纯电动汽车充电桩布局规划问题的研究

山东英才学院 山东 济南 250000

引言：如今新能源汽车的产业规模持续扩大，由上及下的整体式产业链已经形成，大中型汽车生产商也逐渐转向新能源市场。截至2017 年末，我国新能源汽车销售量同比增长50%，已连续3 年位居全球首位。在近几年的新能源汽车销售中，纯电动汽车的占比达80%以上。面对如此大的需求量，纯电动汽车产业的发展空间很大。

一.课题的提出

充电桩对于纯电动汽车来说，就如同燃油汽车的加油站，其布局规划会直接影响客户购买和使用纯电动汽车的意愿，进而影响纯电动汽车整个行业的发展。基于纯电动汽车的销售量逐年递增，再加上国家对新能源产业发展的支持力度，对于现有的纯电动汽车市场保有量来说，其所匹配的充电桩数量严重失衡。本文对当前推广城镇化及完整街道、城市可利用空间缩减等大环境下，纯电动汽车的发展形势进行了简要分析，并对纯电动汽车充电桩的布局规划问题进行了分析研究。

二.课题的研究内容

对我国纯电动汽车当前所处形势进行简要分析，对纯电动汽车充电桩的布局规划问题进行了研究。分析了国内外纯电动汽车的发展概况，纯电动汽车的充电系统概况。

纯电动汽车充电桩当前的外部环境，对充电桩的需求是阶段性的，具体分为纯电动汽车示范阶段、消费者体验阶段、发展建设阶段、普及阶段。根据现有纯电动汽车市场保有量来分析，沿海、中原、西部区域的保有量呈递减趋势，以沿海区域为例，细分各个城市，每个城市划分成不同区，然后根据每个区的纯电动汽车保有量分布情况细分到出发点和目的地。居民区、工作地、商场、医院、公园等地点都有配套的停车位，在这些地点布置合适的充电桩能有效解决纯电动汽车的电池续航问题。

立体式停车场的发展决定了移动式充电桩的发展趋势由于国内外大多数城市的可建筑土地面积已经达到建筑红线，交通压力正逐步从动态转向静态，对于停车场立体式设计的需求越来越大。立体式停车场是智能化停车的一个应用，通过自动化机械运输车辆，根据中央处理器判定输送的具体位置，可节约用地面积。立体式停车场设计可以提升城市空间利用率，符合当前我国的可持续发展战略，且该技术产品与工程SOLARENERGY11/201964 设计省钱、省地又环保，发展前景广阔。立体式停车场是在经济快速发展、城市可利用空间逐渐缩小、城镇化步伐快速前进的情况下，城市交通自动化、信息化、网络化发展的必然趋势。

对具有强非线性特性的汽车运动模型进行简化，针对简化模型设计易于实现的控制器。可以得出，设计的横向滑模控制器既有一定的抗干扰能力，又可以使航向偏差和横向距离偏差控制在可接受的范围内，还考虑到对抖振的抑制，对无人驾驶汽车的路径跟踪来说，有一定的合理性。但控制器对干扰抑制的反应有些缓慢。除此之外，如何在试验车速比较高的情况下保证控制的精度，也是需要进一步研究的内容。

4.吸取目前市面上的汽车充电桩造型的优势，外观设计更为的现代化、人性化、合理化。

5.通过造型设计使汽车充电桩与使用环境更为融合和谐，满足多方面场景的需求，不再是单一的使用环境。

三、国内外研究概述

由于国内外大多数城市的可建筑土地面积已经达到建筑红线，交通压力正逐步从动态转向静态，对于停车场立体式设计的需求越来越大。立体式停车场是智能化停车的一个应用，通过自动化机械运输车辆，根据中央处理器判定输送的具体位置，可节约用地面积。立体式停车场设计可以提升城市空间利用率，符合当前我国的可持续发展战略，且该技术产品与工程SOLARENERGY11/201964 设计省钱、省地又环保，发展前景广阔。立体式停车场是在经济快速发展、城市可利用空间逐渐缩小、城镇化步伐快速前进的情况下，城市交通自动化、信息化、网络化发展的必然趋势。结合立体式停车场设计，未来的目的地和出发点都会有配套的智能化停车设施，而始点和终点的集聚区决定了纯电动汽车充电桩的布局。随着动力电池的标准化程度越来越高，快速集中式充电设施是降低成本的主要措施。国内也有学者按照用途将纯电动汽车分为公交车、出租车、公务车、物流环卫车、私家车等，然后依据各自的特点选择不同的充电模式。目前我国新能源汽车正处于突飞猛进的发展阶段，但是由于基数较小，因此在每个集聚区的每个充电桩需求点都布置快速充电桩是不可能的。可以采取个体购买服务的方法，即对于用户分布较为分散的情况，暂时无法提供快速充电桩与纯电动汽车一对一的服务，个体用户可以在实时跟踪纯电动汽车的电量以后，利用购买的移动式充电机，以快递的形式把电送到纯电动汽车所在位置，实现快速充电。这属于不智能的纯人工快递式充电阶段。随着人工智能的发展，纯电动汽车的普及及配套充电设施的完善，智能化停车、智能化充电成为一种发展趋势。当充电需求得到满足时，降低成本成为另一个重要目标，如何在最短的时间内，以最低的成本满足客户的充电需求成为关键，这就需要运用智能化停车和智能化充电的方式。智能化停车可以减少城市土地压力，智能化充电可以减少快速充电桩的成本。智能化充电是节约成本的方法，1 个纯电动汽车集聚区每天的充电需求是一定的，在满足充电需求的前提下降低成本，移动式智能化充电设备可以解决这一问题。移动式智能化充电设备可以在不挪动汽车的情况下对纯电动汽车进行充电，并自动判断充满时间，充满后再次移动到另一辆纯电动汽车处进行充电。

结束语

本文通过对我国纯电动汽车当前所处形势进行简要分析，对纯电动汽车充电桩的布局规划问题进行了研究，得出以下结论：

1.立体式停车场可有效提升城市土地利用效率，是未来充电桩规划过程中需要重点考虑的因素。

2.现阶段纯电动汽车基数小，可以阶段性的采用移动式充电桩进行快速充电。

3.智能化充电是节约成本的有效途径，是一个城市或一个国家走上现代化的必然选择。

4.充电桩的布局规划要与纯电动汽车的充电需求相一致，纯电动汽车的阶段性需求决定了充电桩的阶段性布局规划。