【導(dǎo)讀】來越受到人們的重視。充電站/樁是電動(dòng)汽車能源補(bǔ)給的基礎(chǔ)設(shè)施，所以對充電。站/樁的規(guī)劃建設(shè)是電動(dòng)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(jìn)行一個(gè)前期的規(guī)劃基礎(chǔ)研究。時(shí)也相應(yīng)的提出了幾個(gè)治理方案。負(fù)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(fèi)用等，這些因素需要在充電站/樁的規(guī)劃選址時(shí)得到充分考慮。然后，實(shí)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(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃——電動(dòng)汽車充電站，域配電網(wǎng)及充電站規(guī)模等級等等進(jìn)行逐一分析。最后，通過一個(gè)流程圖將本文規(guī)。劃研究的全內(nèi)容生動(dòng)形象的表示出來。

　　

【正文】 密度。因此，充電站的服務(wù)能力應(yīng)與區(qū)域的充電需求盡可能保持一致，應(yīng)與各區(qū)域的電動(dòng)汽車交通密度成正比。 根據(jù)文獻(xiàn) [7]可知，任意一 個(gè)區(qū)域無論其具有任何形狀，見 圖 31 所示。在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入 和離開此區(qū)域地電動(dòng)汽車數(shù)量相 等，即交通流量是守恒的，因此 可以認(rèn)為一定時(shí)期內(nèi)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的 電動(dòng)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(dòng)汽車的充電 需求總量看成充電站的負(fù)荷點(diǎn)來 考慮。 充電站服務(wù)半徑要求 充電站的候選站址還應(yīng)該考 慮充電站的充電服務(wù)半徑。根據(jù) 建設(shè)部出臺的《城市道路交通規(guī) 劃設(shè)計(jì)規(guī)范（ 1995）》中對城區(qū)加 油站服務(wù)半徑規(guī)定，并且充分考 慮電動(dòng)汽車自身的運(yùn)行特點(diǎn)，各 規(guī)劃區(qū)域的服務(wù)半徑可按實(shí)際需 要科學(xué)設(shè)定。鑒于各區(qū)域內(nèi)的交 通密度不同，電動(dòng)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(wù)能力大體如圖 32 所示。 另外，影響充電站充電服務(wù)半徑的另一大因素是電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。目前的電動(dòng)汽車動(dòng)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(shí)際情況，充電站的服務(wù)半徑應(yīng)更小，宜以電動(dòng)汽車單次充電行駛里程小于 100km 計(jì)算。假設(shè)充電站的服務(wù)范圍是一個(gè)半徑為 0R 的圓，當(dāng)電動(dòng)汽車處于服務(wù)范圍邊緣時(shí)，可能會在相鄰的充電站進(jìn)行充電。另外，服務(wù)范圍還應(yīng)該考慮到成本的因素，比如建在一個(gè)主干路的充電站的服務(wù)能力要比建 圖 31 區(qū)域交通流量 圖 32 服務(wù)能力 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 20 設(shè)在普通社區(qū)充電站的服務(wù)范圍要大。 區(qū)域配電網(wǎng)的影響 當(dāng)大量電動(dòng)汽車同時(shí)進(jìn)入充電站充電 時(shí)，城市電網(wǎng)需要提供大功率的電力供應(yīng)，所以應(yīng)在電力供應(yīng)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(shè)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(jì)劃。在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，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(yīng)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(fù)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(gè)影響因素，從橫琴新區(qū)總規(guī)劃的實(shí)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(wù)服務(wù)片中的國際居住社區(qū)，往東的方位將是中心商務(wù)區(qū)，西邊為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)。因此，從電動(dòng)汽車交通密度分析可在此沿岸建設(shè)充電站，加上現(xiàn)是先以公交車為示范車，始發(fā)站和終點(diǎn)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(wù)區(qū)與商新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)各建一個(gè)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(gè)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(dòng)汽車運(yùn)行模式 橫琴新區(qū)作為珠海電動(dòng) 汽車產(chǎn)業(yè)的示范區(qū)，對未來電動(dòng)汽車運(yùn)行模式還未能具體確定，為了推出更為符合本區(qū)實(shí)際情況又經(jīng)濟(jì)方便的運(yùn)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(yàn)，來尋求突破。