公共充电站在基础设施建设中的规划与研究

公共充电站在基础设施建设中的规划与研究

周颖梅

广东电网有限责任公司珠海供电局 广东省珠海市 519000

摘要：随着国家经济的快速发展，汽车使用量持续攀高。大力发展新能源汽车，能够促进资源充分利用，减少汽车尾气排放，对保障能源安全、促进节能减排、防治大气污染、推动我国能源可持续发展具有重要意义。随着电动汽车的推广使用，电动汽车对充电站的基础设施建设以及服务网络的完善等需求日益紧迫。充电基础设施的建设，用以满足电动汽车的发展需求，并以充电设施、充电系统的适度超前发展引导电动汽车的业务发展。

关键词：公共充电站；基础设施建设；规划

引言

电动汽车是未来汽车行业的发展方向，而电动汽车充电基础设施是电动汽车使用的重要保障，对于电动汽车的普及有积极的促进作用。

1充电服务的本质是满足一种新型用电需求

对于电动汽车这一新型电力用户而言，其自身特点决定了其用电需求与普通电力用户的需求有较大区别，具有移动性、多样性、可引导性3个新特征。

1.1电动汽车的用电需求具有移动性

与普通电力用户的用电需求不一样，电动汽车的用电需求具有显著的移动性特征。这是因为作为交通运输工具，同一辆电动汽车可能会停靠在多个不同的位置，其用电需求也会在不同停靠位置间移动，因此针对传统用户设计的“定点用电、定点计费”的用电服务方式就不再适用，而必须为电动汽车用户提供“多点用电、多点计费”的用电服务。

1.2电动汽车的用电需求具有多样性

首先，不同种类电动汽车用户的用电需求不同。如电动公交车、环卫车、出租车和私人轿车的用电需求存在较大差异。其次，同一个电动汽车用户存在多种用电需求，既有对电池快速更换的需求，也有对直流充电和交流充电的需求。

1.3电动汽车的用电需求具有可引导性

电动汽车的用电需求具有很好的可引导性。在利用分时电价等手段进行有效引导的情形下，能够起到削峰填谷的作用，提高系统的整体运行效率。就目前采用的慢充技术而言，一般可在5～8h完成充电过程。据统计，90%的汽车有95%的时间处于停驶状态，这意味着通过合理的激励手段和先进智能电网技术，能够引导电动汽车用户把充电时间安排在电网负荷低谷时段，实现与电网的友好互动。

2电动汽车充电站基础设施介绍

2.1电动汽车充电模式

在环保节能意识不断深化的今天，节能电动汽车行业迅速发展，从而带动充电服务行业的发展。充电站根据服务模式可以分为换电或整车充电两种模式，由于每种电动车充电速度也不同，整车充电还可以分为快速和慢速两种充电模式。成本低的情况下，首选方式一般是慢速充电，这种充电方式主要适用于小型交流电的电动汽车，这类型电动汽车功率小，价格低，安装成本比较低等优势，缺点是充电时间比较长，充电一次大约需要六小时左右，因此，这种类型的汽车在充电时需要停留很长一段时间，只能在可以长时间停放的地点进行充电。

2.2电动汽车充电站建设标准

在电动汽车行业，我国正处于发展初期，对电动汽车的服务设施建设还不够全面。主要原因在于我国电动汽车充电站的基础设施以及充电标准还没有完善，由于电动汽车的种类不同，充电设施的接口和需要的电压也不同。基于以上几点，我国电动汽车应该进一步完善相关标准，充电统一，这些问题需要国家相关部门加大重视力度，相关企业在科研上继续努力创新。

