电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨

吴梓豪

摘 要：统计显示，目前我国充电基础设施保有量和电动汽车保有量一样，超过世界总数的一半。经过多年建设，居民充电桩问题有所缓解，公共充电桩建设稳步增长，区域结构进一步优化。不过，充电基础设施发展仍面临许多难题。对此，国家有关部门也采取了相关的应对措施，包括对一些充电基础设施补贴等等，目的是加快电动汽车基础设施的发展，适应新时代汽车产业发展的需要。基于此，本文对电动汽车能源供给设施建设现状与发展进行了简要的探讨。

关键词：电动汽车 能源供给 设施建设 现状与发展

引 言

电动汽车能源供给模式选择能源供给是电动汽车产业链中的重要环节，能源供给模式与电动汽车的发展密切相关。因此，需加强电动汽车能源供给设施建设。

1电动汽车能源供给设施建设现状

作为一个新兴产业，我国充电设施标准体系尚不健全。尤其是在各种技术不断出现，新的运营模式不断涌现的情况下，标准体系的建立需要经历一个漫长时间。据了解，当前我国公共充电基础设施利用率只有12%。一些地方电动基础设施排队，而有些地方的设施，从建起来到最后寿命期结束却没无人使用，产业布局缺少科学统计依据。此外，在充电桩建设过程当中，各个职能部门之间缺少制度衔接、完善。而由于运营商比较多，各种功能的工业APP五花八门，用户充电体验较差，运营商之间的数据互联互通水平亟待提升。更为关键的是，车企参与度较低，产业政策总体滞后，跟不上市场形势发展。目前，国家采取的主要应对措施旨在尽快解决上述问题，不断提升充电基础设施充电保障能力的措施。同时，近期也将重点推出一系列的政策措施和整套计划，以此提升行业的整体水平。根据相关部门的总体目标，我国将大幅提升充电技术、充电设施产品水平，完善标准体系，优化充电设施建设布局，实现充电互联互通能力显著提高，充电运营服务水平大幅提升，产业发展和产业格局明显优化。基本原则是加快提升充电技术水平，加强合理布局，优化充电设施网络。创新标准体系，提供技术支撑。

2电动汽车能源供给设施建设发展措施

2.1科学的设置充电设施布局

（1）市场主导、快慢互济。根据不同类型电动汽车充电需求，分类合理布局充电设施。（2）以公交及出租站场、用户居住地停车位、单位内部停车场等专用场站配建的专用充电基础设施为主体，以城市公共建筑物配建停车场、社会公共停车场、路内临时停车位配建的公共充电基础设施为辅助，以独立占地的城市快充站和高速公路服务区配建的城际快充站为补充。（3）结合停车场设置，不单独选址；布局宜分散为主、便民化服务；充电桩宜设置在停车位旁，并靠近配电站。（4）充电站站址的选择与城市中低压配电网的规划和建设密切结合，以满足供电可靠性、电能质量和自动化的要求。（5）符合城市规划的要求。（6）根据车辆规模及行驶规律进行合理选择。（7）遵循节约用地的原则和电动汽车的使用特点，充电站宜与现有公共服务设施合建，合建后不应影响原有设施的安全与使用功能。

2.2扩大充电设施覆盖半径

充电设施服务半径的确定要以电动汽车用户充电的便捷性为目的，同时也要考虑充电站的营利状况。在电动汽车推广使用的初始阶段，纯电动车数量较少，此时充电站的服务范围可大些，充电设施数量较少，城市总体的充电站布局分布较广。随着电动车数量的不断增长，充电站的服务半径会逐渐缩短，此时充电站数量也应随之增加，以满足用户需求。应根据不同区域的情况，确定合理的充电设施服务半径。

2.3加强无线充电技术的应用

2.3.1电磁感应式

无线充电技术的电磁感应式工作原理：首先，从电网中获取的工频交流电能源被发射端通过整流及逆变两个环节，将能源转化为高频交流电流，然后发射端将能源通过补偿电路输送到发射线圈，此时发射线圈的磁场发生变化形成高频交流磁场，二次绕组因为感应到空气气隙的交变磁通，此时的磁场发生改变形成电动势，进而通过相应的滤波及功率调整，产生电能为电池充电。虽然这汇总电磁感应式的充电技术效率比较低，但是也能够传输千瓦级功率，所以应用前景还是比较广泛。

2.3.2磁耦合共振式

磁耦合共振式充电技术工作原理：首先，与电磁感应同样的道理，从电网中获取能源、经过整流以及逆变两个环节，形成高频交流电，但是不同的是磁耦合共振式使系统完成此过程。之后系统将高频交流电通过放大功率和匹配抗组电路环节将能源传送到发射线圈，此时发射线圈与接收线圈的电磁频率、固有频率一致，所以此时的接收线圈内拥有最强的振荡电流，接收线圈通过滤波及电路完成充电。相比较电磁感应式充电技术，这种技术不仅传输距离大、能量损耗小，且不敏感汽车相对位置。但是这种技术的高频率在超过50cm以后，其的辐射能够影响到人体健康。

2.4加强换电网络建设

换电网络的规划包括集中型充电站规划、配送站规划、电池的数量规划等。目前国内一些省市在进行所在区域换电网络长远规划时，即使明确了未来数年采用换电模式的电动汽车数量，但是对于集中式充电站的规模选址，电池数量配比的计算均缺乏科学合理的建模方法，无法做出合理的描述。换电网络的运行包括充电优化管理、物流優化（运力优化与路径优化）、电池需求优化等，以及建立在这三者之上的综合优化，既要考虑对用户需求的满足和对电网的影响，又要考虑各单元的约束。在换电网络运营时，换电站的电池需求、物流优化调度和充电负荷三者密切相关、相互牵制，对充电站而言，换电站的电池需求为间歇性的电量需求，而该需求受物流能力限制，最终到充电站须转化为对电网的功率需求，在此基础上还要考虑电网优化运行的需求。

结束语

本文主要对电动汽车能源供给设施建设现状进行了简要的分析，并在此基础上提出了一定的发展措施，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

参考文献：

[1] 段佳艺.电动汽车新能源供给方式规划研究[D].东华大学，2017.

[2] 张浩，唐雾婺，张宁，张卫国.电动汽车移动式换电服务研究[J].电网与清洁能源，2016，32（10）：142-145.

[3] 田园园，廖清芬，刘涤尘，朱振山，彭思成，徐雨田.面向综合能源供给侧改革的城市配网规划方法[J].电网技术，2016，40（10）：2924-2934.