【導讀】來越受到人們的重視。充電站/樁是電動汽車能源補給的基礎設施，所以對充電。站/樁的規(guī)劃建設是電動汽車得到廣泛普及的重要前提。站/樁功能定位、施工原則以及充電站規(guī)模分級進行一個前期的規(guī)劃基礎研究。時也相應的提出了幾個治理方案。負荷的增加會使電網(wǎng)改造的成本上升，如新建或更新變壓器，諧波治理費用等，這些因素需要在充電站/樁的規(guī)劃選址時得到充分考慮。然后，實際分析珠海市。區(qū)的總體發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，著重研究市政基礎設施專項規(guī)劃——電動汽車充電站，域配電網(wǎng)及充電站規(guī)模等級等等進行逐一分析。最后，通過一個流程圖將本文規(guī)。劃研究的全內(nèi)容生動形象的表示出來。

　　

【正文】 密度。因此，充電站的服務能力應與區(qū)域的充電需求盡可能保持一致，應與各區(qū)域的電動汽車交通密度成正比。 根據(jù)文獻 [7]可知，任意一 個區(qū)域無論其具有任何形狀，見 圖 31 所示。在一定時間內(nèi)進入 和離開此區(qū)域地電動汽車數(shù)量相 等，即交通流量是守恒的，因此 可以認為一定時期內(nèi)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的 電動汽車數(shù)量是不變的，這樣就 可以把規(guī)劃區(qū)劃分成較小的規(guī)劃 區(qū)，在這些較小規(guī)劃區(qū)內(nèi)汽車數(shù) 量也是固定的，所以可以把這些 較小的區(qū)域內(nèi)的電動汽車的充電 需求總量看成充電站的負荷點來 考慮。 充電站服務半徑要求 充電站的候選站址還應該考 慮充電站的充電服務半徑。根據(jù) 建設部出臺的《城市道路交通規(guī) 劃設計規(guī)范（ 1995）》中對城區(qū)加 油站服務半徑規(guī)定，并且充分考 慮電動汽車自身的運行特點，各 規(guī)劃區(qū)域的服務半徑可按實際需 要科學設定。鑒于各區(qū)域內(nèi)的交 通密度不同，電動汽車保有量不 一樣，所以對充電站的選址面積 也會不一樣。隨著距離前后變化，變電站的服務能力大體如圖 32 所示。 另外，影響充電站充電服務半徑的另一大因素是電動汽車的續(xù)航里程。目前的電動汽車動力電池理論單次充電 行駛里程在 150300km 左右，如果考慮交通擁堵、電池的壽命老化等實際情況，充電站的服務半徑應更小，宜以電動汽車單次充電行駛里程小于 100km 計算。假設充電站的服務范圍是一個半徑為 0R 的圓，當電動汽車處于服務范圍邊緣時，可能會在相鄰的充電站進行充電。另外，服務范圍還應該考慮到成本的因素，比如建在一個主干路的充電站的服務能力要比建 圖 31 區(qū)域交通流量 圖 32 服務能力 華南理工大學廣州學院本科畢業(yè)設計（論文）說明書 20 設在普通社區(qū)充電站的服務范圍要大。 區(qū)域配電網(wǎng)的影響 當大量電動汽車同時進入充電站充電 時，城市電網(wǎng)需要提供大功率的電力供應，所以應在電力供應部門參與的前提下，綜合開展充電站的布局規(guī)劃工作，在未來的城市配網(wǎng)規(guī)劃中包涵充電站的建設規(guī)劃內(nèi)容。城市配電網(wǎng)規(guī)劃是城市電網(wǎng)發(fā)展和改造的總體計劃。在進行城市電網(wǎng)規(guī)劃時，綜合考慮充電站布局規(guī)劃不但能保證充電站的電能供應的安全性和穩(wěn)定性，而且也有助于電網(wǎng)企業(yè)降低充電站內(nèi)非線性負荷造成的諧波電流和沖擊電壓給電網(wǎng)帶來的不利影響。 針對以上四個影響因素，從橫琴新區(qū)總規(guī)劃的實際分析，首先是供電方面，現(xiàn)全橫琴區(qū)供電僅由 220kV 琴韻站提供，位置位于橫琴島的西北岸，與珠海南 灣區(qū)隔海相望，是開發(fā)最早的地方，此位置將是商務服務片中的國際居住社區(qū)，往東的方位將是中心商務區(qū)，西邊為高新技術產(chǎn)業(yè)區(qū)。