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摘 要：随着新能源汽车的高速发展也势必带动新能源汽车充电桩的发展，然而充电桩的建设较为滞后，其建造成本相对较高，占用面积较大。因此，选择充电桩建造的最优位置，提高充电桩的利用率，对电力用户和政府都有重要意义。本文就充电桩的选址问题进行相关探讨。
关键词：电动汽车 选址问题 充电桩 新能源
Analysis on the Site Selection of Charging Piles for New Energy Electric Vehicles
Huang Yujia，Li Cong，Dai Ziyuan，Zheng Pengwei
Abstract：With the rapid development of new energy vehicles， it is bound to drive the development of charging piles for new energy vehicles. However， the construction of charging piles lags， their construction costs are relatively high， and they occupy a large area. Therefore， choosing the optimal location for the construction of charging piles and increasing the utilization rate of charging piles are of great significance to power users and the government. This article discusses the location of charging piles.
Key words：electric vehicle， location problem， charging pile， new energy
1 引言
汽车作为重要的交通工具，为人们生活带來便捷和舒适的同时，也带来了环境污染、能源消耗等负面影响。随着环境问题的加剧以及公众对环保问题的重视，大力发展新能源汽车来实现对汽车工业的节能减排势在必行。近几年来国家政策的支持，很多公司对于电动汽车生产研发投入的资金和成本也都越来越多。目前，我国的新能源汽车产业发展已初具规模，产业环境不断优化，给新能源充电桩产业带来了巨大的机会。对于电动汽车来说，需要解决的问题包括续航及充电等问题，而关于电动汽车充电站的建设及其选址也已成为主要的研究方向，对充电桩进行科学、合理的分布规划，不仅对于政府能有效减少建设成本，也可以给用户带来便捷的充电体验，进一步促进电动汽车在人们生活中的使用。
2 电动汽车概述
2.1 电动汽车的分类
电动汽车是由动力电池提供能量源的，全部或部分由电动机驱动的机动车。目前，按照动力系统和工作原理的不同，可分为纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）四种类型。纯电动汽车依靠电动机驱动车辆行驶，在行驶过程中不存在大气污染问题，有着良好的发展前景。纯电动汽车的技术相对成熟，且充电简单，其中纯电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同，它的基本工作原理为：蓄电池—电能—功率电子装置—电动机—动力传动系统—驱动汽车行驶，原理图见下图1。
2.2 充电装置的分类
纯电动汽车和插电式混合动力汽车需要为车载储能装置补充电力，就是通常说的充电。根据我国GB/T 19596—2004《电动汽车术语》中的定义，电动汽车的充电是指以受控的方式将电能传输到电动汽车的蓄电池或其他车载储能装置中的过程，这一过程主要通过充电装置来完成。
传导式充电装置分为非车载充电机、车载充电机、交流充电桩、直流充电桩和交直流充电桩等。非车载充电机指安装在电动车辆外部，将交流电变换成直流电，使用有线连接的方式给汽车充电。车载充电机是指固定在电动汽车上的一种装置，它将交流电源转换为直流电源，使用有线连接的方式给汽车充电。交流充电桩是指固定在电动汽车外部并与交流电网相连，为电动汽车提供交流电源的装置。直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为动力电池提供直流电源的供电装置，直流充电可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大，一般采用三相四线制交流380V，频率50Hz，可以实现快充的要求。本文主要讨论充电桩这种充电装置的选址问题。
