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城市电动汽车充换电站选址优化研究

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城市电动汽车充换电站选址优化研究

发布日期:2019-11-11 作者: 点击:

近年来,随着经济社会的高速发展,电动汽车技术的发展引起了众多关注。充换电设施作为普及电动汽车的配套设施,它的普及制约和影响着电动汽车的市场拓展。在城市内系统建设充换电设施网络有利于电动汽车市场的推广,研究充换电站的选址优化理论有助于充换电站规模化建设。


对比分析了电动汽车的能源补充模式及充换电设施的建设模式,明确了充换电站的建设要求,从市场经济学的角度运用 bass 市场扩散模型对电动汽车的市场分担率进行预测,依据建立的电动汽车 bass 扩散模型来计算规划区域电动汽车保有量,分别计算电动汽车不同能源补充模式下的充换电需求量以及各类充换电设施的规模,基于此研究电动汽车充换电站选址优化。


电动汽车充换电站的优化选址有别于传统能源补充类站点,其不同的特性决定了其选址方法的不同。本文从不同角度考虑充换电站的建站特点,分别分析考虑租赁服务、用户充换电成本以及充换电优先通道三种情况下充换电站选址的影响因素,考虑拟建站址个数及充换电需求为约束,以成本最小为目标函数,构建了基于运输规划模型的考虑电动汽车租赁服务的换电站选址模型、基于 P-median模型的考虑用户充换电成本的充换电站优化选址模型,新能源货车分析了加入优先通道之后的充换电站优化选址模型的变化。

电动汽车

使用本文的优化选址模型对北京市电动汽车充换电站进行规划选址,通过对算例优化的结果可以得出,该模型能够对规划区域内的充换电站选址问题进行优化,使规划区域内的充换电站总成本最小,表明本文提出的研究选址问题的方法具有一定合理性和可操作性。


近年来,经济社会发展迅速,越来越多的新能源汽车开始出现,特别是电动汽车的市场化引起了众多关注。随着国际的石油价格逐年攀升,再者当今正处于国内外对生态环境保护的重视与日俱增的情况下,能源的紧俏和环保的压力促使新产品的产生。在环境和资源的双重约束下,电动汽车既囊括节能又有利环保的特点很快使其成为燃油汽车的良好替代品。


尽管当今社会对电动汽车即环保又节能还减排的功效十分看重,而且电动汽车的研发技术也日趋成熟,但是电动汽车的推广力度仍没有达到预期效果,追究其原因,一方面由于蓄电池技术不够格,续航能力低,二是基础设施建设不完善,各类充换电站分布不均匀且较少,使得用户充换电非常不方便。同时,普通小汽车百公里耗费是电动汽车的近 5 倍,但是电动汽车售价却是普通燃油车的 2~4 倍。


从生命周期的角度比较,《宁波市非机动车管理条例》里规定电动汽车的使用寿命为 8 年,而《汽车报废标准》里规定小型客汽车的使用寿命为 15 年。电池价格昂贵,使用年限短,充换电不方便,都是电动汽车在我国难以普及的原因。因此,大力推广电动汽车,是我国未来汽车制造业、供电行业及各个电动汽车运营商之后的主要市场发展方向。


随着国家战略政策的推动,各项技术的发展促使电动汽车向规模化、产业化方向迈进。而充换电设施作为电动汽车市场化的配套设施,其规划程度影响着电动汽车的市场拓展程度。因此,充换电设施在城市中的大规模建设是电动汽车市场化的前提。


在兴建充换电设施之前,规划是一个不可或缺的环节。合理对充换电站进行规划选址研究,可以避免盲目进行大规模充换电设施建设,避免大量公共基础设施的重复覆盖和资源浪费。在充换电站建设初期,要充分探讨电动汽车保有量、在城市中的具体分布、城市道路网走向、电动汽车用户出行习惯和电池技术特性等因素,合理的规划充换电设施,在规划时要留存弹性空间,为电动汽车的日后的增长留下空间,形成科学合理的规划方案。由此可知,规划合理可以实现资源整合,保障电动汽车用户的用电需求。电动汽车充换电站能否正常运营要考虑电网稳定性,在对充换电设施进行布局时,要与电力企业相互配合,充换电站选址布局合理,有利于充电网的运行稳定,也有利于电力企业的电力供应可靠。

本文网址:http://www.feiyuev.cn/news/526.html

关键词:电动汽车,充换电站,新能源汽车

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