新能源汽车充电桩空间布局优化研究论文_邓悦

(国网北京朝阳供电公司 北京 100024)

摘要:进入二十一世纪以来,我国的经济水平不断发展,近年来,能源消耗日益严重,燃油汽车呈现出被动的衰减或被淘汰的趋势,新能源汽车却随着制造成本的不断降低和电池技术的突破在全球范围内呈现出快速发展的趋势。新能源汽车的发展很大程度上依赖于充电设施的完善,这就要求其配套充电基础设施的建设速度跟上新能源汽车的发展速度,鉴于此,就如何实现新能源汽车充电设施科学规划进而促进城市新能源汽车充电设施发展的问题进行了简要分析和探讨。

关键词:新能源汽车;充电桩;空间布局

引言

通过最近几年的宏观政策分析可看出,新能源汽车行业拥有巨大的潜力,从各个方面分析,对于行业的需求也与日俱增。同时,与之匹配的充电设施建设也不断完善。尤其是在最近两年,新能源私家车、新能源出租车等来新能源汽车持有量增长的猛烈趋势来看,与其匹配的充电桩、充电站的大规模建立势在必行。然而,无论从数量、技术还是分布上,我国目前的充电桩建设还不能满足日益增长的新能源汽车的需求。在这种情况下,运营企业基本无法实现盈利。各级相关部门对整个新能源行业大力扶持,颁布一系列优惠政策,并对相关企业和个人进行,均在很大程度上刺激了新能源行业包括充电桩生产建设相关企业的发展。

1充电设施行业的发展现状

1.1中国新能源汽车充电设施发展规模和增速领跑全球

根据中国新能源汽车充电基础设施促进联盟数据,截至2018年11月,联盟内成员单位总计上报公共类充电桩289724台,其中交流充电桩180935台、直流充电桩108251台、交直流一体充电桩538台。各类新能源汽车充电桩数量的猛增得益于近年来新能源汽车的蓬勃发展,在我国新能源汽车补贴的各类扶持政策支持下,无论是汽车制造企业还是汽车消费者,购买新能源汽车的热情居高不下,我国新能源汽车的保有量迅猛增长,2018年我国新能源汽车年销售量突破百万辆大关,成为全球新能源汽车主要销售市场。

1.2充电桩主要集中在一二线城市和东部省份

我国的充电桩基本集中在一二线城市和东部省份,如北京、广东、上海、浙江以及湖北等。这与该地区的经济发展水平和用车需求有关。北上广地区经济较为发达,大多数家庭都有两台以上的家用轿车,由于北上广地区限牌,因此不限牌的新能源汽车在该类地区就要较好的销售优势。同时该类地区对于新能源汽车的各类补贴相比二三线城市要高得多进一步促进了消费者的购车欲望。此外,由于这一地区的车位较为紧张,一般新能源汽车车主都没有独立的停车位,因此使用充电桩充电就非常必要了。

2当前新能源汽车充电桩建设问题

2.1充电桩充电效果不够明显

新能源汽车充电桩的实际建设和应用,一直都没有开设出较为高效且成功的商业运营模式,一些经营性公共充电站还在体验阶段之中,没有确定出统一经营模式和价格模式,相应的电网建设工作进行过程中,电站和电桩存在亏损。新能源汽车采用充电桩进行充电,无法有效保证总体的充电效果,影响到了新能源汽车的正常出行。充电桩电流不够稳定,是影响到具体充电效果的主要因素。同时新能源汽车自身的电池续航里程不够充分,无法良好满足新能源汽车的运行需求。

2.2充电桩建设标准不够统一

充电桩的建设标准不够统一,是主要影响其实际作用有效发挥的主要因素,容易导致新能源汽车无法有效充电。新能源汽车充电桩在实际建设的过程中,没有针对接口进行统一性的规划,容易给后续的实际使用和建设工作产生不良影响,需要对其进行全面有效的分析和研究。国内现阶段各个厂家所采用的技术条件不够一致,充电桩电流之中存在着较多的档位。新能源汽车在实际的应用过程中,充电桩本身的建设较为缓慢,尤其是小功率和低电量充电设备方面的建设速度较慢。