下面逐一分析不同運(yùn)行模式下，根據(jù)不同的用戶類型，電動(dòng)汽車運(yùn)行模式可分為以下幾類： （ 1） 示范區(qū)用車：如果為示范運(yùn)行配備的車輛數(shù)有限，則為了提高車輛運(yùn)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(yùn)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(gè)新區(qū)，開始 時(shí)必定是嘗試性的示范性的運(yùn)營，所以車輛的數(shù)目會較少，并運(yùn)行的范圍也應(yīng)相對集中，因此，可以在示范區(qū)內(nèi)建立一個(gè)中型的機(jī)械充電站（電池更換站），以便實(shí)現(xiàn)規(guī)模化運(yùn)作。 （ 2）集團(tuán)車隊(duì)：所謂的集團(tuán)車隊(duì)，即是眾所周知的公交車，此類電動(dòng)汽車的充電方式建議采用整車充電方式。這是因?yàn)楣卉嚨男旭偫锍淌敲鞔_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(yùn)時(shí)段進(jìn)行，以便滿足第二天的行駛里程需要。集團(tuán)性的車隊(duì)?wèi)?yīng)在車站內(nèi)建立慢充充電站，同時(shí)可預(yù)備 第三章 電動(dòng)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(shí)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(dòng)公交車模式。 （ 2） 社會車輛：此類車輛要根據(jù)運(yùn)營的目的對應(yīng)的采取適合的方式，如出租車和載客大巴車，就需要及時(shí)快速補(bǔ)充電能，為了盡量增加運(yùn)營時(shí)間，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，因此，對此類運(yùn)行模式建議在始發(fā)站 點(diǎn)建立專用充電站或電池更換點(diǎn)，提高運(yùn)營效率；而用于上下班的私家車，停放時(shí)間和位置相對確定，可充分利用?？康臅r(shí)間進(jìn)行充電，因此，可以依托停車場所，建立簡易的充電設(shè)備（即充電樁）提供充電服務(wù)，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(dòng)汽車都應(yīng)充分利用電網(wǎng)低谷階段進(jìn)行充電，從車輛所有者而言，能最大限度地降低運(yùn)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(shí)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(yùn)行模式比較，從既是新區(qū)又是電動(dòng)汽車示范區(qū)的橫琴島來說，綜合考慮應(yīng)選擇第二種模式，集團(tuán)車隊(duì)，即為電動(dòng)公交車，一切都是新的，沒有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，公交集團(tuán)有著雄厚的資金購買電動(dòng)公交車并同時(shí)參與充 電站的建設(shè)，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(yùn)營減少道路上的擁擠；同時(shí)還可以讓居民在意識上引起對低碳環(huán)保生活的關(guān)注，從而為后期政府在推廣電動(dòng)汽車時(shí)奠定基礎(chǔ)等等。 電動(dòng)汽車數(shù)量及總充電需求量 電動(dòng)汽車充電量的總體需求是充電站規(guī)模等級又一個(gè)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(wù)設(shè)施還沒完善，給電動(dòng)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(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，必能成為廣東省電動(dòng)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(tuán)車隊(duì)運(yùn)營模式，即以公交車為主，預(yù)測數(shù)量在 100 輛內(nèi)計(jì)，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(dòng)汽車充電站的建設(shè) 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(shè)的容量、充電方式及配置進(jìn)行確定。 從 及 可知，電動(dòng)汽車的運(yùn)行模式為集團(tuán)車隊(duì)，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(jī)械充 電， 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jìn)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(shè)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(xiǎn)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(dòng)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(dòng)汽車發(fā)展行業(yè)及充電站建設(shè)的實(shí)際情況，為了刺激電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展，提高電動(dòng)汽車充電設(shè)施運(yùn)行效率，還存在以下幾個(gè)問題： （ 