3 充电桩的选址布局原则
电动汽车充电站的建造相比传统的燃油汽车加油站来说，建设成本较高。这是由于充电站的规模差异、类型不一等原因决定的。因此，如果充电站规划的数量或位置不当，不仅造成资浪费，更进一步加重了建造成本。因此充电桩的选址问题具有重要意义，在进行选址布局时要综合各种因素，让每一个充电桩得到最大化的利用。
充电站的选址需先了解外因和内因，外因包括地理环境、社会条件、政策因素等;内因包含经济因素、用户出行规律、交通流量等因素。可以通过外因确定可选的建站地址，再用内因来进一步排除，最终得出最佳选址地点。在进行充电桩的设计布局可参考以下几点原则：（1）首要考虑的问题是充电需求问题，前面提到充电桩分为直流充电桩和交流充电桩。所谓直流充电桩：直流电动汽车充电站，俗称就是“快充”，它。所谓交流充电桩：交流电动汽车充电桩，俗称就是“慢充”。它们的充电时间和充电功率等条件都不尽相同，因此在建造的难易程度和选址上会有差异。（2）其次，需考虑特定范围内的供需平衡，充电桩应尽量分布在需求多的地方，基于当地区域的充电需求和交通密度，在考虑远景规划的前提下，适量建造充电桩的数量。（3）考虑周围环境需求，其中包括考虑到充电桩后期运营、安全等问题，充电桩的选址不适合建造在潮湿、高温、易燃易爆等区域，同时考虑充电桩在选址时要与国家电网紧密结合，保证电动汽车充电的可靠性、电能的质量。（4）因地制宜，尽可能资源最大化利用。可以选择与公共设施或者交通枢纽联系起来，例如停车场、公交站、火车站等;考虑到利民便民，例如一些大型购物中心或者住宅小区的停车场等人流量密集的地区也可以作为选址范围。这样不仅充分利用了土地资源，也做到了便利性。 4 充电桩行业的发展运营
4.1 充电桩行业发展优势
汽车作为重要的交通工具，人们的生活早已离不开它，需求量日益增加。目前，我国的新能源汽车产业的快速发展也给新能源充电桩产业带来了潜在的机会，而城市中新能源充电桩不可用、存在安全隐患、利用率低等问题亟待解决。如果能够对充电桩进行科学、合理的布局，就可以给用户带来便捷的充电体验，也可以为政府和企业降低建设成本;国家层面，现已把新能源汽车充电桩列入“新基建”的产业方向中，为的就是打造一个节约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系，助力我国在未来科技领域取得领先地位。国家对新能源汽车和地方充电设施有着补贴政策，而工信部等四部委明确未来“补贴将从新能源汽车购置转向充电基础设施建设”，这些措施都推动了新能源汽车及其充电基础设施的建设，同时也将带动了新能源充电桩行业的高速发展。
由此可见，不管是新能源汽车行业还是国家政策支持方面来看，新能源充电桩及相关产业的前景广阔。
4.2 充电桩选址市场规划
当前，我国新能源汽车增量还再以爆炸式的速度增长，而现有的充电设施规模远远无法满足未来新能源汽车的发展需求。从市场角度来看，“新基建”这一概念出来以后，其上下游相关产业发展得特别好，带动经济下市场的发展，未来新能源充电桩市场仍有很大的发展潜力。
作为在充电桩行业的选址角度看具有良好的市场前景：（1）与地方政府合作。根据不同地方的偏僻程度、用户用量等的不同进行数据分析，给政府提供充电桩分地区使用，给出具体实施方案;政府再出台相关的政策，让用户错峰使用充电桩，使充电桩的使用效率达到最大化，可减缓充电桩不足的压力。（2）与充电桩运营商合作。对于公共充电桩利用率低，“僵尸桩”和“一桩难求”等問题，运营商持续亏损，建桩积极性弱。而我们可以根据各地用户需求，通过选址的优化，得出最优位置，打破有车无桩的局面，增加运营商利润。（3）与小区物业合作。对于私人充电桩的选址，通过与小区物业合作。通过选址位置经过优化，可以降低运行成本，从而也降低了用户的充电成本，在满足用户的需求的同时，也使小区物业利润最大化。
5 结语
在国家重点发展的七大“新基建”中，新能源汽车充电桩凭借万亿元市场潜力备受关注。本文对电动汽车进行了简单的阐述，分析了充电桩的选址布局原则和行业的发展运营情况。中国新能源汽车市场前景向好，也将会带动充电桩行业的快速发展。随着充电站的建设，充电桩合理的位置选择，我国新能源汽车与充电桩保有量的配比也逐步趋于合理。
参考文献：
[1]闻慧洁.多种类多规模纯电动汽车充电站选址问题研究[D].北京交通大学，2019.
[2]马晓丰.电动汽车充换电设施规划研究[D].华北电力大学，2017.
[3]高柱明.新能源电动汽车充电技术研究[J].电子测试，2020，431（02）：129-130.
[4]张烜赫.新能源电动汽车研究[J].时代汽车，2019，305（02）：101-102.
[5]傅丹华，郭忠菓，朱瑜枭，等.城市新能源汽车充电桩选址优化研究[J].产业与科技论坛，2017，16（11）：69-70.
