充電總量的需求

只有當充電量達到一定的規(guī)模之后，才能在該區(qū)域內(nèi)設(shè)置電動汽車充電站，也就是說，電動汽車充電總量的需求是影響電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃的主要因素之一。此外，電動汽車的充電需求量與電動汽車的保有量和電動汽車的日均行駛里程都有直接的關(guān)系，因此，通過分析電動汽車的實際用電需求總量，才能合理地布局和規(guī)劃城市的電動汽車充電設(shè)施。

2 城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃

2.1 考慮區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀

電動汽車充電運營時需要高功率的電力支撐，對區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的影響相對較大，因此，城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃應(yīng)該和本區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀相結(jié)合，通過與電力供應(yīng)部門協(xié)商，將充電站的設(shè)施規(guī)劃納入城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中，這樣能夠顯著提高電動汽車充電站供應(yīng)電能的穩(wěn)定性和安全性，為充電站的運行提供穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)。此外，由于電動汽車充電設(shè)施是一種非線性負荷，在工作過程中會產(chǎn)生大量的諧波，進而對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生許多負面影響，充電站在進行快速、短時充電的過程中，負荷的變化速度過快，沖擊電壓等對電網(wǎng)的影響也相對較大，這些應(yīng)該引起充電設(shè)施布局規(guī)劃人員的重視。

2.2 滿足城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃的要求

在選擇充電站的地點時，應(yīng)該研究不同區(qū)域的充電需求及其實施條件的可能性，并根據(jù)城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃的要求，以網(wǎng)點總體布局規(guī)劃為宏觀控制依據(jù)，對周圍地區(qū)規(guī)劃選址方案進行比較，從長遠的角度考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計充電站。此外，政府還應(yīng)該對電動汽車充電站的建設(shè)提供相應(yīng)的優(yōu)惠政策，采取市場準入制度，根據(jù)城市的整體發(fā)展規(guī)劃和電動汽車的推廣應(yīng)用狀況，合理地規(guī)劃充電設(shè)施的布局和建設(shè)，防止出現(xiàn)“一窩蜂”的重復投資問題，降低不必要的投資浪費。

2.3 考慮充電設(shè)施的充電服務(wù)半徑

電動汽車充電設(shè)施的分布應(yīng)該根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進行規(guī)劃，其中規(guī)定了加油站的服務(wù)半徑，通過結(jié)合電動汽車的特點和各地區(qū)的交通密度，合理地確定電動汽車的充電服務(wù)半徑。此外，電動汽車電池的續(xù)駛能力也是影響充電服務(wù)半徑的因素之一，只有綜合考慮各種因素，確定合理的充電服務(wù)半徑，才能保證電動汽車的持續(xù)行駛能力，滿足人們的實際需求。

2.4 考慮電動汽車交通密度和充電需求

交通密度是指在單位長度的車道上某一瞬間存在的車輛數(shù)。交通密度是隨著時間的變化而變化的，并且測定區(qū)間的長度不同，交通密度也不盡相同，因此，交通密度通常用總計時間的平均值來表示。如果某一區(qū)域電動汽車的交通密度相對較大，則表明該區(qū)域內(nèi)電動汽車的數(shù)量相對較多，對充電量的需求也會相對較大，應(yīng)該規(guī)劃和布置更多的電動汽車充電站。充電需求是指在特定的地點和時間，一定數(shù)量的電動汽車對電能的需求。電動汽車充電設(shè)施的數(shù)量應(yīng)該充分考慮電動汽車的交通密度，并保證充電需求能夠滿足地區(qū)的實際需求。

2.5 實際案例分析

以某市為例，綜合考慮該城市電動汽車充電設(shè)施的用途和規(guī)模，該城市的電網(wǎng)公司明確規(guī)定充電站的車位數(shù)量應(yīng)該滿足以下要求：小型充電站的充電車位數(shù)量為1～8個，中型充電站的充電車位的數(shù)量為8～16個，大型充電站的充電車位數(shù)量超過16個；單臺充電機的輸出容量為200 kW，單臺充電機的輸入容量為246.9 kV·A，單個充電樁的功率為35 kW。根據(jù)實際路網(wǎng)情況，合理選擇充電設(shè)施的地址，以此滿足城市電動汽車對充電設(shè)施的實際需求。

摘 要：為了推動城市電動汽車的發(fā)展，準確找出影響城市電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃的因素，根據(jù)充電站的實際充電需求，合理規(guī)劃城市電動汽車的充電設(shè)施。具體分析了影響城市電動汽車充電站設(shè)施布局的主要因素，探析了城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃，以供參考。