1） 銷售及售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展嚴(yán)重滯后 電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)中的車輛生產(chǎn)商、充電設(shè)施生產(chǎn)商、電池生產(chǎn)商、銷售及售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)必須緊密聯(lián)系在一起，同進(jìn)步謀發(fā)展，在這點(diǎn)上，珠海市橫琴新區(qū)政府應(yīng)積極鼓勵(lì)引進(jìn)車輛生產(chǎn)商、知名電池生產(chǎn)企 業(yè)、充電設(shè)施生產(chǎn)商入軍本區(qū)，為本區(qū)的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)形成具有一定規(guī)模的電動(dòng)汽車銷售、維修網(wǎng)絡(luò)，從而在一定程度上刺激消費(fèi)者對電動(dòng)汽車的購買，進(jìn)而帶動(dòng)珠海市橫琴新區(qū)電動(dòng)汽車市場的 城市總體規(guī)劃 基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃 電動(dòng)汽車交通密度 充電站服務(wù)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(dòng)汽車運(yùn)行模式 充電站規(guī)模等級 服務(wù)車輛數(shù)量 電動(dòng)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(dòng)汽車充電站 /樁規(guī)劃研究 17 23發(fā)展。 （ 2） 購車補(bǔ)貼政策急需落實(shí) 現(xiàn)有意購買車的普通消費(fèi)者（包括珠海市橫琴新區(qū)居民）必然會進(jìn)行購車、行駛成本進(jìn)行比較，電動(dòng)汽車目前售價(jià)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(fèi)者的購買能力，是很難接受如此高的價(jià)位，所以政府的補(bǔ)貼政策施行與否及時(shí)將直接影響到電動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)，就目前的現(xiàn)狀來說還是有一定的實(shí)施難度，這時(shí)就需要國家相關(guān)部門引起特點(diǎn)的重視，務(wù)必出臺相關(guān)文件來統(tǒng)一電動(dòng)汽車行業(yè)內(nèi)車輛生產(chǎn)商、電池供應(yīng)商和電力公司等相關(guān)部門協(xié)調(diào)好統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 綜上所述，建立成熟的銷售和售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、爭取政府政策補(bǔ)貼、積極聯(lián)合電動(dòng)汽車行業(yè)中其他經(jīng)營合作商，是創(chuàng)建、發(fā)展電動(dòng)汽車市場的重要手段，也是電動(dòng)汽車充電設(shè)施完善配套建設(shè)的重要條件。 本章小結(jié) 本章電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃研究是以第二章規(guī)劃基礎(chǔ)為依據(jù)，通過分析珠海市橫琴新區(qū)實(shí) 際情況進(jìn)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(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃 —— 電動(dòng)汽車充電站，通過對橫琴新區(qū)未來電動(dòng)汽車交通密度的預(yù)測、充電站 /樁服務(wù)半徑的了解、區(qū)域配電網(wǎng)及充電站規(guī)模等級等等進(jìn)行逐一分析。最后，通過一個(gè)流程圖把本論文的全部研究過程表示出來。 華南理工大學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 24 第四章 總結(jié)與展望 總結(jié) 電動(dòng)汽車充電站是電動(dòng)汽車能源補(bǔ)給的基礎(chǔ)設(shè)施，所以對充電站的規(guī)劃建設(shè)是電動(dòng)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(dòng)汽車發(fā)展的背景，我國電動(dòng)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(shè)標(biāo)準(zhǔn)，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(dòng)汽車充電負(fù)荷對電網(wǎng)帶來的影響。 最后就珠海市橫琴新區(qū)的實(shí)際情況，規(guī)劃出了電動(dòng)汽車充電站的最優(yōu)站址，及其各部分的建設(shè)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(dòng)汽車規(guī)模化應(yīng)用后對電網(wǎng)各方面的影響做出評估，還需要進(jìn)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(yùn)營模式，因此更科學(xué)、合理的運(yùn)營模式需要在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新、完善。參考文獻(xiàn) 17 25 參考文獻(xiàn) [1] 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