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2电动汽车数量与规模
充电基础设施为电动汽车提供动力补给,其建设数量应与电动汽车发展规模相匹配,他们之间既相互制约又相互推动。因此,预估相应规划年下的电动汽车保有量是进行充电设施规划布局的基础。
电动汽车的发展规模受多方面因素的影响,包括动力电池的技术、汽车技术及充电设施的完善程度等技术性因素以及汽车成本、政府政策补贴及消费者接受心理等非技术性因素。
根据中国公安部交管局发布的数据以及国际能源署分别在2013年及2016年发布的《GlobalEVOutlook》等资料,表1总结了世界主要国家的电动汽车数量与规模发展现状及预测结果
表1世界主要国家电动汽车数量与规模发展现状及预测
从电动汽车数量发展现状及预测结果可以看出,现阶段各国电动汽车保有量及渗透率均较小,但在未来几年将呈现快速化增长态势,而电动汽车保有量的快速增长,需要有完善和高效的充电网络的支持,合理规划建设充电设施以适应电动汽车数量规模的快速增长是国际上急需解决的重要问题。
3充电模式的选择与充电设施的配置由于电动汽车充电需求具有多样性,对应不同的充电需求,需匹配不同的充电模式,配套建设不同类型的充电设施。3.1充电模式的对比
目前电动汽车的充电模式主要分为整车充电和换电两种,整车充电根据充电时间的不同又可分为慢速充电和快速充电两种。整车慢充通过交流充电桩连接车载充电机为电池充电,受限于车载充电机体积、重量及成本,其充电功率较小,完整充电周期约需5~8小时。整车快充通过非车载直流快速充电机实现,置于车外的快充装置直接为电动汽车动力电池提供大电流的直流电,一般可在半小时内将电池荷电状态(stateofge,SOC)充至80%以上。电池更换模式简称换电,通过直接更换车载电池为电动汽车补充电能,所需时间约为5~10分钟。不同类型的充电模式满足不同类型的充电需求,其各有优缺点,总结如下表2所示。
表2不同充电模式优缺点对比
从以上对比分析可以看出,换电模式虽然方便快捷,但是电池及车辆标准难以统一;考虑到汽车产品尤其是私家车需求的个性化、多样性对汽车产业的要求和市场可操作性等因素,以换电模式为主将不利于产业和市场的可持续发展。对于整车充电,考虑电池安全及寿命、对电网的友好度和有序充电利用的充裕性,应将慢充作为主要的充电模式,这一主张会随着电池技术的进步和续航能力的提高而更进一步证实。因此,建议按照优先选择慢充模式,将快充模式作为应急支援,在具备条件时亦可考虑换电模式的原则,进行充电模式的选择。3.2车辆类型与充电模式的匹配
不同类型车辆行驶及泊车规律不尽相同,导致其充电需求不同,需要不同的充电模式来匹配。下文从对各类型车辆行驶及泊车规律的分析出发,结合上文形成的充电模式选择原则,确定不同类型车辆应采用的充电模式。
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