充换电设施在城市电网中的规划与建设分析

刘剑峰

摘 要：电动汽车近年来受到了社会的广泛关注，电动汽车的出现符合如今环保发展的主题，电动汽车的扩大发展以及商业化运营离不开充换电设施。本文主要简要分析了电动汽车发展的优势，然后对充换电设施种类进行分析，在此基础上分析了充换电设施在城市电网中的规划建设，期望为今后充换电设施以及电动汽车的进一步发展，提供科学的理论依据和参考。

关键词：充换电设施;城市电网;规划;建设

前言

由于前期发展速度较快，并且对于发展过程的环境属于保护，因此现在我们面临着诸多环境问题，在这种背景下社会发展更加看重高效率以及低碳环保。汽车作为我们日常生活和工作当中的重要交通工具，对于社会发展具有重要作用，然而汽车使用过程却对环境造成诸多威胁。电动汽车的出现，既满足了人们的出行需要，还极大的减少了能源消耗以及各种环境污染问题[1]。因此，电动汽车的发展前景是十分广阔的，在电动汽车发展过程当中，充换电设施具有无法替代的重要作用，同时它也是电动汽车发展的必备条件。電动汽车充换电设施还处于发展的最初阶段，因此其在城市电网中的规划与建设显得尤为重要。

1 电动汽车发展的优势分析

首先，电动汽车最为突出的优势便是具有较强的环保性能，而且相比于传统的汽车，电动汽车的噪声也比较小。相比于传统汽车，电动汽车运行过程是不会向空气中排放一氧化碳以及微粒等有害物质的，因此电动汽车不会存在气体污染的情况，我们甚至可以将电动汽车称为零污染的交通工具。电动汽车除了对空气质量比较友好之外，对于汽车当中的驾驶员以及乘客的身心健康相比于传统汽车也更加有益。因为，传统汽车驾驶过程，汽车内的驾驶员以及乘客都会受到汽车的噪音伤害，这些汽车噪声的存在会对汽车内人员的听觉以及免疫系统等各个身体系统造成不同程度的危害，而电动汽车驾驶过程所产生的噪音是十分低的，对于人体系统的伤害相对来说也是十分低的。除了上述所说的较强的环保性之外，电动汽车还具有十分强力的节能优势。电动汽车的大面积普及将会极大的减少对于石油资源的需求，因此可以将石油资源应用至其它方面。电动汽车不但节约了大量的额能源，还具有较高的安全性以及便捷性。因为，如果将电动汽车与传统汽车进行比较，我们会发现电动汽车的机构是比较简单的，因此再进行维修和保养时不需要耗费太多的时间和精力[2]。电动汽车的操作性相对于传统汽车来说是较低的，因此其驾驶安全性以及舒适性得到有效提高。

2 充换电设施种类分析

电动汽车的发展离不开充换电设施的发展，首先我们应对常规充电站进行一定的了解，常规充电站在整个定位系统中具有较大的占比。常规充电站作为一种主导性的模式，其应用范围主要在夜间电动汽车用电低时间段。常规充电站的服务对象主要是出行的电动汽车，并且主要是对私人和事业单位电动汽车。我们一般会在社区以及商场等交通枢纽地带看到常规充电站的身影，常规充电站形成了较高覆盖率的公共充电网络。电动汽车在常规充电站中比较便于停靠，方便电动汽车及时进行充电。除了比较常见的常规充电站外，比较常见的还有快速充电站。电动汽车快速充电站的存在主要是对常规充电站的补充，私人或者事业单位电动汽车使用中途如果需要补充电能，可以选择在快速充电站进行补充。电动汽车在快速充电站充电速度比较快，短时间较大的充电电流会对电网运行造成较大的影响，在设置快速充电站时必须要根据变电站位置进行合理设置。电池组更换站主要是针对公交车以及出租车等电动汽车团体，这类电动汽车一般比较集中，并且车辆类型大多一致，对于能源的需求量也比较高。电池组更换站的位置在设置时，要充分考虑公交车以及出租车的行驶路线，电池组更换之后充电时可以在常规充电站中进行。

3 充换电设施在城市电网中的规划建设分析

3.1 充电站网络的合理规划

充换电设施即充电站的规划建设必须以城市和路网规划为基础，然后再结合电动汽车的充电需要进行合理布局和规划。对于城市中电动汽车使用较为密集的地带，应作为充电站网络的重点规划地带。在对城市中的电动汽车充电站进行布局时，一定不能够忽略城市中输电网的具体分布状况。另外，可以将电动车充电站进行分类，通过设置集中充电站和单一充电站来满足不同类型电动汽车的充电需要。电动汽车的集中充电站应具有一定数量的充电桩，可以满足数量较多的电动汽车同时充电的需要。单一充电桩在设置的时候，可以灵活一些进行分散布局。

3.2 充换电站合理的网络规划

充换电站相比于充电站，应增加电池更换能力，在满足电动汽车充电的同时还应满足电动汽车更换电池的需要。充换电站主要是由配电、充电、换电、电池以及辅助系统构成，城市电网中的充换电站一般会配置直流充电机，换电机器人则承担了充换电站的换电系统。城市充换电站建设过程，为了获取一定的经济收益会设置一定数量的动力电池。

3.3 充换电站规划模型及不断优化

在规划和建造充换电站模型时，除了要将地理位置以及电能需求考虑在内外，还要考虑充换电站建设时的资金投入以及充换电站的参数设计。在规划充换电站的地理位置时，首先要对电车运行范围进行全方位的统计，以确保充换电站的覆盖率。充换电站布局规划时，应在考虑当前城市中电动汽车需求的基础上，再进一步考虑城市中未来电动汽车的发展趋势。

结束语

综上所述，在社会不断发展的背景下，城市电网的未来发展方向必然是向着智能电网发展。电动汽车在未来的普及程度一定会越来越广，电动汽车所需的充换电设施与城市电网息息相关，在配置城市充换电设施时应充分配合城市智能电网。

参考文献：

[1]孙正凯，陈姝婕.关于充换电设施在城市电网中的规划与建设研究[J].科技展望，2016，26（01）：106.

[2]徐志丹.充换电设施在城市电网中的规划与建设[J].电气应用，2013，32（S1）：130-133.

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