劉劍峰

摘 要：電動(dòng)汽車近年來(lái)受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，電動(dòng)汽車的出現(xiàn)符合如今環(huán)保發(fā)展的主題，電動(dòng)汽車的擴(kuò)大發(fā)展以及商業(yè)化運(yùn)營(yíng)離不開充換電設(shè)施。本文主要簡(jiǎn)要分析了電動(dòng)汽車發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，然后對(duì)充換電設(shè)施種類進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上分析了充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃建設(shè)，期望為今后充換電設(shè)施以及電動(dòng)汽車的進(jìn)一步發(fā)展，提供科學(xué)的理論依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：充換電設(shè)施;城市電網(wǎng);規(guī)劃;建設(shè)

前言

由于前期發(fā)展速度較快，并且對(duì)于發(fā)展過(guò)程的環(huán)境屬于保護(hù)，因此現(xiàn)在我們面臨著諸多環(huán)境問(wèn)題，在這種背景下社會(huì)發(fā)展更加看重高效率以及低碳環(huán)保。汽車作為我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鳟?dāng)中的重要交通工具，對(duì)于社會(huì)發(fā)展具有重要作用，然而汽車使用過(guò)程卻對(duì)環(huán)境造成諸多威脅。電動(dòng)汽車的出現(xiàn)，既滿足了人們的出行需要，還極大的減少了能源消耗以及各種環(huán)境污染問(wèn)題[1]。因此，電動(dòng)汽車的發(fā)展前景是十分廣闊的，在電動(dòng)汽車發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，充換電設(shè)施具有無(wú)法替代的重要作用，同時(shí)它也是電動(dòng)汽車發(fā)展的必備條件。電動(dòng)汽車充換電設(shè)施還處于發(fā)展的最初階段，因此其在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃與建設(shè)顯得尤為重要。

1 電動(dòng)汽車發(fā)展的優(yōu)勢(shì)分析

首先，電動(dòng)汽車最為突出的優(yōu)勢(shì)便是具有較強(qiáng)的環(huán)保性能，而且相比于傳統(tǒng)的汽車，電動(dòng)汽車的噪聲也比較小。相比于傳統(tǒng)汽車，電動(dòng)汽車運(yùn)行過(guò)程是不會(huì)向空氣中排放一氧化碳以及微粒等有害物質(zhì)的，因此電動(dòng)汽車不會(huì)存在氣體污染的情況，我們甚至可以將電動(dòng)汽車稱為零污染的交通工具。電動(dòng)汽車除了對(duì)空氣質(zhì)量比較友好之外，對(duì)于汽車當(dāng)中的駕駛員以及乘客的身心健康相比于傳統(tǒng)汽車也更加有益。因?yàn)?，傳統(tǒng)汽車駕駛過(guò)程，汽車內(nèi)的駕駛員以及乘客都會(huì)受到汽車的噪音傷害，這些汽車噪聲的存在會(huì)對(duì)汽車內(nèi)人員的聽(tīng)覺(jué)以及免疫系統(tǒng)等各個(gè)身體系統(tǒng)造成不同程度的危害，而電動(dòng)汽車駕駛過(guò)程所產(chǎn)生的噪音是十分低的，對(duì)于人體系統(tǒng)的傷害相對(duì)來(lái)說(shuō)也是十分低的。除了上述所說(shuō)的較強(qiáng)的環(huán)保性之外，電動(dòng)汽車還具有十分強(qiáng)力的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。電動(dòng)汽車的大面積普及將會(huì)極大的減少對(duì)于石油資源的需求，因此可以將石油資源應(yīng)用至其它方面。電動(dòng)汽車不但節(jié)約了大量的額能源，還具有較高的安全性以及便捷性。因?yàn)?，如果將電?dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車進(jìn)行比較，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車的機(jī)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的，因此再進(jìn)行維修和保養(yǎng)時(shí)不需要耗費(fèi)太多的時(shí)間和精力[2]。電動(dòng)汽車的操作性相對(duì)于傳統(tǒng)汽車來(lái)說(shuō)是較低的，因此其駕駛安全性以及舒適性得到有效提高。