因此，從電動汽車交通密度分析可在此沿岸建設充電站，加上現(xiàn)是先以公交車為示范車，始發(fā)站和終點站（皆為公交車站旁或內(nèi)）將為充換電池的區(qū)域，那么初定在中心商務區(qū)與商新技術產(chǎn)業(yè)區(qū)各建一個具有更換與慢充功能的充電站，再往后國際居住社區(qū)的外來人口逐年增加，也將考慮在此處建立一個公交車站內(nèi)帶充電站，方便居民外出乘搭車。 影響充電站規(guī)模等級的因素 電動汽車運行模式 橫琴新區(qū)作為珠海電動 汽車產(chǎn)業(yè)的示范區(qū)，對未來電動汽車運行模式還未能具體確定，為了推出更為符合本區(qū)實際情況又經(jīng)濟方便的運行模式，目前主要還是希望借助外省市在此產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的經(jīng)驗，來尋求突破。下面逐一分析不同運行模式下，根據(jù)不同的用戶類型，電動汽車運行模式可分為以下幾類： （ 1） 示范區(qū)用車：如果為示范運行配備的車輛數(shù)有限，則為了提高車輛運營效率，建議采用更換電池組的方式，但是這就需要增加電池組的投資；如果配備的車輛數(shù)能夠滿足運營要求，建議采用整車充電方式，這樣就可以降低電池組的投資，減少電池更換所帶來的工作量。鑒于橫琴區(qū)為一個新區(qū)，開始 時必定是嘗試性的示范性的運營，所以車輛的數(shù)目會較少，并運行的范圍也應相對集中，因此，可以在示范區(qū)內(nèi)建立一個中型的機械充電站（電池更換站），以便實現(xiàn)規(guī)模化運作。 （ 2）集團車隊：所謂的集團車隊，即是眾所周知的公交車，此類電動汽車的充電方式建議采用整車充電方式。這是因為公交車的行駛里程是明確的并較短，是在電量所能提供的范圍，其充電可充分利用夜間停運時段進行，以便滿足第二天的行駛里程需要。集團性的車隊應在車站內(nèi)建立慢充充電站，同時可預備 第三章 電動汽車充電站 /樁規(guī)劃研究 17 21些快充接口，以便緊急情況使用，這類充電站主要利用夜間低谷時段充電，并且減少成 本。目前，大部分的大城市公交車公司早已推行，橫琴新區(qū)從低碳環(huán)保美化城市角度及總體規(guī)劃著手相信也將推行電動公交車模式。 （ 2） 社會車輛：此類車輛要根據(jù)運營的目的對應的采取適合的方式，如出租車和載客大巴車，就需要及時快速補充電能，為了盡量增加運營時間，從而獲得更大的經(jīng)濟效益，因此，對此類運行模式建議在始發(fā)站 點建立專用充電站或電池更換點，提高運營效率；而用于上下班的私家車，停放時間和位置相對確定，可充分利用?？康臅r間進行充電，因此，可以依托停車場所，建立簡易的充電設備（即充電樁）提供充電服務，這樣，不用興建大規(guī)模的集 中充電站，從而大大減少橫琴區(qū)政府的投資成本。 無論充電站是哪種布局，電動汽車都應充分利用電網(wǎng)低谷階段進行充電，從車輛所有者而言，能最大限度地降低運行成本。為了能更好的貫徹施行，還希望政府部門可同供電部門商議能否對此階段充電用戶給予更好的優(yōu)惠等等刺激性的方法，同時電網(wǎng)公司也可以借此調(diào)節(jié)電網(wǎng)的峰谷差。 通過以上三種運行模式比較，從既是新區(qū)又是電動汽車示范區(qū)的橫琴島來說，綜合考慮應選擇第二種模式，集團車隊，即為電動公交車，一切都是新的，沒有實戰(zhàn)經(jīng)驗，公交集團有著雄厚的資金購買電動公交車并同時參與充 電站的建設，減少民購私家車的壓力；加上做為島區(qū)，低碳環(huán)保美化為首要問題，公交車的運營減少道路上的擁擠；同時還可以讓居民在意識上引起對低碳環(huán)保生活的關注，從而為后期政府在推廣電動汽車時奠定基礎等等。 電動汽車數(shù)量及總充電需求量 電動汽車充電量的總體需求是充電站規(guī)模等級又一個將要考慮的問題。