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1、高校校园电动汽车充电设施建设方案研究赵 丽 坤 李 泽 江（ 北 方 工 业 大 学 土 木 工 程 学 院 ， 中 国 北 京 100144）【 摘 要 】 本 文 在 对 我 国 电 动 汽 车 设 施 及 其 发 展 现 状 进 行 分 析 的 基 础 上 ， 以 北 京 为 例 对 高 校 校 园 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 现 状 、 影 响 建 设 的关 键 因 素 进 行 了 全 面 研 究 。 进 而 ， 提 出 了 完 整 高 校 校 园 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 方 案 ， 并 以 北 京 市 属 高 校 北 方 工 业 大 学 为 例 ， 对 建
2、 设 方 案 的 实 施过 程 进 行 了 实 践 和 验 证 。【 关 键 词 】 北 京 高 校 ； 充 电 桩 ； 建 设 方 案绪 论 所 以 每 个 充 电 桩 建 设 在 两 个 停 车 位 顶 头 之 间 ， 每 个 充 电 桩 没 有 配 备 保 护 设 施 ， 但 每 个 车 位 配 有 停 车 安 全 杠 ， 以 保 护 充 电 桩 。0发 展 新 能 源 汽 车 （ 主 要 指 纯 电 动 汽 车 ） 是 解 决 国 家 能 源 安 全 、 治 理空 气 污 染 、 推 动 产 业 升 级 的 重 要 途 径 。 北 京 2013 年 公 布 了 “北 京 市 空 气 清
3、 洁 行 动 计 划 ”， 发 展 新 能 源 汽 车 成 为 该 行 动 的 重 要 举 措 之 一 。当 前 北 京 市 私 人 领 域 新 能 源 汽 车 推 进 速 度 与 期 望 有 较 大 差 距 ， 充 电 设 施 不 足 是 制 约 新 能 源 汽 车 发 展 的 重 要 因 素 。 公 共 场 所 充 电 设 施 件 事 是 减 少 消 费 者 “里 程 困 扰 ”的 必 不 可 少 设 施 。 从 国 内 外 经 验 看 ， 公 共场 所 纯 电 动 汽 车 基 础 设 施 建 设 与 商 业 运 作 模 式 仍 处 于 探 索 阶 段 ， 如 何 吸 引 基 础 设 施
4、投 资 者 的 参 与 ， 做 好 公 共 充 电 设 施 的 规 划 建 设 ， 需 要 科 学 的 分 析 和 研 究 。本 项 目 针 对 充 电 设 施 的 现 实 紧 迫 问 题 开 展 针 对 性 研 究 ， 结 合 北 京 高 校 实 际 情 况 ， 结 合 电 动 汽 车 充 电 模 式 的 具 体 特 点 ， 提 出 一 套 完 整 的 北 京 高 校 校 园 充 电 桩 建 设 方 案 。清 华 大 学清 华 大 学 有 25 根 充 电 桩 ， 建 设 在 清 华 大 学 科 技 院 内 ， 清 华 园 电 动 汽 车 交 、 直 流 充 电 站 作 为 智 能 服 务
5、平 台 第 一 个 正 式 上 线 运 行 的 示 范 站 点 完 成 了 最 后 的 调 试 工 作 。 目 前 ， 智 能 服 务 平 台 已 经 实 现 上 线 运 行 ， 国 网 北 京 电 科 院 全 面 开 展 充 电 桩 的 升 级 改 造 工 作 ， 并 先 期 在 清 华 科 技 园 充 电 站 开 展 示 范 运 营 。清 华 大 学 是 最 早 开 始 校 园 充 电 桩 建 设 的 一 所 高 校 ， 其 在 科 技 园 建 设 的 充 电 桩 设 备 完 善 ， 高 效 ， 不 仅 为 校 内 的 电 动 汽 车 充 电 ， 同 时 方 便 外 来 车 辆 ， 快 速
6、 、 便 捷 。2.1.3电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 系 统 及 关 键 因 素 分 析 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 系 统 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 模 式 种 类 繁 多 ， 无 论 哪 种 模 式 ， 其 相 应 的2.22.2.1系 统 配 置 大 体 相 同 ， 所 以 在 分 析 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 模 式 之 前 ， 首先 需 要 了 解 充 电 设 施 系 统 的 具 体 构 成 。 具 体 如 图 1 所 示 ：电 动 汽 车 充 电 设 施 及 其 发 展 现 状 1近 年 来 ， 我 国 北 京 、 上 海 、 天
7、 津 、 杭 州 、 南 京 、 深 圳 等 城 市 相 继 开 展 电 动 汽 车 充 电 站 的 建 设 工 作 。 但 目 前 已 建 、 在 建 的 电 动 汽 车 充 电 设 施 大 多 为 示 范 性 的 充 电 站 （ 桩 ） ， 仍 未 实 现 规 模 化 商 业 运 营 。 电 动 汽 车 充 换 电 站 的 建 设 具 有 很 大 的 市 场 潜 力 ， 目 前 我 国 新 能 源 汽 车 年 销 量 逐 年 增 长 ， 从 2009 年 的 1000 辆 增 长 到 2015 年 467000 辆 。 保 有 量 预 测 发 展 势 如 破 竹 ， 逐 年 快 速 增 长