關(guān)鍵詞：城市；電動汽車；充電設(shè)施；規(guī)劃

中圖分類號：U469.72 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0077-02

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的能源意識和環(huán)保意識逐漸增強，為了降低CO2的排放，緩解全球變暖趨勢，電動汽車應(yīng)運而生。隨著電動汽車的快速發(fā)展與普及，其已經(jīng)成為新能源汽車的主要發(fā)展方向之一，越來越受人們的重視。我國政府對電動汽車的發(fā)展給予了極大的支持，積極建設(shè)了相應(yīng)的配套設(shè)施，尤其是在電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)方面，投入了非常大的人力、財力和物力，并且已經(jīng)創(chuàng)建了許多示范工程，為電動汽車在我國的發(fā)展創(chuàng)造了非常好的條件。

1 電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃影響因素

1.1 充電場所的環(huán)境因素

電動汽車電池充電、放電的工作效率受環(huán)境的影響非常大，其中，環(huán)境溫度對電池充電的影響尤為嚴重。在低溫條件下，電池放電的效率相對較低，在相同機制和行駛里程下，電動汽車的電池放電深度大、能耗高，并且在低溫條件下，電動汽車的充電效率也會降低，因此，電動汽車充電站應(yīng)該保證充電溫度，便于電池進行充電。

1.2 充電時間因素

不同運行模式下的電動汽車其充電時間存在一定的差異，并且在不同的充電時間，還需要采用不同的充電方式來進行充電。其中，對于充電時間要求不高的電動汽車，通常選擇在停運的時間段，同時選擇在電力低谷時段對電動汽車進行充電；對于充電時間要求相對較高的電動汽車，通常需要采用電池組快速更換和快速充電等方式實現(xiàn)電能補充，例如在線路上運行的公務(wù)車、出租車和其他社會車輛等。

1.3 電動汽車的運行模式

在不同的運行模式下，電動汽車的充電時間和續(xù)駛能力的要求也不相同，進而影響電動汽車的能耗以及充電方式。根據(jù)不同的用戶類型，電動汽車運行模式可分為以下三種：①微型車輛。對于該種車輛類型，根據(jù)實際狀況決定采用整車充電或者更換電池組的方式進行充電。②社會車輛。對于社會車輛，可以根據(jù)運營的目的，采用不同的組合方式，例如上、下班的私家車，停車的位置和時間相對固定，可以利用停靠的時間充電；載客大巴需要及時、快速地補充電能，以此增加運營時間，因此可以在充電站點設(shè)置專門的充電站或者電池更換站，提高充電效率。③集團車隊。集團車隊的行駛里程和路徑都相對固定，可以采用在停運時間段進行整車充電的方式。

1.4 電動汽車充電總量的需求

只有當充電量達到一定的規(guī)模之后，才能在該區(qū)域內(nèi)設(shè)置電動汽車充電站，也就是說，電動汽車充電總量的需求是影響電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃的主要因素之一。此外，電動汽車的充電需求量與電動汽車的保有量和電動汽車的日均行駛里程都有直接的關(guān)系，因此，通過分析電動汽車的實際用電需求總量，才能合理地布局和規(guī)劃城市的電動汽車充電設(shè)施。

2 城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃

2.1 考慮區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀

電動汽車充電運營時需要高功率的電力支撐，對區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的影響相對較大，因此，城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃應(yīng)該和本區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀相結(jié)合，通過與電力供應(yīng)部門協(xié)商，將充電站的設(shè)施規(guī)劃納入城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中，這樣能夠顯著提高電動汽車充電站供應(yīng)電能的穩(wěn)定性和安全性，為充電站的運行提供穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)。此外，由于電動汽車充電設(shè)施是一種非線性負荷，在工作過程中會產(chǎn)生大量的諧波，進而對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生許多負面影響，充電站在進行快速、短時充電的過程中，負荷的變化速度過快，沖擊電壓等對電網(wǎng)的影響也相對較大，這些應(yīng)該引起充電設(shè)施布局規(guī)劃人員的重視。

2.2 滿足城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃的要求

在選擇充電站的地點時，應(yīng)該研究不同區(qū)域的充電需求及其實施條件的可能性，并根據(jù)城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃的要求，以網(wǎng)點總體布局規(guī)劃為宏觀控制依據(jù)，對周圍地區(qū)規(guī)劃選址方案進行比較，從長遠的角度考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計充電站。此外，政府還應(yīng)該對電動汽車充電站的建設(shè)提供相應(yīng)的優(yōu)惠政策，采取市場準入制度，根據(jù)城市的整體發(fā)展規(guī)劃和電動汽車的推廣應(yīng)用狀況，合理地規(guī)劃充電設(shè)施的布局和建設(shè)，防止出現(xiàn)“一窩蜂”的重復投資問題，降低不必要的投資浪費。

