电动汽车充电基础设施规划中若干关键问题的研究与建议-第3页-北极星储能网

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1)私家车有研究表明，现阶段80%的乘用车日行驶里程在50km以内，而目前电动乘用车续驶里程集中在100～150km左右;私家车一日内停泊时间远大于行驶时间，其夜间主要停泊在住宅区及周边停车场或道路旁，日间则主要停泊在工作区、商业区等功能区的停车场。据此，在上述区域(以住宅区为主)停车期间采用慢充方式充电即可满足大部分电动私家车一日的行驶需求。因此，建议私家车采用分散慢充为主，快充作为应急支援的充电模式进行充电。

2)公交车公交车运行路线和行驶里程相对固定，大中城市公交车日均行驶里程一般集中在150~200km，而目前纯电动公交大巴动力电池额定电池容量约为150kWh左右，一次充电难以满足其日运营要求。日间运营期间，公交车主要停靠地点为始、末站停车场，停车时间与发车间隔相关，一般为发车间隔的2-3倍，即20分钟左右，高峰期时间更短，仅可通过快充或换电模式进行电能补充;夜晚停运后，停靠时间较长，具备进行慢充的条件。因此，对于纯电动公交车，可以采用运营期间换电或快充和夜间慢充相结合的模式。值得注意的是，由于纯电动公交百公里耗电量较大(约为100kWh左右)，对于某些距离较长的线路(如远郊线路)，使用纯电动公交意味着其需背负庞大重量的电池，这既不安全也不经济，因此，在发展纯电动公交的同时，也应适当推广混合动力公交以满足长距离线路的运行需求。

3)出租车出租车日均行驶里程受城市规模、运营时间和服务半径的影响较大，不同城市出租车运行规律不尽相同。出租车行驶时间一般远大于停泊时间，其日均行驶里程相远大于同城市私家车，其适宜的充电模式受动力电池技术水平的影响较大。因此，对于出租车，其模式选择应从城市规模、运营模式的角度，结合动力电池技术水平的不同发展阶段进行具体分析。4)公共事业车辆公共事业车辆的行驶及泊车规律较为固定，除执行任务外的其余时间，均停泊于固定停车场所，泊车时间较长，因此，对于公共事业车辆，可采用空闲时间慢充、紧急需求时换电或快充的充电模式。值得注意的是，由于各城市经济水平不同，发展不均衡，区域配电网的特点和对电动汽车的需求不尽相同，因此，在充电模式的选择方面，需因地制宜，现阶段不宜对充电模式进行统一。

3.3充电设施类型与配置分析

不同的充电模式通过不同类型的充电设施实现。现阶段充电设施主要包括分散充电设施、集中型充电站、集中型换电站三类。分散充电设施以交流慢速充电桩为主，适当配备一定量的直流快速非车载充电机作为应急;集中型充电站一般同时具备慢充和快充两种充电模式，但以直流快充为主;集中型换电站配备有专门的电池更换设备及一定量的充电机和备用电池，是换电模式的主要实现形式。依据前文所述充电模式选择原则以及各类型车辆充电模式所匹配的充电模式可知，未来充电设施的建设将以分散充电设施为主，对于分散充电设施，由于其依托城市各功能区停车场而建，选址问题相对淡化，重点是合理确定其建设数量和规模。在分散充电设施的规划过程中，可对以下两个问题进行分析研究：

1)分散慢充桩与电动汽车的配比度分散慢充桩是满足电动汽车日常充电需求的主要设施类型，因此，应根据电动汽车的发展数量按一定比例进行配置。电动汽车日常充电需求则由多方面因素决定，其中用户对电动汽车的使用心里及行为习惯是不可忽略的重要因素。由于现阶段纯电动汽车续驶里程普遍不太高，达不到燃油车水平，使得用户在使用纯电动车时，对车辆的剩余续驶里程存在一定的心里担忧，不同的担忧程度将直接导致用户充电行为的不同。因此，可综合考虑用户对剩余电量的心里接受能力以及用户行驶里程，分析不同心里接受能力下用户的充电需求，来配置相应的慢速充电设施。

可按如下流程进行：

a.将用户可接受的最低剩余SOC划分为不同等级;

b.对应每一等级，结合用户实际行驶里程统计数据以及电动汽车续驶能力，分析不同功能区(如住宅区、工作区、商业区等)的充电需求概率;

c.根据电池技术发展水平及各区域实际情况，选择合适的可接受的最低SOC等级或基于充电初始SOC的概率分布加权，计算各功能区充电需求比例，确定分散慢充桩与电动汽车的配比度。下图1给出其中一种方法的私家车工作区车桩配比度分析示意图，考虑锂电池充电效率高的起始SOC要求、用户对剩余SOC的心理承受力，以及工作区充电的便利性，推荐选择80%心理接受等级下的桩车配比度0.6。

图1私家车工作区桩车配比度分析示意图

结合美国Nationalhouseholdtravelsurvey(NHTS)中单次行驶里程数据，表3给出了在电动汽车续航里程分别为100km和150km的条件下通过剩余SOC接受等级法(例80%SOC)和充电起始SOC概率加权法计算得到的配比度。虽然数据量不完全相同，但是两种方法的两两数据对应相近。

表3桩车配比度不同分析方法结果

2)快、慢充充电设施配比度2011年国家正式发布了《电动汽车传导充电充电连接装置》标准，对整车充电交、直流接口进行了标准化规定，现阶段新生产的电动汽车基本均同时配备了标准的交流和直流两个接口，因此，需合理规划交流慢充桩和直流快充机两类充电设施，满足用户不同类型的充电需求。根据快、慢充的不同定位，可将用户采用慢充的方式单次充电可补充的能量能否满足用户下一次行驶需求作为判断是否需要快充的条件，从而确定快、慢充的需求比例，以此为基础合理分配两类充电设施的比例。可表述为下式：

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原标题：电动汽车充电基础设施规划中若干关键问题的研究与建议

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