8、 ， 为 我 国 电 动 汽 车 充 电 桩 建 设 打 下 良 好 基 础 。 图 1 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 系 统 （ 1） 配 电 系 统 。 配 电 系 统 是 充 电 设 施 建 设 电 力 源 泉 ， 它 能 为 充 电 站提 供 所 需 的 电 源 ， 不 仅 给 充 电 机 提 供 电 能 ， 而 且 要 满 足 照 明 、 控 制 设 备 的 用 电 需 求 ， 内 部 建 有 变 配 电 所 有 设 备 、 配 电 监 控 系 统 、 相 关 的 控 制 和 补 偿 设 备 。（ 2） 充 电 系 统 。 充 电 系 统 是 充 电 设 施 建 设 的 核
9、 心 部 分 ， 主 要 完 成 给 电 动 汽 车 充 电 功 能 。 充 电 系 统 又 可 以 细 分 为 常 规 充 电 （ 慢 速 充 电 ） 、 快速 充 电 和 机 械 充 电 （ 快 速 充 电 ） 三 种 充 电 方 式 。（ 3） 监 控 系 统 。 监 控 系 统 用 于 监 控 整 个 充 电 站 的 安 全 运 行 情 况 ， 并 完 成 管 理 情 况 的 报 表 打 印 与 监 控 信 息 储 存 等 流 程 。（ 4） 标 示 系 统 。 标 示 是 指 充 电 站 一 些 基 础 的 指 示 信 息 ， 如 警 示 牌 、安 全 信 号 灯 ， 警 铃 ， “
10、安 全 通 道 ”或 “安 全 出 口 ”标 示 牌 等 。 标 示 系 统 是 充 电 设 施 建 设 不 可 或 缺 的 一 部 分 ， 是 维 护 其 安 全 性 和 便 捷 性 的 重 要 系 统 。高 校 校 园 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 模 式 分 析 22.1 北 京 高 校 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 现 状 分 析 2013 年 9 月 ， 北 京 市 科 委 宣 布 ， 清 华 大 学 、 北 京 理 工 大 学 、 北 京 交通 大 学 三 所 高 校 将 设 立 电 动 汽 车 租 赁 点 ， 共 计 推 出 100 辆 电 动 汽 车 ，供
11、师 生 租 赁 。 其 中 清 华 大 学 有 50 辆 电 动 汽 车 ， 北 京 理 工 大 学 有 30 辆 ，北 京 交 通 大 学 有 20 辆 。 为 了 电 动 汽 车 能 及 时 充 电 ， 三 所 校 园 内 共 安 装 50 余 根 充 电 桩 ， 每 根 充 电 桩 可 同 时 为 两 辆 电 动 车 充 电 。 其 中 ， 清 华 大 学 有 25 根 充 电 桩 ， 建 设 在 清 华 大 学 科 技 院 内 ； 北 京 理 工 大 学 有 16 根充 电 桩 ， 位 于 该 校 新 信 息 楼 东 侧 空 地 ； 北 京 交 通 大 学 有 10 根 充 电 桩 ，
12、位 于 该 校 电 气 工 程 楼 楼 下 。目 前 ， 本 市 有 4500 多 辆 电 动 汽 车 ， 主 要 集 中 于 环 卫 、 出 租 车 公 司 等 领 域 ， 未 来 这 些 领 域 中 的 充 电 桩 也 有 望 对 私 家 电 动 车 开 放 ， 推 广 新 能 源 汽 车 的 使 用 。 2.2.2 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 关 键 影 响 因 素 北 京 理 工 大 学北 京 理 工 大 学 共 有 16 根 充 电 桩 ， 2 根 一 体 式 充 电 桩 ， （ 一 体 式 充 电 桩 解 释 于 下 文 ） 14 根 交 流 充 电 桩 （ 交 流 充
13、 电 桩 解 释 于 下 文 ） 。 都 配 有 小 顶 棚 ， 保 护 充 电 设 施 免 受 天 气 影 响 。建 设 位 于 该 校 新 信 息 楼 东 侧 空 地 ， 与 魏 公 村 路 相 隔 。 是 电 动 北 京 赞 助 。 建 设 相 对 规 整 ， 2 排 建 设 ， 2 排 停 车 充 电 。 由 于 14 个 交 流 充 电 桩 每 个 有 两 个 充 电 口 ， 可 同 时 满 足 2 辆 电 动 汽 车 充 电 ， 所 以 每 个 充 电 桩 建 设 在 两 个 停 车 坪 顶 头 之 间 （ 如 上 图 ） 。 每 个 车 位 配 有 停 车 安 全 杠 ， 以 保
14、 护 充 电 桩 。2.1.1 电 动 汽 车 充 电 桩 建 设 就 像 建 筑 项 目 工 程 建 设 一 样 ， 影 响 其 建 设 因素 颇 多 ， 需 考 虑 周 全 方 能 使 充 电 桩 正 常 供 给 运 营 。 影 响 电 动 汽 车 充 电 设 施 建 设 关 键 因 素 有 ： 充 电 设 施 建 设 环 境 、 充 电 设 施 建 设 成 本 和 充 电 设 施 建 设 安 全 。（ 1） 充 电 设 施 建 设 环 境 。 充 电 设 施 建 设 环 境 因 素 对 充 电 桩 建 设 影 响 很 大 ， 影 响 环 境 分 为 自 然 环 境 和 建 设 环 境 。 自 然 环 境 要 求 充 电 桩 建 设 工 作 温 度 要 求 -40 +70 ， 相 对 湿 度 5 95 ， 海 拔 高 度 1000m；特 殊 地 区 使 用 时 ， 根 据 当 地 环 境 条 件 在 订 货 时 指 定 。建 设 环 境 包 括 建 设 面 积 是 否 允 许 充 电 桩 建 设 。 再 有 应 考 量 电 动 汽 车 的 保 有 量 ， 在 校 园 建 设 时 ， 需 考 虑 学 校
