一种电动汽车公共充电设施的规划方法技术

本发明专利技术涉及一种公共充电设施的规划方法，更具体地，涉及一种电动汽车公共充电设施的规划方法，根据建设型式的差异以及电动汽车的特性，将充电桩分成大功率快充桩、小功率慢充桩两种；通过分析各类型电动车辆的充电行为特性，采用电动汽车充电模型，区分公共充电需求与自有充电需求所占的充电时间比例，计算各类型电动车辆对公共充电量的总需求，结合快/慢充电桩的充电能力以及集中式充电站所能容纳的充电桩数量与分散式充电桩的数量，分别计算集中式城市充电站与分散式公共充电桩的总需求，再根据当地公共充电设施的实际建设条件，按需求优先的原则，规划电动汽车公共充电设施的设置地点与快/慢充电桩数。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车公共充电设施的规划方法
本专利技术涉及一种公共充电设施的规划方法，更具体地，涉及一种电动汽车公共充电设施的规划方法。
技术介绍
随着全球经济的快速增长，化石能源短缺问题逐渐显现；工业革命之后，工农业迅速发展和城市化带来气候变暖、臭氧层破坏、大气污染等环境问题，人们转而寻找替代化石能源的清洁能源；近年来，国内多地区雾霾天气频现，威胁到人们的身体健康，汽车尾气造成的污染日益突出，己经成为我们不可忽视和亟待解决的问题。面对能源和环境问题的双重压力，电动汽车以其良好的节能、环保特性，成为各国大力支持和发展以走出困境的途径之一。充电基础设施是指为电动汽车提供电能补给的各类充电基础设施，是新型的城市基础设施。加快充电基础设施建设，为用户提供便捷的充电服务，有利于加快推动电动汽车这一战略性新兴产业的发展，实现节能减排和低碳交通，改善居民生活环境，是国家的重要战略决策部署。为实现经济、社会的可持续发展，构建清洁、可靠、安全、稳定的能源供应体系，大力推广节能环保的电动汽车普及化符合社会发展实际需求。电动汽车公共充电设施是指在规划的独立地块、社会公共停车场、住宅小区公共停车场、商业建筑物配建停车场、加油（气）站、高速公路服务区、机场等区域规划建设，面向社会车辆提供充电服务的充电设施。现有的专利和文献主要是考虑电动汽车充电基础设施的建设方法或规划方法，如专利CN102880921A中基于Voronoi图进行充电负荷分配，并以充电站选址可影响的投资和费用最优为目标进行充电站的建设，而对于电动汽车公共充电设施的规划建设尚没有详细的方法，并且没有考虑到电动汽车的公共充电需求与自用充电需求差异对规划的影响问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种充分考虑电动汽车特性、及公共需求的电动汽车公共充电设施的规划方法。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种电动汽车公共充电设施的规划方法，包括以下步骤，S1.根据各类型电动汽车的行驶规律确定电动汽车的行驶参数；S2.确定各类型电动汽车的未来发展数量及电动汽车的性能参数；S3.根据各类型电动汽车的行驶参数与耗电特性，确定各类型电动汽车每天的快/慢充电时间需求，计算各类型电动汽车的年总需充电量；S4.统计各类型电动汽车在公共充电设施充电占总充电需求的平均比例，计算各类型电动汽车的年公共充电需电量，汇总地区电动汽车的年公共充电总需电量；S5.建立公共充电设施的排队充电模型，计算单个快/慢充电桩的年最大可充电量，并根据电量匹配原则，确定地区所需配置的快/慢公共充电桩总数量；S6.根据地区建设场地的实际情况，选定集中式城市公共充电站的站址，按照局部需求计算站内需配置的快/慢公共充电桩数量；S7.地区剩余的公共充电需求所需建立的公共充电桩，首先按照车流量与充电需求程度对分散式快/慢充电桩的配置场所进行排序，然后根据排序结果建设分散式公共充电桩；在本专利技术中可选定已有停车场地作为分散式快/慢充电桩的配置场所，优先顺序原则如下：城市交通枢纽（包括、机场、港口、高铁站、城际汽车客运站）配套停车场、加油站或加气站配套停车位、路边停车位、旅游景区配套停车位、商业服务业建筑配套停车位、主要文体场馆配套停车位、学校或医院等公共设施配套停车位等；S8.