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5页-北极星储能网

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2)电网增容及升级改造一方面，电网需新增一定装机容量来适应电动汽车大规模接入所引起的负荷增长，另一方面，应对现有配电网部分变压器、线路进行升级改造，以免充电负荷过大，造成原有电力设备过负荷。

3)充电设施与新能源利用及微电网发展相结合。充电设施与新能源及微电网相结合有许多优点：一方面可以在提高电网对充电负荷承载能力的同时，降低电动汽车对化石燃料的依赖;另一方面，还可以通过电动汽车协助解决可再生能源的间歇性问题，降低储能系统成本。因此，在充电设施规划建设过程中，应充分考虑就地利用新能源以及微电网对电动汽车进行充电，同时可考虑对充电过程进行有序控制。

5对充电设施规划布局的若干建议

基于以上对充电设施规划中的若干关键问题的分析研究，本文针对充电基础设施的发展和规划布局提出以下若干原则和建议。

5.1规划布局的指导性原则

1)电动汽车充电基础设施规划与建设应遵循科学有序发展充电设施的规划建设是一项系统工程，应建立在科学分析和优良资源配置的基础上，结合我国国情，综合考虑电动汽车的运行规律、城市用地规划、电网的承载能力和电动汽车及其充电技术的成熟度，采用科学的方法和手段，制定合理、经济、适用的电动汽车充电基础设施规划方案。同时，充电基础设施的规划既要充分考虑导入期的不定因素，又要适应电动汽车技术的发展趋势。在进行充电设施规划时，要分阶段加以修正，充电设施的数量与规模不能过于超前，以免造成资源的闲置和浪费，应充分考虑电动汽车的推广与充电设施建设的相互影响作用。电动汽车充电基础设施的规划和建设要总结示范城市的试点经验，要做到科学有序发展。

2)充电基础设施的分布应与电动汽车泊车的时空分布尽可能保持一致电动汽车一般须在停泊的时间和地点完成能量补给，充电行为发生的时空分布规律与电动汽车的泊车规律相互关联。城市中不同功能区域的交通规律和泊车特点各不相同，为保证充电的便利性和充电设施的使用率，充电基础设施的分布应与该地区电动汽车泊车的时空分布规律尽可能保持一致。

3)充电基础设施的布局应兼顾用户便利性、建设经济性和技术合理性要求充电基础设施的选址应满足该地区的任意地点都处在某一充电站或充电桩的服务半径内，以保证用户充电的便利性;充电基础设施及车桩比依据规划合理布局，应兼顾建设的经济性;充电模式的选择应综合考虑用户的便利性和动力电池的安全使用与耐受能力。

4)充电基础设施的规划应与该区域总体规划和路网规划相互协调城区总体规划是城市发展的总原则，充电基础设施是未来城市整体规划的组成部分。充电基础设施的选址和布局直接关系到充电车流的状态，影响到整个地区交通系统的总体经济运行。充电基础设施的布局应与路网规划相统一，在中小城市和大型城市周边地区开展电动出租车试点，尽量避免以充电为目的车流对城市交通产生影响，保障城市交通的畅通。

5)充电基础设施的建设应与该地区电网规划发展相协调充电基础设施容量增长应与地区负荷和电网总容量相协调，以保证电网为电动汽车提供充足的电力供应;充电基础设施的布局应与配电网的规划相协调，避免出现电压越限、配电线路或配电设备过载等问题;充电基础设施应满足接入电网的电能质量要求，并适当配置补偿和治理装置，避免对电网电能质量造成不良影响。

6)逐步实现有序充电和采用绿色可再生能源供电利用分时电价等市场机制，引导部分电动汽车在电力低谷时段慢速充电。充分利用智能配电网及其信息系统，逐步实现充电站分时段有序充电和智能充电。在充电基础设施建设中，应充分考虑就地的风电、光伏等分布式新能源的集成利用条件，最大限度地发挥新能源的作用来替代传统的化石能源，促进电动汽车的能源结构由传统的化石能源向无污染的可再生能源和新能源转变，真正实现全社会零排放、清洁无污染的绿色交通。

7)充电基础设施的建设应符合环境与安全的相关规定充电设施的规划符合环境保护和防火安全的要求，充电设施不应靠近有爆炸或火灾危险等潜在危险的地方，也要避开地势低洼和可能积水的场所，并充分利用就近的供电，交通、消防、给排水及防洪等公用设施。

5.2充电模式选择与充电设施配置的相关建议

根据前文对各车辆运行规律及充电模式的匹配分析，对不同类型车辆充电模式及设施的选择建议如下表4所示：

表4各类型车辆充电模式及充电设施配置建议

其中，私家车分散充电设施在各功能区配置比例应有所区别，本文结合美国NHTS中相关数据，以及文献中充电初始SOC的统计结果，根据前述充电设施配比度计算方法对分散慢充桩与电动汽车的配比度(如表3所示)以及快慢速分散充电设施配比度进行分析，给出表5所示的推荐值。

表5私家车分散充电设施配置建议

随着动力电池技术的发展，电动汽车续航里程增加，各类型车辆的充电模式将逐步过渡到慢充模式，分散充电设施中慢充桩与电动汽车的配比度、快充设施与慢充设施的配比度均将逐渐减小。

6结论

充电基础设施是电动汽车推广应用的重要环节，其规划布局是关乎到未来电动汽车产业发展和城市建设的重要而复杂的问题。随着国家新一轮电动汽车推广工作的开展，充电基础设施的建设将迎来新的高潮。从目前动力电池技术发展水平、整车及电池标准化发展程度以及电网影响等角度考虑，电动私家车应以分散式慢充为主，适当配备分散快充设施作为补充，并合理确定两类设施的配比度，以满足用户不同类型的充电需求，同时保证投资建设的经济性。对于其他类型的车辆，应优先选择慢充模式，在慢充不满足运行要求的条件下，根据车辆的行驶及泊车的时空特点，在合适的地点建设集中型快充站或者换电站。在充电基础设施的规划建设过程中，应紧密结合电网特点，充分研究充电设施与电网的相互影响及作用，采取相应措施，使两者可以友好互动、协调发展。

现阶段仍处于电动汽车发展初期，随着电动汽车的普及，其运行规律和充电行为的基础数据将更加准确丰富，充电设施的投资运营模式也将趋于清晰，因此，在电动汽车行为规律、充电设施与电网的互动等方面，仍存在较大的研究空间，通过深入研究，可以更加合理的对充电设施进行规划布局，为电动汽车的推广普及提供强有力的支持。

作者专栏

肖湘宁华北电力大学，教授，博士生导师。

陶顺华北电力大学，副教授。

温剑锋华北电力大学，硕士研究生。

李秋硕华北电力大学，博士生。

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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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