2 充換電設(shè)施種類分析

電動(dòng)汽車的發(fā)展離不開充換電設(shè)施的發(fā)展，首先我們應(yīng)對(duì)常規(guī)充電站進(jìn)行一定的了解，常規(guī)充電站在整個(gè)定位系統(tǒng)中具有較大的占比。常規(guī)充電站作為一種主導(dǎo)性的模式，其應(yīng)用范圍主要在夜間電動(dòng)汽車用電低時(shí)間段。常規(guī)充電站的服務(wù)對(duì)象主要是出行的電動(dòng)汽車，并且主要是對(duì)私人和事業(yè)單位電動(dòng)汽車。我們一般會(huì)在社區(qū)以及商場(chǎng)等交通樞紐地帶看到常規(guī)充電站的身影，常規(guī)充電站形成了較高覆蓋率的公共充電網(wǎng)絡(luò)。電動(dòng)汽車在常規(guī)充電站中比較便于停靠，方便電動(dòng)汽車及時(shí)進(jìn)行充電。除了比較常見(jiàn)的常規(guī)充電站外，比較常見(jiàn)的還有快速充電站。電動(dòng)汽車快速充電站的存在主要是對(duì)常規(guī)充電站的補(bǔ)充，私人或者事業(yè)單位電動(dòng)汽車使用中途如果需要補(bǔ)充電能，可以選擇在快速充電站進(jìn)行補(bǔ)充。電動(dòng)汽車在快速充電站充電速度比較快，短時(shí)間較大的充電電流會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成較大的影響，在設(shè)置快速充電站時(shí)必須要根據(jù)變電站位置進(jìn)行合理設(shè)置。電池組更換站主要是針對(duì)公交車以及出租車等電動(dòng)汽車團(tuán)體，這類電動(dòng)汽車一般比較集中，并且車輛類型大多一致，對(duì)于能源的需求量也比較高。電池組更換站的位置在設(shè)置時(shí)，要充分考慮公交車以及出租車的行駛路線，電池組更換之后充電時(shí)可以在常規(guī)充電站中進(jìn)行。

3 充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃建設(shè)分析

3.1 充電站網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃

充換電設(shè)施即充電站的規(guī)劃建設(shè)必須以城市和路網(wǎng)規(guī)劃為基礎(chǔ)，然后再結(jié)合電動(dòng)汽車的充電需要進(jìn)行合理布局和規(guī)劃。對(duì)于城市中電動(dòng)汽車使用較為密集的地帶，應(yīng)作為充電站網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)規(guī)劃地帶。在對(duì)城市中的電動(dòng)汽車充電站進(jìn)行布局時(shí)，一定不能夠忽略城市中輸電網(wǎng)的具體分布狀況。另外，可以將電動(dòng)車充電站進(jìn)行分類，通過(guò)設(shè)置集中充電站和單一充電站來(lái)滿足不同類型電動(dòng)汽車的充電需要。電動(dòng)汽車的集中充電站應(yīng)具有一定數(shù)量的充電樁，可以滿足數(shù)量較多的電動(dòng)汽車同時(shí)充電的需要。單一充電樁在設(shè)置的時(shí)候，可以靈活一些進(jìn)行分散布局。

3.2 充換電站合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

充換電站相比于充電站，應(yīng)增加電池更換能力，在滿足電動(dòng)汽車充電的同時(shí)還應(yīng)滿足電動(dòng)汽車更換電池的需要。充換電站主要是由配電、充電、換電、電池以及輔助系統(tǒng)構(gòu)成，城市電網(wǎng)中的充換電站一般會(huì)配置直流充電機(jī)，換電機(jī)器人則承擔(dān)了充換電站的換電系統(tǒng)。城市充換電站建設(shè)過(guò)程，為了獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益會(huì)設(shè)置一定數(shù)量的動(dòng)力電池。

3.3 充換電站規(guī)劃模型及不斷優(yōu)化

在規(guī)劃和建造充換電站模型時(shí)，除了要將地理位置以及電能需求考慮在內(nèi)外，還要考慮充換電站建設(shè)時(shí)的資金投入以及充換電站的參數(shù)設(shè)計(jì)。在規(guī)劃充換電站的地理位置時(shí)，首先要對(duì)電車運(yùn)行范圍進(jìn)行全方位的統(tǒng)計(jì)，以確保充換電站的覆蓋率。充換電站布局規(guī)劃時(shí)，應(yīng)在考慮當(dāng)前城市中電動(dòng)汽車需求的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步考慮城市中未來(lái)電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)不斷發(fā)展的背景下，城市電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展方向必然是向著智能電網(wǎng)發(fā)展。電動(dòng)汽車在未來(lái)的普及程度一定會(huì)越來(lái)越廣，電動(dòng)汽車所需的充換電設(shè)施與城市電網(wǎng)息息相關(guān)，在配置城市充換電設(shè)施時(shí)應(yīng)充分配合城市智能電網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫正凱，陳姝婕.關(guān)于充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃與建設(shè)研究[J].科技展望，2016，26（01）：106.

[2]徐志丹.充換電設(shè)施在城市電網(wǎng)中的規(guī)劃與建設(shè)[J].電氣應(yīng)用，2013，32（S1）：130-133.

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