根据地区电动汽车公共充电设施的发展数量需求，按上述优先顺序在各场所配置分散式充电桩，逐步完成公共充电设施的规划与建设。进一步地，所述的电动汽车的行驶参数包括每天运行时间区间、中途停驶次数与间隔、日行驶里程；所述的电动汽车参数包括电动汽车的耗电特性和电池参数。在本专利技术中，根据电动汽车的充电行为特性，将有公共充电需求的电动汽车分成出租车、物流环卫等专用车、公务乘用车、私人乘用车四大类，并考虑纯电动与混合动力两种动力模式的区别。根据建设型式的差异，将电动汽车公共充电设施分成集中式城市公共充电站、分散式公共充电桩两大类，具体的充电桩分成大功率快充桩、小功率慢充桩两种。通过分析各类型电动车辆的充电行为特性，采用电动汽车充电模型，区分公共充电需求与自有充电需求所占的充电时间比例，计算各类型电动车辆对公共充电量的总需求，结合快/慢充电桩的充电能力以及集中式充电站所能容纳的充电桩数量与分散式充电桩的数量，分别计算集中式城市充电站与分散式公共充电桩的总需求，再根据当地公共充电设施的实际建设条件，按需求优先的原则，规划电动汽车公共充电设施的设置地点与快/慢充电桩数。进一步地，所述的S3步骤中计算各类型电动汽车的年总需充电量的具体步骤包括：S31.统计抽取多辆i类型电动汽车的行驶规律数据，计算每辆电动汽车的日常平均行驶时间Ti-run；S32.统计多辆i类型电动汽车的平均行驶时速Vi，计算该类型电动汽车的年均行驶距离Si：Si=Ti-run×Vi×365；S33.根据i类型电动汽车的耗电特性Pi，计算单辆电动汽车年均耗电量Wi-year：Wi-year=Si×Pi；S34.根据i类型电动汽车的发展数量预测Ni辆，计算地区i类型电动汽车的年均耗电总量，即年需电量Wi-sum：Wi-sum=Ni×Wi-year。进一步地，所述的S5步骤中计算单个快/慢充电桩的年最大可充电量的具体步骤包括：S51.根据公共充电桩的参数特性，每年扣除必要的设备维护保养天数Dmaintain天，计算单个充电桩的年可利用日数Duse：Duse=365-Dmaintain天；S52.基于公共充电设施排队模型，区分快/慢充电桩的实际运营特性，分别统计公共快/慢充电桩每天的平均利用次数ncharge，与平均单次充电时间Tcharge，计算充电桩日均可利用充电时间Tcharge_day：Tcharge_day=Tcharge×ncharge；S53.分别计算快/慢充电桩的年可利用充电时间Tcharge_year：Tcharge_year=Duse×Tcharge_day；S54.根据充电站典型参数，分别估算单个快/慢充电桩的功率Pcharge，计算单个快/慢充电桩的年最大可充电量Wsingle：Wsingle=Pcharge×Tcharge_year；S55.根据公共充电量匹配原则，按一定的数量比例配置快/慢充电桩，将公共充电总需电量Wsum分成快充需电量Wfast、慢充需电量Wslow两部分，即Wsum=Wfast+Wslow，分别计算地区需配置的快/慢充电桩的个数：Mfast=Wfast/Wsingle_fast，Mslow=Wslow/Wsingle_slow。与现有技术相比，有益效果是：本专利技术提供的一种电动汽车公共充电设施的规划方法，可用于地区电动汽车公共充电设施的规划建设，为编制集中式公共充电站与分散式公共充电桩的发展规划提供理论依据。附图说明图1为本专利技术电动汽车公共充电设施规划方法流程图。图2为本专利技术基于各类型电动汽车行驶特性的电动汽车充电需求的计算流程。图3为本专利技术计算公共充电设施充电能力并确定分散式快/慢公共充电桩数量的计算流程。具体实施方式如图1至图3所示，一种电动汽车公共充电设施的规划方法，包括以下步骤，步骤1.