3充电设施布局规则

3.1充电设施布局原则

（1）市场主导、快慢互济。根据不同类型电动汽车充电需求，分类合理布局充电设施。（2）以公交及出租站场、用户居住地停车位、单位内部停车场等专用场站配建的专用充电基础设施为主体，以城市公共建筑物配建停车场、社会公共停车场、路内临时停车位配建的公共充电基础设施为辅助，以独立占地的城市快充站和高速公路服务区配建的城际快充站为补充。（3）结合停车场设置，不单独选址；布局宜分散为主、便民化服务；充电桩宜设置在停车位旁，并靠近配电站。（4）充电站站址的选择与城市中低压配电网的规划和建设密切结合，以满足供电可靠性、电能质量和自动化的要求。（5）符合城市规划的要求。（6）根据车辆规模及行驶规律进行合理选择。（7）遵循节约用地的原则和电动汽车的使用特点，充电站宜与现有公共服务设施合建，合建后不应影响原有设施的安全与使用功能。

3.2充电设施服务对象

（1）电动公交车充电需求由公交车充电站满足；（2）出租车充电需求由出租车充电站、城市公共充电站、分散式公共充电桩以及城际快充站共同满足；（3）物流、环卫等专用车充电需求由专业车充电站、城市公共充电站、分散式公共充电桩以及城际快充站共同满足；（4）公务与私人乘用车充电需求由专业充电桩、城市公共充电站、分散式公共充电桩以及城际快充站共同满足。

3.3充电设施布点选址思路

3.3.1公共交通领域充电设施布点选址思路

（1）以现状及规划站场为依托，充电站的选址充分与在建站场、现状公交站、项目配建公交站（已选址）、公交站场专项规划、控规相协调。（2）用地条件：优先筛选符合土规、用地规划的站场，如政府建设的独立占地场站、配建公交站；其次，在需求迫切的情况下兼顾近期充电需求，部分选择一些临时站场。（3）场站规模：以充电需求为依据，同时满足变电站、充电桩等建设的要求。（4）建设时序：考虑到充电设施近期建设需求迫切，尽量选择现状建成及近期已明确选址的配建公交站场。

3.3.2非公共交通领域充电设施布点选址思路

（1）用地条件：优先筛选符合土规、用地规划的公共停车场及公建类设施停车场，停车场对外开放使用，且有利于车主寻找。（2）充电需求：选址一般位于城市/镇街的商业、商务中心区及村居的村委服务中心附近，贴近市民的出行需求及充电需求旺盛的区域。（3）建设时序：考虑到充电设施近期建设需求迫切，尽量选择现状建成及近期已明确建设的公共停车场、公建类设施及加油加气站地块。

3.4充电设施覆盖半径

充电设施服务半径的确定要以电动汽车用户充电的便捷性为目的，同时也要考虑充电站的营利状况。在电动汽车推广使用的初始阶段，纯电动车数量较少，此时充电站的服务范围可大些，充电设施数量较少，城市总体的充电站布局分布较广。随着电动车数量的不断增长，充电站的服务半径会逐渐缩短，此时充电站数量也应随之增加，以满足用户需求。

3.5充电桩快慢充选择原则和比例

3.5.1按充电桩用途选择

（1）公共充电站以建设直流快充桩为主。（2）私人充电桩以建设交流慢充桩为主。（3）公交汽车充电设施以大容量直流充电为主。（4）出租车充电站与专用车充电站均以建设直流快充桩为主，慢充为辅。

3.5.2按充电桩所在地选择

（1）在住宅小区建设以慢充为主的自（专）用、公用充电设施。（2）在办公场所、公交及出租专用场站建设快慢结合的自（专）用充电设施。（3）在商业、公共服务设施、公共停车场、高速公路服务区、加油（气）站以及具备停车条件的道路旁建设以快充为主、慢充为辅的公用充电设施。

结语

随着时代的发展趋势，电动汽车越来越普及，本文通过对电动汽车充电基础设施进行合理规划，与城市规划相结合，进一步促进城市的发展。从实际情况研究电动汽车充电站的建设，为电动汽车充电站设施建设提供合理的科学依据，助力城市电动汽车产业的发展，推进国家节能减排工作。

参考文献

[1]张勇，蒲勇健，史乐峰.基于Hall定理的电动汽车充电服务匹配机制研究[J].数学的实践与认识，2019，45(10)：77-85.

[2]吕林，许威，向月，等.基于马尔科夫链充电负荷预测的多区域充电桩优化配置研究[J].工程科学与技术，2019，49(3)：170-178.