3中国新能源汽车充电基础设施建设的应对策略

3.1加紧研究充电基础设施合理布局

第一,对公共基础设施进行前瞻性的动态规划。各个地方需要根据新能源汽车的市场规模和用户的充电需求,结合公共基础设施与新能源汽车的配套比例,公共充电桩与新能源汽车的比例在0.14~0.24,优化公共充电基础设施布局。第二,针对不同类别充电桩进行合理布局。由于公共交流充电桩、直流充电桩、充电站的建设成本差异巨大,因此,利用大数据信息按照不同类别需求,规划建设充电基础设施,将在提高新能源汽车充电基础设施利用率的同时,充分利用土地资源配置,降低基础设施建设成本,实现社会效益最大化。第三,推动城市群充电基础设施体系建设。随着生态重塑和产业转移,新一轮城市化建设面临重要契机。在城市群协同效应下,长江中下游城市群、东北城市群、成渝城市群等可以通过优化资源调配,建立区域内统一的充电基础设施标准体系,完善充电基础设施布局规划对于地方发展新能源汽车产业也将具有巨大的推动意义。

3.2重点突破充电基础设施相关关键技术

一是加快实现无线充电规模化应用。随着新能源汽车的推广应用,无线充电技术受到新能源汽车相关企业和机构的重视。无线充电技术不仅能提高新能源汽车的充电效率,使充电更加便捷、灵活,甚至将成为充电技术的变革。中国企业和相关研究机构亟需在无线充电的关键核心技术领域,电池兼容、传输效率、辐射安全等方面加大研发投入,推动产学研联动,提升关键技术掌控能力,实现产业化和商业化突破,打破国外企业的垄断态势。

二是大力发展V2G技术。根据新能源汽车和动力电池技术的发展水平,V2G应用阶段不同,如改善负荷曲线、微电网、与可再生能源发电协调运行等。首先,由于不同的通信接口和协议将阻碍电网的统一协调调度,国家应建立统一的通信协议,用于汽车与电网的交互。其次,国家和地区应建立快速可靠的通信网络,为实时控制提供支撑。最后,积极扩展电网能量管理系统,提升对于数目庞大且分散的新能源汽车纳入电网管理能力。

3.3充电桩智能化程度需进一步提升

目前充电桩充电服务主要还是以人工服务为主,在用车的高峰期难免会出现充电排队的现象。而新能源汽车充电时间较长,对车主的用车会产生较大的影响。后期充电桩的智能化程度还需进一步的提升,如可以引入大数据物联网人工智能等新科技,借助手机APP等广为人知的科技手段,使新能源汽车车主能及时的了解周边充电桩的布置以及使用情况,错开充电的高峰期,更合理的运用时间,同时还可以将汽车充电的即时情况同步发送到车主的手机上,车主呢,方便快捷得了解到汽车充电的数据及车辆的健康情况,提供更加人性化充电服务。

3.4加大政府的支持力度

想要全面推进新能源汽车充电桩建设工作的顺利开展,需要充分发挥政府的支持作用,全面提升充电桩整体建设水平。政府需要加大财政资金的支持力度,针对充电桩建设方面的项技术进行不断的优化和改进,支持建设技术的研发工作,为全面提升新能源汽车充电桩的建设技术优势提供支撑。同时政府还需要加强定点支持,给充电桩的建设工作提供重要的保障。

图1充电桩图

结语

新能源汽车作为汽车工业未来的发展趋势,已经得到政府大力的扶持和推进。这一举措促进了新能源汽车工业的发展,也促进了众多企业对与之配套的充电桩等产业的研发。为促进新能源汽车充电桩的发展,本文对新能源汽车充电桩的日常维护进行了介绍,旨在使大家了解充电桩,熟悉充电桩在使用中应如何维护。

参考文献:

[1]杨晶.电动汽车智能充电桩的设计[J].电子技术与软件工程,2019(11):214-215.

[2]杭州市城市规划设计研究院.杭州市电动汽车充电桩布点规划[R].出版单位不详,2016.

[3]杭州市城市规划设计研究院.滁州市新能源汽车充电基础设施建设规划[R].出版单位不详,2017.

论文作者:邓悦

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/11/25

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