电动汽车充电桩选址定容方法

电动汽车充电桩选址定容方法

陈兆伦

广州南方电力集团科技发展有限公司510245

摘要：随着电动汽车的使用量和需求量的增加，人们对于电动汽车充电桩的建设需求也增加。基于此，本文分析了住宅区电动汽车充电桩以及公共快速充电桩的建设规划，阐述了确定电动汽车分布不平衡的充电需求、充电距离最小的公共充电桩位置规划、多日一充的充电容量的确定这些电动汽车充电桩选址定容的方法。

关键词：电动汽车；充电桩建设；充电需求

引言：目前，由于人们对绿色出行的重视程度越来越高，电动汽车已经成为了人们出行的重要方式之一。可以说，在未来的汽车领域发展中，电动汽车占据的市场份额将会逐渐增加。而随着我国电动汽车的需求量与使用量的增加，人们对于充电的基础设施的需求就越多。在这样的条件下，充电桩的建设会对电动汽车的发展产生较大的影响，需要相关人员进行重点的掌握。现阶段，相关人员对于电动汽车充电桩的规划研究普遍都是围绕选址以及定容两个方面进行的。本文提出了一种新的电动汽车充电桩规划方式，为相关人员提供参考。

一、电动汽车充电桩选址定容的整体规划

近几年，我国对于电动汽车以及电动汽车充电桩的规划与发展更加关注，在2015年9月29日，我国的国务院办公厅印发了《关于加快电动汽车充电技术设施建设的指导意见》，对于电动汽车充电基础设施体系的建设提出了明确的要求。指导意见中指出“新建住宅配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件，大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%，每2000辆电动汽车至少配套建设一座公共充电站。”这就意味着，相关人员在进行电动汽车充电桩的规划时，要对住宅区内外的电动汽车充电桩进行整体的规划。

根据《关于加快电动汽车充电技术设施建设的指导意见》的要求，要完成对于住宅区的电动汽车充电桩的规划，以及公共快速充电桩的规划[1]。其中，住宅区的电动汽车充电桩主要实现慢速的电动汽车充电服务，而公共快速充电桩则要完成快速的充电服务的提供。

在进行住宅区的电动汽车充电桩的规划中，由于用户的电动汽车车位较为固定，充电的时间较慢也较为集中，所以要建设起专用的电动汽车充电桩，满足用户的充电需求。在数量的规划中要结合充电汽车在住宅区中的占有量来进行。

公共快速充电桩的建设主要是为了解决电动汽车充电桩供需不平衡的情况，更好的满足用户的充电需求。在进行公共快速充电桩的规划时，相关人员要重点掌握充电桩的不平衡情况、电动汽车的电池容量、百公里的耗电量等因素。同时，还要考虑每日一充电以及多日一充电的情况。主要的规划流程为：由新城规划的汽车数、电动汽车的渗透率确定住宅区内充电桩的数量-基于电动汽车分布不平衡确定住宅区外部的充电需求量-平均充电最小距离确定快速充电桩的建设地点-结合多日一充确定各个充电桩建设点的电容量。

二、电动汽车充电桩选址定容的具体规划

（一）确定电动汽车分布不平衡的充电需求

相关人员可以依照住宅区规划的车位数量、车位的利用率以及电动汽车的占有量来确电动汽车的数量。在进行住宅区的电动汽车充电桩的建设数量时，要保证充电桩的数量与电动汽车的数量相一致。但是，住宅区的电动汽车分布不平衡的现象会导致规划数量与实际数量不同，造成充电桩无法满足电动汽车充电需求的情况。

就目前我国的情况而言，各个小区之间很难实现充电桩的分享使用情况，这就需要通过建设公共快速充电桩来满足用户实际的充电需求。相关人员可以利用蒙特卡洛方法来确定电动汽车分布不平衡的充电需求。利用抽样的方式对于住宅区电动汽车的占有量p来进行确定。要根据统计结果，确定住宅区内电动汽车数量的分布符合N（μ，δ），其中，N表示住宅区内的汽车数量。利用可信区间[μ-3δ，μ+3δ]能够判断出，住宅区内电动汽车的数量最大值与均值的差值就是不平衡车辆数3δ，同时也是住宅区电动汽车的充电需求。

（二）充电距离最小的公共充电桩位置规划

相关人员要根据住宅区的充电需求以及最小的充电距离，来进行公共充电电桩位置的确定。人们在选择充电桩进行电动汽车的充电活动中，往往会选择距离自己最近的充电桩进行充电。这就使得每一个公共充电桩都形成了不同的充电服务范围。在该范围内的人们通常会选择该充电桩进行充电。基于这样的情况，相关人员可以根据不同的服务范围的规划与确定，来设计公共充电桩的位置以及电容量。

在特定的服务范围内进行公共充电桩的规划要实现不同住宅区到公共充电桩的加权距离总和最小。可以应用f（x）=min（CiminSi，j）来进行计算，其中，Ci表示着第i个住宅区的电动汽车的数量；m表示公共充电桩建设的个数；minSi，j表示第i个住宅区到最近的公共充电桩建设点的距离[2]。

（三）确定多日一充的充电容量

相关人员要明确的认识到，用户对电动汽车进行充电的频率并不一定是每天一次。事实上，有关研究显示，用户对电动汽车进行充电的频率多数为多日一充，所以在进行充电桩的电容量确定时，要考虑到这一点。首先要对电动汽车是否需要充电进行判断。要依照电动汽车的起始充电电量对于当日电动汽车是否需要充电进行判断。用f（x）表示电动汽车的充电概率，x表示电动汽车的剩余电量，则能够列出当x在80%-90%之间，则f（x）=0.2；当x在70%-80%之间，则f（x）=0.4；当x在60%-70%之间，则f（x）=0.6；当x在50%-60%之间，则f（x）=0.8。

总结：综上所述，随着电动汽车的需求量增加，人们对于电动汽车充电桩的需求也就更多。依照《关于加快电动汽车充电技术设施建设的指导意见》对于充电桩进行整体的规划，建立起住宅区电动汽车充电桩和公共快速充电桩，并通过确定电动汽车分布不平衡的充电需求、充电距离最小的公共充电桩位置规划、多日一充的充电容量的确定，使得电动汽车充电桩的选址以及电容量的确定更加科学，满足了用户的充电需求。

参考文献：

[1]段庆，孙云莲，张笑迪，黄建川，李浩文.电动汽车充电桩选址定容方法[J].电力系统保护与控制，2017，45（12）：88-93.

[2]沙迪.城市电动汽车充电设施分层次选址规划及定容方法研究[D].东南大学，2017.