宁夏回族自治区电力设计院 宁夏银川 750001
摘要：电动汽车是未来新能源汽车的主要发展方向之一，因其节能、环保等优点越来越受到人们的重视。大力发展电动汽车，能够加快燃油替代，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，推动我国从汽车大国迈向汽车强国具有重要意义。充电设施是为电动汽车提供电能补给的新型城市基础设施，做好电动汽车充电设施特别是充电站的规划建设是推广应用电动汽车的重要保障，同时也是加快电动汽车推广应用的重点任务。本文简要介绍了电动汽车概念及主要技术路线，分析了电动汽车充电设施规划建设的基本原则，并重点对电动汽车充电站规划方法进行了探讨研究。
关键词：电动汽车；充电站；规划
一、电动汽车概念及主要技术路线
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，主要分为纯电动汽车、混合动力（电动）汽车和燃料电池电动汽车三种类型。其中，纯电动汽车是未来电动汽车发展的重要方向，目前主要可分为锂电池电动汽车、超级电容电动汽车、铅酸电池电动汽车三大类。
二、充电设施规划建设基本原则
2.1经济性
在电动汽车充电设施规划建设的过程中，要坚持经济性的原则，在符合当地电动汽车充电需求的前提下合理地降低建设成本。一方面，在单个充电设施的建设过程中充分利用政府补贴政策减少建设成本，争取在一定投资总量的情况下达到覆盖范围最广化，从而加快形成充电设施网络；另一方面，采用风险共担的形式，积极鼓励多方参与市场建设，降低单个投资个体的投资成本，减少投资者建设初期的投入，并尽可能地实现投资回收。
2.2一致性
电动汽车充电设施规划建设在满足城市电动汽车充电需求的基础上，要坚持一致性的原则，与城市总体规划及土地利用规划、交通规划、电网规划等有效衔接。同时还需充分考虑充电设施使用效率，在满足充电需求的同时，优先与交通密度、电动汽车发展程度保持一致，以提高充电设施的使用效率，避免资源浪费。
2.3便捷性
电动汽车充电设施布点不足、不合理以及单次充电时间过长，都会制约电动汽车的快速发展。因此在充电设施规划建设时，要全面地考虑各类用户对使用充电设施的便捷性，对不同充电方式的设施进行合理的分配布局，方便电动汽车随时充电。
三、电动汽车充电站规划方法
电动汽车充电基础设施主要包括各类集中式充换电站和分散式充电桩。本文重点介绍电动汽车充电站的规划方法。
3.1充电站功能定位
电动汽车充电站指一般由三台及以上电动汽车非车载充电机和交流充电桩组成，可以为电动汽车进行充电和电池更换服务，并且能够在充电过程中对充电机、动力蓄电池进行状态监控的场所。充电站的基本功能包括充电功能、监控功能、计量功能。充电站在对电动汽车动力蓄电池充电的同时，需完成对整个充电站的监控，包括供电系统、充电机运行和充电站安全监控，并具备对充电站输入电能、输出电能进行计量的功能。此外，充电站还可具备动力电池更换、动力电池检测和动力电池维护等扩展功能。
3.2充电站构成
根据充电站的规模、发展对象和服务能力，充电站功能区应包括供电区、充电区、监控区，具有电池更换功能的充电站还应具有电池存放区及电池更换区。作为功能拓展，充电站可拥有电池维护区和其他服务区域等。充电站的布置和设计应便于被充电车辆进出入及停放。
3.3充电站规划方法
①充电站分布应与电动汽车交通密度和充电需求的分布尽可能一致
交通密度是指在单位长度车道上，某一瞬时所存在的车辆数，一般用辆/(公里•车道)表示。根据定义，密度基本上是在一段道路上测得的瞬时值,它不仅随时间的变化而变动,也随测定区间的长度而变化。为此,常将瞬时密度用某总计时间内的平均值表示。该区域的电动汽车交通密度越大，说明在区域内运行的电动汽车数量越多,从而对充电站点的需求也会越大。
充电需求是指一定数量的电动汽车在特定时间和特定地点对充电的需求。充电需求和交通密度密切相关，但又受到电动汽车运行方式的制约。例如，对于电动公交车来说，其起（终）点站为其充电需求区域，会增加其运营线路上的电动汽车交通密度；企业班车以企业所在地为其充电需求区域，会增加其行使线路上的电动汽车交通密度。
充电站网点数量控制应考虑与充电需求的分布尽可能保持一致,应与各区域的电动汽车交通密度成正比。
②充电站的布局应符合充电站服务半径要求
电动汽车充电站的分布可以参考建设部《城市道路交通规划设计规范》中的加油站服务半径规定，结合电动汽车自身的运行特点以及各区域的计算服务半径按实际需要设定。由于各交通区域的交通密度不一样，反映充电站网点密度的服务半径也各不相同。
动力电池的续驶能力是影响充电站服务半径的另一大因素。目前，电动汽车动力电池的理论单次充电行驶里程在150～200公里左右，但实际考虑电池的寿命老化、交通拥堵、极端天气等现实因素，从保证电动汽车使用者连续行驶的角度出发，充电站的服务半径应以电动汽车单次充电行驶里程100公里（甚至更短）计算。
③充电站的设置应满足城市总体规划、路网规划和电网规划要求充电站布局是对不同区域的充电站需求条件分析后得出的结果，但是具体到充电站选址定点时还须考虑其实施条件的可能性。充电站的选址定点应结合地区建设规划和路网规划，以网点总体布局规划为宏观控制依据，经过对布局网点及其周围地区规划选址方案的比较，确定网点设置用地。从长远考虑，充电站的设置应有统筹规划，应与城市规划和路网规划相匹配。政府应对充电站的建设采取市场准入制度，根据城市发展规划及电动汽车推广应用情况对充电站布局建设作出科学规划安排，防止出现“一窝蜂”的重复投资现象，减少投资浪费。此外，充电站规划应充分考虑电动汽车未来发展趋势，结合城市电网的现状及规划，做到协调发展，并预留升级空间。
综上，充电设施（充电站）的基本规划流程如图1所示。.png)
结语
电动汽车充电设施是为电动汽车提供电能补给的新型城市基础设施,做好电动汽车充电设施特别是充电站的规划建设是推广应用电动汽车的重要保障，同时也是当前加快电动汽车推广应用的重点任务。在综合考虑城市交通密度、充电需求分布，科学确定充电站服务半径，将充电站布局与城市总体规划、路网规划、电网规划有效衔接的基础上，开展电动汽车充电站规划工作，有利于形成布局合理、科学高效的充电站网络，加快电动汽车的普及应用。
参考文献
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[3]刘潇潇，廉国海.电动汽车充电设施商业化运营模式研究[J].湖南电力，2011.
作者简介
刘硕，男，单位：宁夏回族自治区电力设计院，专业方向：电力系统一次和能源规划。
论文作者:刘硕
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
标签：充电站论文; 电动汽车论文; 设施论文; 密度论文; 需求论文; 交通论文; 半径论文; 《基层建设》2016年25期9月上论文;