浅谈电动汽车公共充电桩布局方案评价方法.pdf

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浅谈电动汽车公共充电桩布局方案评价方

师晴请

江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405

摘要:随着社会现代化的深入推进,环境保护和资源利用可持续化发展的重要性愈发显

著。电动汽车因其在节能、效率、环保等方面的突出优势,开始越来越多的进入城市交通系

统。然而目前充电桩等相关配套设施缺乏合理的设置依据,不利于电动汽车的可持续发展。

本文根据充电桩及电动汽车充电特性,提出了电动汽车充电需求和充电桩设置数量分析方法;

构建了包含社会条件、基本条件等指标及气象因素、地理因素等二级指标在内的公共充电桩

布局方案评价指标体系,建立了基于模糊综合评价法的公共充电桩布局方案评价模型,并进

行了案例分析。结果表明,本文提出的方法可以为确定公共充电站充电设施规模及布局方案

提供定量依据,有利于揭示影响充电桩布局的关键因素,对优化公共充电站的设施布局有一

定的应用价值。

关键词:电动汽车;充电桩;布局方案;评价指标体系;模糊综合评价

1引言

汽车为社会带来了巨大变革,但也造成了不可小觑的资源浪费和环境污染。与此同时,

电动汽车在低碳、节能、功效等方面具备显著优势,能源利用率显著高于燃油汽车。除此之

外,电动汽车相对燃油汽车噪声低,有效缓解了城市的噪音污染。然而,新能源汽车的发展

和应用一定程度上取决于充电桩的发展水平。纵观全国,充电基础设施的建设才刚刚起步,

充电站的选址和内部充电桩的数量设置还未形成一套完整的科学理论体系。充电站等相关配

套设施存在数量不足及布局缺乏合理性等问题,地限制了电动汽车及社会的可持续发展。

当前,围绕充电配套设施的研究多数基于充电需求展开。LEE[1]分析发现电动汽车的行

驶距离、行驶时长和开始行驶时间三者之间存在一定的联系,通过预测得到了电动汽车日间

充电需求的分布情况。分析了充电设施建设的影响因素,并基于盈亏平衡理论,建立了充电

站经济效益分析模型。收集了诸多驾驶员的充电数据,依据GeneralPacketRadioService

技术,运用蒙特卡洛模拟方法预测了不同时间段的充电负荷。苏舒等[4]构建了基于Agent-

元胞自动机的演化模型来预测充电需求时空分布的动态性。许威等[5]充分考虑用户出行习

惯的多样化和错杂化,同时计算了多种场景下的电动汽车充电负荷。周国鹏等[6]分析了电

动汽车的充电需求,同时预测了国内部分地区的电动汽车充电需求。

国内外学者关于充电站所做研究更多的是基于充电需求的较大范围的宏观规划,针对某

一特定区域进行充电站的布局规划时仍缺乏一整套可参考的方法。本文旨在提出公共充电站

充电设施需求分析及布局方案评价方法,为优化充电站设施布局提供借鉴。

2充电站内部充电设施需求分析方法

2.1电动汽车充电时间

电动汽车充电时间应该从一下几个方面考虑:(1)电动汽车的每日平均充电时间,(2)

电动汽车的年均行驶里程,(3)电动汽车一年时间里的行驶天数,(4)电动汽车电池的续

航里程,(5)—电动汽车充满电所需时间,

查阅资料得知,电动汽车年平均里程约24000km,平均每年行驶约276天,电池平均续

航里程为391km,快充桩充满所需平均时间约为2h,慢充桩充满所需平均时间约为8h,可

得电动汽车的每日平均充电时间的取值范围为0.45-1.78h。

2.2电动汽车充电需求分析

在对充电需求量进行计算时,需要充分考虑各类影响充电站选址的因素,在正确预测车

辆周转率的基础上,建立定量因素与模型之间的关系,继而可以得到一个相对可靠的充电站

需求预测模型。具体需要考虑以下几个方面:(1)电动汽车的充电需求量,(2)连接系数,

介于0到1之间,(2)研究范围内电动汽车的数量,(3)电动汽车的平均功率,(4)电

动汽车的每日平均充电时间。

2.3充电桩设置数量分析

充电桩数量的设置应基于以需求为导向,充分考虑实际设置区域大小、政策法规要求及

停车场的车位周转率等因素。参考国内外各类充电桩设置类型,充电桩设置数量应该从一下

几个方面考虑:(1)充电站内部充电桩设置数量;(2)充电站充电需求总量;(3)型单

个充电桩的充电功率,包括快充桩和慢充桩。

3电动汽车公共充电桩布局评价指标

目前对于公共充电桩布局方案的评价指标体系针对性较为突出,但覆盖面较窄。充电桩

布局方案评价指标体系评价指标体系由三类指标组成,分别是、二级及三级指标

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