电动汽车充换电设施建设的原则是甚么？

【专家解说】：(1)统筹规划与协调发展相结合 电动汽车充换电设施建设必须立足于电动汽车产业发展和电动汽车用户充电需 求，与坚强智能电网发展规划、电动汽车产业发展规划、城乡建设发展规划、交通运 输发展规划等保持协调统一，引导电动汽车充换电服务标准化、规范化、网络化发展。 (2)适度超前与经济实用相结合 电动汽车的普及程度很大程度上依赖于充换电设施的建设。充换电设施规划建设 必须具有一定的前瞻性，不仅能满足当前电动汽车的充电需求，还应充分考虑电动汽 车保有量及相关性能指标发展趋势，能够适应和兼容未来的电动汽车的需求模式。同 时充换电设施建设投入大，也要根据服务对象预期确定适当的建设规模，避免闲置和 浪费，提高现有资源利用率。 (3)因地制宜与网络布局相结合 充换电设施以不同类型和用途的电动汽车为服务对象，动力蓄电池性能、电动汽 车保有量以及电动汽车行驶里程、行驶范围、运行时间、停靠时间和停靠场所等行驶 特性都会影响电动汽车的充电需求。充换电电设施建设应立足于当地发展水平、政策 条件、气候特点、交通情况、生活习惯，因地制宜的选择充换电设施站点。同时充电 设施建设应形成网络化。 充换电设施规划选址 电动汽车充换电需求预测 充换电设施建设应以不同类型服务对象的数量、运营覆盖范围、行驶路线和特性 作为充电需求预测的基础，选择适当的建设模式和建设规模。充换电设施的建设规模 过大，会造成资源的闲置和浪费;而建设规模过小，则又不能满足未来数年电动车用户发展需求。因此在充换站建设初期应解决好充换电需求预测问题。 (1)需求影响因素 .动力电池种类和充电特性 动力蓄电池的充电特性因为种类不同而有较大差异，主要表现在最大可接受充电 电流、最高充电电压等参数上.充电电流越大、充电电压越高，单台充电机输出功率 需求就越大。 .环境条件 动力蓄电池充放电工作效率受环境条件，尤其是环境温度的影响。低温时电池放 电效率降低，在同样的运行机制和行驶里程下，车辆能耗高、电池放电深度大，充电 效率也同时降低。因此，随环境温度变化，完成一次充电所需时间不同，从而会影响 到充电机数量和充电站容量需求的变化。 .充电机类型和工作特性 根据拓扑结构、关键元器件构成和控制方法的差异，充电机分为多种类型。 不同 类型的充电机，功率因素、谐波电流含量、效率等参数也不同，从而影响到充电站的 容量需求。但无论哪种类型的充电机，其效率和功率因数都会随着动力蓄电池充电电 流的减小而降低。 .动力蓄电池充电方法和充电控制策略 对于不同种类的动力蓄电池，根据其不同的特性采用不同的充电方法和充电控制 策略，如恒流充电法、恒压充电法、恒流限压充电法、脉冲充电法及特性曲线充电法 等，所需的充电机输出功率也不同。 例如，脉冲充电法与恒流充电法相比，前者所需 的充电电流幅值比后者大，在蓄电池电压达到同样的数值时，前者所需的充电机输出 功率就比后者要高。 .充电模式 电动汽车充电可以有多种模式，如“整车进站即充”、“整车集中充电”、“整 车补充一集中充电”、“蓄电池更换一集中充电”和“蓄电池更换一分散充电”等不同的 模式。在不同的充电模式中，所需的充电机数量不同，同时工作的充电机数量也会有 差别，从而影响到充电站的容量需求。 (2)需求预测分析 目前我国推广应用的电动汽车从用途上主要分为用于公用事业服务车辆、出租车 以及乘用车三类。公用事业服务车辆主要是指城市公共交通车、邮政车、环卫车及工 程车等，其特点为城市区域行驶、数量规模大、有相对固定停车场地、行驶路线、行 驶里程。出租车对车辆的运营效率要求很高，行驶路线灵活多变，行驶里程长，停靠 时间短。乘用车主要包括私人汽车和公务车辆，日行驶里程较短、停靠时间较长。根据三种不同类型车辆特点，综合考虑日最大充电次数需求和日最大充电量需求。 规划选址 (1)常用充换电站选址方法 常用的充换电站选址方法有重心法、中心地理论、专家选择法等。 .重心法 重心法(The centre-of-gravity method)是通常用于单个设施的选择，这种方法 主要考虑的因素是现有设施之间的距离和需求点之间的需求量，要使所选设施尽量靠 近需求量大的地点，就是求出该地区实际电动汽车充换电需求(或其他需求量分布) 的重心所在的位置。假设任一需求点的需求量为Q，其位置坐标为。 用此模型可确定出整个充换电服务网络里程最短的新建站选址优化方案。然而， 此模型仅考虑了充换电需求量分布权重以及直线空驶里程，未考虑经济性和站址的可 能性，因此它的结果只能作为理论站址选择方法。 中心地理论 把充换站作为中心地，向周围服务半径内的电动车提供充换电服务。服务半径的 确定要以电动车用户充换电的便捷性为目的，同时也要考虑充换电站的营利状况。在电动车推广使用的初始阶段，电动车的数量较少，此时充电站的服务范围可大些，城 市总体的充换电站选址可分布较广。随着电动车数量的不断增长，充换电站的服务半 径会逐渐的缩短，此时充换电站的数量也应随之增加以满足用户的需求。 .专家选择法 专家选择法是以专家为索取信息的对象，运用专家的知识和经验，考虑选址对象 的社会环境和客观背景，直观地对选址对象进行综合分析研究，寻求其特性和发展规 律，并进行选择的一种选址方法。专家选址法中最常用的有因素评分法和德尔菲法。 (2)基于中心地理论的充换电站选址 充换电站的最大服务半径应尽量满足顾客能承受的最大找寻时间。假设城市路网 交通流的平均速度为v为30km/h，车辆在t=lOmin内找到充电站。道路曲度系数c} c 即两点间实际交通距离和直线距离之比，一般取1. 3^-1. 5，在此取值为1. 4，。 根据中心地理论可知充换站服务范围布局的空间结构为正六边形如图2. 其覆盖面积S的计算公式为(2. 5) (2. 4) 1所示， 山西临汾充换电站的选址设计综合考虑服务对象为电动公交车，单程行驶里程约 12.5公里，结合充换电站选址中心地理论，选择位于临汾市区的城市公交枢纽地带， 交通条件十分便利。临近110KV尧都东城变电站，便于集中新增负荷。地理位置分布 本章结合国家电网公司充换电设施试点工程“统一规划、统一标准、统一建设、 优化布局、适度超前、节能环保”的原则，分析不同类型服务对象、数量，不同运营 覆盖范围、行驶路线，不同环境条件、工作模式、控制策略对充换电设施建设影响， 并进行充换电站日最大充电次数和日最大充电电量需求预测。介绍了常用的充换电站 选址方法，并以山西临汾充换电站为例介绍了基于中心地理论的充换电站选址具体计 算方法