[6]王振超.城市内电动汽车充电桩的选址研究[J].科技经济导刊， 2019， 27（20）：219-219.
关键词：电动汽车 选址问题 充电桩 新能源
Analysis on the Site Selection of Charging Piles for New Energy Electric Vehicles
Huang Yujia，Li Cong，Dai Ziyuan，Zheng Pengwei
Abstract：With the rapid development of new energy vehicles， it is bound to drive the development of charging piles for new energy vehicles. However， the construction of charging piles lags， their construction costs are relatively high， and they occupy a large area. Therefore， choosing the optimal location for the construction of charging piles and increasing the utilization rate of charging piles are of great significance to power users and the government. This article discusses the location of charging piles.
Key words：electric vehicle， location problem， charging pile， new energy
1 引言
汽车作为重要的交通工具，为人们生活带來便捷和舒适的同时，也带来了环境污染、能源消耗等负面影响。随着环境问题的加剧以及公众对环保问题的重视，大力发展新能源汽车来实现对汽车工业的节能减排势在必行。近几年来国家政策的支持，很多公司对于电动汽车生产研发投入的资金和成本也都越来越多。目前，我国的新能源汽车产业发展已初具规模，产业环境不断优化，给新能源充电桩产业带来了巨大的机会。对于电动汽车来说，需要解决的问题包括续航及充电等问题，而关于电动汽车充电站的建设及其选址也已成为主要的研究方向，对充电桩进行科学、合理的分布规划，不仅对于政府能有效减少建设成本，也可以给用户带来便捷的充电体验，进一步促进电动汽车在人们生活中的使用。
2 电动汽车概述
2.1 电动汽车的分类
电动汽车是由动力电池提供能量源的，全部或部分由电动机驱动的机动车。目前，按照动力系统和工作原理的不同，可分为纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）四种类型。纯电动汽车依靠电动机驱动车辆行驶，在行驶过程中不存在大气污染问题，有着良好的发展前景。纯电动汽车的技术相对成熟，且充电简单，其中纯电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同，它的基本工作原理为：蓄电池—电能—功率电子装置—电动机—动力传动系统—驱动汽车行驶，原理图见下图1。
2.2 充电装置的分类
纯电动汽车和插电式混合动力汽车需要为车载储能装置补充电力，就是通常说的充电。根据我国GB/T 19596—2004《电动汽车术语》中的定义，电动汽车的充电是指以受控的方式将电能传输到电动汽车的蓄电池或其他车载储能装置中的过程，这一过程主要通过充电装置来完成。
传导式充电装置分为非车载充电机、车载充电机、交流充电桩、直流充电桩和交直流充电桩等。非车载充电机指安装在电动车辆外部，将交流电变换成直流电，使用有线连接的方式给汽车充电。车载充电机是指固定在电动汽车上的一种装置，它将交流电源转换为直流电源，使用有线连接的方式给汽车充电。交流充电桩是指固定在电动汽车外部并与交流电网相连，为电动汽车提供交流电源的装置。直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为动力电池提供直流电源的供电装置，直流充电可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大，一般采用三相四线制交流380V，频率50Hz，可以实现快充的要求。本文主要讨论充电桩这种充电装置的选址问题。
3 充电桩的选址布局原则
