摘要：本文介绍了电动汽车充电设施布局规划的影响要素和区域电动汽车充电站的设计，结合电动汽车充电站配电网变、地理位置、交通等因素建立了模型。

    1 电动汽车充电站概述
    在电动汽车的发展过程中，充电系统是电动汽车走向商业化的重要途径，也是纯电动汽车的重要支撑。从广义上看，电动汽车的充电系统主要指的是把发电装置及公共电网中的电能转变为蓄电池的电化学能的多种模态的变流装置，其范围覆盖了车载充电机、充电站、地面充电机等。电动汽车充电站是城市基础服务设施之一，主要为各种电动汽车提供动力电池电能。从车辆充电地点角度可分为私人充电桩、公共停车场充电站和集中充电站等；从电能供给角度可分为直流充电站和交流充电站；从电池能量角度又可分为电池更换站和整车充电站。

    2.电动汽车充电设施布局规划的影响要素
    2.1充电环境
    电动汽车所处的环境易影响充放电效果，尤其是环境温度，它造成的干扰最明显。在低温环境下，电池电量不容易释放出来，电动汽车的充放电效率较低，因此在充电过程中应确保充电的环境温度较稳定。
    2.2充电时间
    不同运行模式下，电动汽车的充电时间有着相对较大的区别，因此必须采用不同的充电方法。对于充电要求相对较低的电动汽车，可选择在停运时间段内给汽车充电；对于充电要求特别严格的电动汽车，必须通过更换电池组的办法进行充电。
    2.3电动汽车运行模式
    通常，运行模式不同的电动汽车充电时间及续航都有一定的差别。针对不同用户，一般把电动汽车运行模式归纳为以下几种：（1）集团车队。其行驶路程及行驶路线都是规定好的，所以可在停运期间进行充电。（2）微型车辆。根据实际需求，选择更换电池组或整车允电的方式。（3）社会车辆。依据运营目标，选取不同的组合方式充电。对于上下班的私家车，因为停靠的位置是确定的，所以可选择在停靠时间段充电。而对于用来载客的大巴车，可在充电站设置固定位置进行整车充电或电池更换，以延长其运营时间。
    2.4电动汽车的充电总量
    只有在充电量累计到一定规模后，这个地区才开设充电站。换句话说，充电站的设置受到电动汽车充电总量的影响。除此之外，电动汽车的保有量及行驶里程，也受到充电总量的影响，因此要计算好电动汽车的实际充电总量，以便更好地对实际充电布局作出合理规划。

    3 电动汽车充电站的布局规划
    3.1区域电动汽车数量模型
    将电动汽车充电站规划区分为多个区域，在每个区域中设置充电站候选站址权系数来满足电动汽车用户充电需求和配网负荷要求，从而建立以电动汽车充电站营运的实际收益目标模型，同时计算每个区域的电动汽车规模和最优站址，最终得到规划区域的电动汽车充电站规划方案。负荷预测是其中的重要环节。
    负荷预测就是对负荷现状和历史资料进行整理和收集，运用切合实际的科学方法及发展规律对负荷未来发展趋势进行预测。从数学角度出发，其预测计算方法有以下几种映射：

式中，F为地块特征；L为土地使用面积；s为土地负荷；S，为地块总负荷。本文研究的居民负荷分布数量和位置主要参考负荷预测模型。假设规划区域的电动汽车总量为N，平均每天有充电需求的电动汽车占总量的1%，则布局规划区域内电动汽车数量为：

式中，n为常规充电站的充电机数量，一般取6 ; β为单台充电机的平均功率。
    基于等面积法，将规划区按照允电站数量划分为Ncharge个区域，在每个区域中建立一个充电站。由于电动汽车数量会受区域居民负荷影响而不同，因此若电动汽车充电站建设规模一致，必然会出现供不应求或资源浪费。

[1] [2]  下一页