2.3 考慮充電設(shè)施的充電服務(wù)半徑

電動汽車充電設(shè)施的分布應(yīng)該根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進行規(guī)劃，其中規(guī)定了加油站的服務(wù)半徑，通過結(jié)合電動汽車的特點和各地區(qū)的交通密度，合理地確定電動汽車的充電服務(wù)半徑。此外，電動汽車電池的續(xù)駛能力也是影響充電服務(wù)半徑的因素之一，只有綜合考慮各種因素，確定合理的充電服務(wù)半徑，才能保證電動汽車的持續(xù)行駛能力，滿足人們的實際需求。

2.4 考慮電動汽車交通密度和充電需求

交通密度是指在單位長度的車道上某一瞬間存在的車輛數(shù)。交通密度是隨著時間的變化而變化的，并且測定區(qū)間的長度不同，交通密度也不盡相同，因此，交通密度通常用總計時間的平均值來表示。如果某一區(qū)域電動汽車的交通密度相對較大，則表明該區(qū)域內(nèi)電動汽車的數(shù)量相對較多，對充電量的需求也會相對較大，應(yīng)該規(guī)劃和布置更多的電動汽車充電站。充電需求是指在特定的地點和時間，一定數(shù)量的電動汽車對電能的需求。電動汽車充電設(shè)施的數(shù)量應(yīng)該充分考慮電動汽車的交通密度，并保證充電需求能夠滿足地區(qū)的實際需求。

2.5 實際案例分析

以某市為例，綜合考慮該城市電動汽車充電設(shè)施的用途和規(guī)模，該城市的電網(wǎng)公司明確規(guī)定充電站的車位數(shù)量應(yīng)該滿足以下要求：小型充電站的充電車位數(shù)量為1～8個，中型充電站的充電車位的數(shù)量為8～16個，大型充電站的充電車位數(shù)量超過16個；單臺充電機的輸出容量為200 kW，單臺充電機的輸入容量為246.9 kV·A，單個充電樁的功率為35 kW。根據(jù)實際路網(wǎng)情況，合理選擇充電設(shè)施的地址，以此滿足城市電動汽車對充電設(shè)施的實際需求。

摘 要：為了推動城市電動汽車的發(fā)展，準確找出影響城市電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃的因素，根據(jù)充電站的實際充電需求，合理規(guī)劃城市電動汽車的充電設(shè)施。具體分析了影響城市電動汽車充電站設(shè)施布局的主要因素，探析了城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃，以供參考。

關(guān)鍵詞：城市；電動汽車；充電設(shè)施；規(guī)劃

中圖分類號：U469.72 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0077-02

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的能源意識和環(huán)保意識逐漸增強，為了降低CO2的排放，緩解全球變暖趨勢，電動汽車應(yīng)運而生。隨著電動汽車的快速發(fā)展與普及，其已經(jīng)成為新能源汽車的主要發(fā)展方向之一，越來越受人們的重視。我國政府對電動汽車的發(fā)展給予了極大的支持，積極建設(shè)了相應(yīng)的配套設(shè)施，尤其是在電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)方面，投入了非常大的人力、財力和物力，并且已經(jīng)創(chuàng)建了許多示范工程，為電動汽車在我國的發(fā)展創(chuàng)造了非常好的條件。

1 電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃影響因素

1.1 充電場所的環(huán)境因素

電動汽車電池充電、放電的工作效率受環(huán)境的影響非常大，其中，環(huán)境溫度對電池充電的影響尤為嚴重。在低溫條件下，電池放電的效率相對較低，在相同機制和行駛里程下，電動汽車的電池放電深度大、能耗高，并且在低溫條件下，電動汽車的充電效率也會降低，因此，電動汽車充電站應(yīng)該保證充電溫度，便于電池進行充電。

1.2 充電時間因素

不同運行模式下的電動汽車其充電時間存在一定的差異，并且在不同的充電時間，還需要采用不同的充電方式來進行充電。其中，對于充電時間要求不高的電動汽車，通常選擇在停運的時間段，同時選擇在電力低谷時段對電動汽車進行充電；對于充電時間要求相對較高的電動汽車，通常需要采用電池組快速更換和快速充電等方式實現(xiàn)電能補充，例如在線路上運行的公務(wù)車、出租車和其他社會車輛等。

1.3 電動汽車的運行模式

在不同的運行模式下，電動汽車的充電時間和續(xù)駛能力的要求也不相同，進而影響電動汽車的能耗以及充電方式。根據(jù)不同的用戶類型，電動汽車運行模式可分為以下三種：①微型車輛。對于該種車輛類型，根據(jù)實際狀況決定采用整車充電或者更換電池組的方式進行充電。②社會車輛。對于社會車輛，可以根據(jù)運營的目的，采用不同的組合方式，例如上、下班的私家車，停車的位置和時間相對固定，可以利用停靠的時間充電；載客大巴需要及時、快速地補充電能，以此增加運營時間，因此可以在充電站點設(shè)置專門的充電站或者電池更換站，提高充電效率。③集團車隊。集團車隊的行駛里程和路徑都相對固定，可以采用在停運時間段進行整車充電的方式。