电动汽车充电站的建造相比传统的燃油汽车加油站来说，建设成本较高。这是由于充电站的规模差异、类型不一等原因决定的。因此，如果充电站规划的数量或位置不当，不仅造成资浪费，更进一步加重了建造成本。因此充电桩的选址问题具有重要意义，在进行选址布局时要综合各种因素，让每一个充电桩得到最大化的利用。
充电站的选址需先了解外因和内因，外因包括地理环境、社会条件、政策因素等;内因包含经济因素、用户出行规律、交通流量等因素。可以通过外因确定可选的建站地址，再用内因来进一步排除，最终得出最佳选址地点。在进行充电桩的设计布局可参考以下几点原则：（1）首要考虑的问题是充电需求问题，前面提到充电桩分为直流充电桩和交流充电桩。所谓直流充电桩：直流电动汽车充电站，俗称就是“快充”，它。所谓交流充电桩：交流电动汽车充电桩，俗称就是“慢充”。它们的充电时间和充电功率等条件都不尽相同，因此在建造的难易程度和选址上会有差异。（2）其次，需考虑特定范围内的供需平衡，充电桩应尽量分布在需求多的地方，基于当地区域的充电需求和交通密度，在考虑远景规划的前提下，适量建造充电桩的数量。（3）考虑周围环境需求，其中包括考虑到充电桩后期运营、安全等问题，充电桩的选址不适合建造在潮湿、高温、易燃易爆等区域，同时考虑充电桩在选址时要与国家电网紧密结合，保证电动汽车充电的可靠性、电能的质量。（4）因地制宜，尽可能资源最大化利用。可以选择与公共设施或者交通枢纽联系起来，例如停车场、公交站、火车站等;考虑到利民便民，例如一些大型购物中心或者住宅小区的停车场等人流量密集的地区也可以作为选址范围。这样不仅充分利用了土地资源，也做到了便利性。 4 充电桩行业的发展运营
4.1 充电桩行业发展优势
汽车作为重要的交通工具，人们的生活早已离不开它，需求量日益增加。目前，我国的新能源汽车产业的快速发展也给新能源充电桩产业带来了潜在的机会，而城市中新能源充电桩不可用、存在安全隐患、利用率低等问题亟待解决。如果能够对充电桩进行科学、合理的布局，就可以给用户带来便捷的充电体验，也可以为政府和企业降低建设成本;国家层面，现已把新能源汽车充电桩列入“新基建”的产业方向中，为的就是打造一个节约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系，助力我国在未来科技领域取得领先地位。国家对新能源汽车和地方充电设施有着补贴政策，而工信部等四部委明确未来“补贴将从新能源汽车购置转向充电基础设施建设”，这些措施都推动了新能源汽车及其充电基础设施的建设，同时也将带动了新能源充电桩行业的高速发展。
由此可见，不管是新能源汽车行业还是国家政策支持方面来看，新能源充电桩及相关产业的前景广阔。
4.2 充电桩选址市场规划
当前，我国新能源汽车增量还再以爆炸式的速度增长，而现有的充电设施规模远远无法满足未来新能源汽车的发展需求。从市场角度来看，“新基建”这一概念出来以后，其上下游相关产业发展得特别好，带动经济下市场的发展，未来新能源充电桩市场仍有很大的发展潜力。
作为在充电桩行业的选址角度看具有良好的市场前景：（1）与地方政府合作。根据不同地方的偏僻程度、用户用量等的不同进行数据分析，给政府提供充电桩分地区使用，给出具体实施方案;政府再出台相关的政策，让用户错峰使用充电桩，使充电桩的使用效率达到最大化，可减缓充电桩不足的压力。（2）与充电桩运营商合作。对于公共充电桩利用率低，“僵尸桩”和“一桩难求”等問题，运营商持续亏损，建桩积极性弱。而我们可以根据各地用户需求，通过选址的优化，得出最优位置，打破有车无桩的局面，增加运营商利润。（3）与小区物业合作。对于私人充电桩的选址，通过与小区物业合作。通过选址位置经过优化，可以降低运行成本，从而也降低了用户的充电成本，在满足用户的需求的同时，也使小区物业利润最大化。
5 结语
在国家重点发展的七大“新基建”中，新能源汽车充电桩凭借万亿元市场潜力备受关注。本文对电动汽车进行了简单的阐述，分析了充电桩的选址布局原则和行业的发展运营情况。中国新能源汽车市场前景向好，也将会带动充电桩行业的快速发展。随着充电站的建设，充电桩合理的位置选择，我国新能源汽车与充电桩保有量的配比也逐步趋于合理。
参考文献：
[1]闻慧洁.多种类多规模纯电动汽车充电站选址问题研究[D].北京交通大学，2019.
[2]马晓丰.电动汽车充换电设施规划研究[D].华北电力大学，2017.
[3]高柱明.新能源电动汽车充电技术研究[J].电子测试，2020，431（02）：129-130.
[4]张烜赫.新能源电动汽车研究[J].时代汽车，2019，305（02）：101-102.
[5]傅丹华，郭忠菓，朱瑜枭，等.城市新能源汽车充电桩选址优化研究[J].产业与科技论坛，2017，16（11）：69-70.
[6]王振超.城市内电动汽车充电桩的选址研究[J].科技经济导刊， 2019， 27（20）：219-219.