根据各类型电动汽车的行驶规律确定电动汽车的行驶参数，包括每天运行时间区间、中途停驶次数与间隔、日行驶里程等。步骤2.确定各类型电动汽车的未来发展数量及电动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车公共充电设施的规划方法，其特征在于，包括以下步骤，S1. 根据各类型电动汽车的行驶规律确定电动汽车的行驶参数；S2. 确定各类型电动汽车的未来发展数量及电动汽车的性能参数；S3. 根据各类型电动汽车的行驶参数与耗电特性，确定各类型电动汽车每天的快/慢充电时间需求，计算各类型电动汽车的年总需充电量；S4. 统计各类型电动汽车在公共充电设施充电占总充电需求的平均比例，计算各类型电动汽车的年公共充电需电量，汇总地区电动汽车的年公共充电总需电量；S5. 建立公共充电设施的排队充电模型，计算单个快/慢充电桩的年最大可充电量，并根据电量匹配原则，确定地区所需配置的快/慢公共充电桩总数量；S6. 根据地区建设场地的实际情况，选定集中式城市公共充电站的站址，按照局部需求计算站内需配置的快/慢公共充电桩数量；S7. 地区剩余的公共充电需求所需建立的公共充电桩，首先按照车流量与充电需求程度对分散式快/慢充电桩的配置场所进行排序，然后根据排序结果建设分散式公共充电桩；S8. 根据地区电动汽车公共充电设施的发展数量需求，按上述优先顺序在各场所配置分散式充电桩，逐步完成公共充电设施的规划与建设。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车公共充电设施的规划方法，其特征在于，包括以下步骤，S1.根据各类型电动汽车的行驶规律确定电动汽车的行驶参数；S2.确定各类型电动汽车的未来发展数量及电动汽车的性能参数；S3.根据各类型电动汽车的行驶参数与耗电特性，确定各类型电动汽车每天的快/慢充电时间需求，计算各类型电动汽车的年总需充电量；S4.统计各类型电动汽车在公共充电设施充电占总充电需求的平均比例，计算各类型电动汽车的年公共充电需电量，汇总地区电动汽车的年公共充电总需电量；S5.建立公共充电设施的排队充电模型，计算单个快/慢充电桩的年最大可充电量，并根据电量匹配原则，确定地区所需配置的快/慢公共充电桩总数量；S6.根据地区建设场地的实际情况，选定集中式城市公共充电站的站址，按照局部需求计算站内需配置的快/慢公共充电桩数量；S7.地区剩余的公共充电需求所需建立的公共充电桩，首先按照车流量与充电需求程度对分散式快/慢充电桩的配置场所进行排序，然后根据排序结果建设分散式公共充电桩；S8.根据地区电动汽车公共充电设施的发展数量需求，按上述优先顺序在各场所配置分散式充电桩，逐步完成公共充电设施的规划与建设。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车公共充电设施的规划方法，其特征在于，所述的电动汽车的行驶参数包括每天运行时间区间、中途停驶次数与间隔、日行驶里程；所述的电动汽车参数包括电动汽车的耗电特性和电池参数。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车公共充电设施的规划方法，其特征在于，所述的S3步骤中计算各类型电动汽车的年总需充电量的具体步骤包括：S31.统计抽取多辆i类型电动汽车的行驶规律数据，计算每辆电动汽车的日常平均行驶时间Ti-run；S32.统计多辆i类型电动汽车的平均行驶时速Vi，计算该类型电动汽车的年均行驶距离S...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟杰，林勇，李阳，许燕灏，宫大千，周姝灿，靳冰洁，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电网规划研究中心，广东电网发展研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44