1.4 電動汽車充電總量的需求

只有當充電量達到一定的規(guī)模之后，才能在該區(qū)域內(nèi)設(shè)置電動汽車充電站，也就是說，電動汽車充電總量的需求是影響電動汽車充電設(shè)施布局規(guī)劃的主要因素之一。此外，電動汽車的充電需求量與電動汽車的保有量和電動汽車的日均行駛里程都有直接的關(guān)系，因此，通過分析電動汽車的實際用電需求總量，才能合理地布局和規(guī)劃城市的電動汽車充電設(shè)施。

2 城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃

2.1 考慮區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀

電動汽車充電運營時需要高功率的電力支撐，對區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的影響相對較大，因此，城市電動汽車充電設(shè)施的布局規(guī)劃應(yīng)該和本區(qū)域的輸配電網(wǎng)現(xiàn)狀相結(jié)合，通過與電力供應(yīng)部門協(xié)商，將充電站的設(shè)施規(guī)劃納入城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中，這樣能夠顯著提高電動汽車充電站供應(yīng)電能的穩(wěn)定性和安全性，為充電站的運行提供穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)。此外，由于電動汽車充電設(shè)施是一種非線性負荷，在工作過程中會產(chǎn)生大量的諧波，進而對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生許多負面影響，充電站在進行快速、短時充電的過程中，負荷的變化速度過快，沖擊電壓等對電網(wǎng)的影響也相對較大，這些應(yīng)該引起充電設(shè)施布局規(guī)劃人員的重視。

2.2 滿足城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃的要求

在選擇充電站的地點時，應(yīng)該研究不同區(qū)域的充電需求及其實施條件的可能性，并根據(jù)城市總體規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃的要求，以網(wǎng)點總體布局規(guī)劃為宏觀控制依據(jù)，對周圍地區(qū)規(guī)劃選址方案進行比較，從長遠的角度考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計充電站。此外，政府還應(yīng)該對電動汽車充電站的建設(shè)提供相應(yīng)的優(yōu)惠政策，采取市場準入制度，根據(jù)城市的整體發(fā)展規(guī)劃和電動汽車的推廣應(yīng)用狀況，合理地規(guī)劃充電設(shè)施的布局和建設(shè)，防止出現(xiàn)“一窩蜂”的重復投資問題，降低不必要的投資浪費。

2.3 考慮充電設(shè)施的充電服務(wù)半徑

電動汽車充電設(shè)施的分布應(yīng)該根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進行規(guī)劃，其中規(guī)定了加油站的服務(wù)半徑，通過結(jié)合電動汽車的特點和各地區(qū)的交通密度，合理地確定電動汽車的充電服務(wù)半徑。此外，電動汽車電池的續(xù)駛能力也是影響充電服務(wù)半徑的因素之一，只有綜合考慮各種因素，確定合理的充電服務(wù)半徑，才能保證電動汽車的持續(xù)行駛能力，滿足人們的實際需求。

2.4 考慮電動汽車交通密度和充電需求

交通密度是指在單位長度的車道上某一瞬間存在的車輛數(shù)。交通密度是隨著時間的變化而變化的，并且測定區(qū)間的長度不同，交通密度也不盡相同，因此，交通密度通常用總計時間的平均值來表示。如果某一區(qū)域電動汽車的交通密度相對較大，則表明該區(qū)域內(nèi)電動汽車的數(shù)量相對較多，對充電量的需求也會相對較大，應(yīng)該規(guī)劃和布置更多的電動汽車充電站。充電需求是指在特定的地點和時間，一定數(shù)量的電動汽車對電能的需求。電動汽車充電設(shè)施的數(shù)量應(yīng)該充分考慮電動汽車的交通密度，并保證充電需求能夠滿足地區(qū)的實際需求。

2.5 實際案例分析

以某市為例，綜合考慮該城市電動汽車充電設(shè)施的用途和規(guī)模，該城市的電網(wǎng)公司明確規(guī)定充電站的車位數(shù)量應(yīng)該滿足以下要求：小型充電站的充電車位數(shù)量為1～8個，中型充電站的充電車位的數(shù)量為8～16個，大型充電站的充電車位數(shù)量超過16個；單臺充電機的輸出容量為200 kW，單臺充電機的輸入容量為246.9 kV·A，單個充電樁的功率為35 kW。根據(jù)實際路網(wǎng)情況，合理選擇充電設(shè)施的地址，以此滿足城市電動汽車對充電設(shè)施的實際需求。