就珠海市橫琴新區(qū)而言，因是近年來剛開發(fā)發(fā)展起來的，很多基本的服務設施還沒完善，給電動汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展規(guī)劃提供較為寬闊的發(fā)展空間，加上區(qū)政府的宏觀規(guī)劃，積極帶頭電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，必能成為廣東省電動汽車產(chǎn)業(yè)的示范區(qū)。經(jīng)前一節(jié)分析可知，示范區(qū)將采用集團車隊運營模式，即以公交車為主，預測數(shù)量在 100 輛內(nèi)計，查看 充電站規(guī)模分級可知，為四級充電站，配電容量為小于 1000kVA，電池存蓄量小于 1700kWh。 電動汽車充電站的建設 經(jīng)過以上的分析，充電站的站址及規(guī)模已經(jīng)基本定下，接下來是針對充電站的外部接入方式、充電站將建設的容量、充電方式及配置進行確定。 從 及 可知，電動汽車的運行模式為集團車隊，充電站的容量小于 1000kVA,結(jié)合 充電站的充電方式及其配置可得，充電方式為機械充 電， 華南理工大學廣州學院本科畢業(yè)設計（論文）說明書 22 配置選擇方案 A，即從配電站接出 2 路 20kV 電纜進線（配套 :YJV223*300 電纜），2 臺 1000kVA 變壓器， 14 路 380V 出線（配套 :YJV223*240 電纜、 14回路）。從中也可得出充電站將設入的容量為 2020kVA，至于外部接入方式，查看 ，由于現(xiàn)全區(qū)皆由琴韻站供電，無法建成雙站雙電源單母分段保險模式，但可以建成單站雙電源單母線分段，來確保供電的可靠性。 此外，還有充電站功能定位（查 ）、充電站施工原則（查 ）。 電動汽車充電站規(guī)劃研究全內(nèi)容 圖 33 本文充電站規(guī)劃研究全內(nèi)容 現(xiàn)狀存在的問題和建議 針對國內(nèi)現(xiàn)有的電動汽車發(fā)展行業(yè)及充電站建設的實際情況，為了刺激電動汽車產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展，提高電動汽車充電設施運行效率，還存在以下幾個問題： （ 1） 銷售及售后服務網(wǎng)絡發(fā)展嚴重滯后 電動汽車產(chǎn)業(yè)中的車輛生產(chǎn)商、充電設施生產(chǎn)商、電池生產(chǎn)商、銷售及售后服務網(wǎng)絡必須緊密聯(lián)系在一起，同進步謀發(fā)展，在這點上，珠海市橫琴新區(qū)政府應積極鼓勵引進車輛生產(chǎn)商、知名電池生產(chǎn)企 業(yè)、充電設施生產(chǎn)商入軍本區(qū)，為本區(qū)的電動汽車產(chǎn)業(yè)形成具有一定規(guī)模的電動汽車銷售、維修網(wǎng)絡，從而在一定程度上刺激消費者對電動汽車的購買，進而帶動珠海市橫琴新區(qū)電動汽車市場的 城市總體規(guī)劃 基礎設施規(guī)劃 電動汽車交通密度 充電站服務半徑 充電站規(guī)劃原則 充電站候選站址 區(qū)域配電網(wǎng)情況 充電站最優(yōu)站址 電動汽車運行模式 充電站規(guī)模等級 服務車輛數(shù)量 電動汽 車總充電需求量 充電站規(guī)劃容量 充電站外部接入方式 充電站地理位置 充電站充電方式及配置 第三章 電動汽車充電站 /樁規(guī)劃研究 17 23發(fā)展。 （ 2） 購車補貼政策急需落實 現(xiàn)有意購買車的普通消費者（包括珠海市橫琴新區(qū)居民）必然會進行購車、行駛成本進行比較，電動汽車目前售價比同配置燃油車型高出 10 至 15 萬元，也就是說如果沒有政府支持，單靠普通消費者的購買能力，是很難接受如此高的價位，所以政府的補貼政策施行與否及時將直接影響到電動汽車市場的發(fā)展。 （ 3） 電池組更換模式存在的局限性 更換電 池組方式的充電站由于電池型號、品牌、容量、接口沒有統(tǒng)一的標準，就目前的現(xiàn)狀來說還是有一定的實施難度，這時就需要國家相關部門引起特點的重視，務必出臺相關文件來統(tǒng)一電動汽車行業(yè)內(nèi)車輛生產(chǎn)商、電池供應商和電力公司等相關部門協(xié)調(diào)好統(tǒng)一的標準。 綜上所述，建立成熟的銷售和售后服務網(wǎng)絡、爭取政府政策補貼、積極聯(lián)合電動汽車行業(yè)中其他經(jīng)營合作商，是創(chuàng)建、發(fā)展電動汽車市場的重要手段，也是電動汽車充電設施完善配套建設的重要條件。 本章小結(jié) 本章電動汽車充電站規(guī)劃研究是以第二章規(guī)劃基礎為依據(jù)，通過分析珠海市橫琴新區(qū)實 際情況進行研究。首先分析珠海市橫琴新區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀及未來規(guī)劃情況，確保未來供電滿足未來發(fā)展需求；接著從橫琴新區(qū)的總體發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，著重研究市政基礎設施專項規(guī)劃 —— 電動汽車充電站，通過對橫琴新區(qū)未來電動汽車交通密度的預測、充電站 /樁服務半徑的了解、區(qū)域配電網(wǎng)及充電站規(guī)模等級等等進行逐一分析。最后，通過一個流程圖把本論文的全部研究過程表示出來。 華南理工大學廣州學院本科畢業(yè)設計（論文）說明書 24 第四章 總結(jié)與展望 總結(jié) 電動汽車充電站是電動汽車能源補給的基礎設施，所以對充電站的規(guī)劃建設是電動汽車得到普及的重要前提。 本文主要工 作成果總結(jié)如下： 首先介紹了國內(nèi)外電動汽車發(fā)展的背景，我國電動汽車在普及過程中遇到的問題及近年來在國家政策下所其取得的成果。 然后簡要介紹了充電站功能定位原則、施工建設標準，充電站的外部接入線方式，充電方式及其配置，并初步探討了電動汽車充電負荷對電網(wǎng)帶來的影響。 最后就珠海市橫琴新區(qū)的實際情況，規(guī)劃出了電動汽車充電站的最優(yōu)站址，及其各部分的建設要因素，可見于圖 33，本文充電站規(guī)劃研究全內(nèi)容。 展望 ，未來需要綜合考慮充電對電網(wǎng)電能質(zhì)量及線損 的影響。要對電動汽車規(guī)?；瘧煤髮﹄娋W(wǎng)各方面的影響做出評估，還需要進一步研究。 ，季節(jié)性變化等很多因素，未來還需要大量的工作。 ，還沒有探索出比較成熟的商業(yè)運營模式，因此更科學、合理的運營模式需要在實踐中不斷創(chuàng)新、完善。參考文獻 17 25 參考文獻 [1] 石油化工行業(yè)研究組 .20202020年全球石油天然氣勘探行業(yè)研究與發(fā)展預測報告 [R].2020. [2] 孫逢春 .電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 [J].科學中國人， 2020，（ 8）： 4447. [3] 黃少芳 .電動汽車充電機（站）諧波問題的研究 [D].北京：北京交通大學， 2020. [4] 徐凡，俞國勤，顧臨峰等 .電動汽車充電站布局規(guī)劃淺析 [J].華東電力， 2020， 37 （ 10）： 16781682. [5] 姚建歆，王媚，羅偉明 .電動汽車充電系統(tǒng)建設應用分析研究 [J].華東電力， 2020， 36（ 8）： 107110. [6] HATTONCE， BEELLASK， BREZETJC， et station for urban settings:the design of a product platform for electric vehicle infrastructure in dutch cities[J].World Electric Vehicle Journal,2020(3):113. [7] ZHANG Changhua,XIA novel approach for the layout of electric vehicle charging station[C].Apperceiving Computing and Intelligence Analysis,Chengdu， 2020. [8] 李菱，李燕青，姚玉海等 .基于遺傳算法的電動汽車充電站的布局規(guī)劃 [J].華東電