高校校园电动汽车充电设施建设方案研究论文

高校校园电动汽车充电设施建设方案研究论文

为保证事情或工作高起点、高质量、高水平开展，通常会被要求事先制定方案，方案是阐明具体行动的时间，地点，目的，预期效果，预算及方法等的企划案。优秀的方案都具备一些什么特点呢？下面是帮大家整理的高校校园电动汽车充电设施建设方案研究论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

高校校园电动汽车充电设施建设方案研究论文 篇1

【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

基金项目：北方工业大学优秀青年教师培养计划 “北京市电动汽车充电设施建设与运营研究”；北京市自然科学基金资助项目（9144027）；北京高等学校青年英才计划项目（YETP1427）。

绪论

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“北京市空气清洁行动计划”，发展新能源汽车成席位卡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。

1电动汽车充电设施及其发展现状

近年来，我国北京、上海、天津、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为什么会有湿疹潜力，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，为我国电动汽车充电桩建设打下良好基础。

2高校校园电动汽车充电设施建设模式分析

2.1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，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。

2.1.1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辆电动搞笑动态图片汽车充电，所以每个充电桩建设在两个停车坪顶头之间。每个车位配有停车安全杠，以保护充电桩。

2.1.2北京交通大学

北京交通大学有11根充电桩，2根一体式充电桩，9根交流充电桩，位于该校电气工程楼楼下。

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。

2.1.3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、便捷。

2.2电动汽车充电设施建设系统及关键因素分析

2.2.1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。

（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，“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。

2.2.2电动汽车充电设施建设关键影响因素

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，需考虑学校电动汽车的拥有辆，杜绝一辆电动车都没有而充电桩建设繁多，造成供过于求的现象，此现象是对充电设备的浪，充电桩建设要考虑这方面的环境因素。

（2）充电设施建设成本。建设成江枫渔火对愁眠上一句本是影响充电桩设施建设的有一大因素，充电桩虽然快速发展，但在市面上还不是很普遍，缺乏明晰的商业模式支撑，充电基础设施建设和运营成本极高，充电接口标准的不统一难题，这些都是摆在充电桩建设者眼前的荆棘。但学校是否愿意考虑投入大量资金建设充电桩，这取决于充电桩的建设成本本，通过前文对高校充电桩建设的调查，笔者发现，没有一所高校是真正自己研发建设充电桩的，都是与电动北京公司合作协同建设。

（3）充电设施建设安全。安全包括充电桩使用安全和周边涉及安全。

充电桩使用安全是项目建设必须考虑的因素，人必须在安全的前提下去使用充电桩设施，所以变电所应设置安全嗣栏、警示牌、安全信号灯及警铃。

周边涉及安全，充电桩设施的建设是否影响了周围人群安全，譬如充电桩建设在教学楼侧，电动汽车必须要经过教学楼门口方可到达充电场所为车充电，车流不息将对在上下课期间学生的人身安全造成高概率威胁。

2.2.3高校校园电动汽车充电设施建设模式

基于影响充电桩建设的关键因素分析，笔者将对高校校园电动汽车充电设施建设模式研究，首先笔者总体罗列了高校充电桩建设的思路流程。

（1）校园环境调查及确定。高校校园电动汽车充电设施建设模式首先从校园环境入手分析，要建设充电桩的高校一年气候温度自然环境是否满足充电桩正常运营工作条件，其次调查要建设充电桩高校的面积和空地占有率以及学校未来建设规划是否考虑充电桩建设。最主要一点要调查校园及周围电动汽车的保有量，毕竟我国是个提倡绿色发展的国家，有电动汽车才使得建设充电桩有意义，切忌供大于求造成资源浪费。这些因素在充电站建设初期都要满足，不然会制约充电桩后期建设。

（2）校园选址选择及确定。确定校园环境满足充电桩建设后，接下来建设者将要对充电桩建设进行选址以及定址。学校适合充电桩建设的地点颇多，没有人能在没合理依据的情况下就信口雌黄确定某个位置更适合充电站建设，所以这个阶段需要确定多个方案即：A建设位置、B建设位置、C建设位置等等，建设者需在多种方案中确定一种或多种进行充电桩建设。建设者需确定建设地址。

（3）充电系统模式选择及确定。充电系统模式有四大系统：配电系统、充电系统、监控系统和标示系统。

配电系统根据选址低成本原则，选择配电室直接供电或嫁接供电。

充电系统即充电桩，依据学校电动汽车和周边汽车流通量增加或减少充电设备的建设。

监控系统是保证充电桩安全的系统，根据学校安全程度选择配备与不配备。

标示系统，保证充电桩正常运营的指示系统，该系统高校都应具有，并遵循方便易懂原则建设。

（4）充电方式选择及确定。提到了3种充电方式：慢充电桩、快充电桩、快换充电。这三种都可以同时建设在高校内，使充电方式多样化，满足不同强制删除电动汽车车主需求，但也可以根据学校资金力量及电动车的流通量相应合理选择建设。

（5）建设模式选择及确定。电动汽车充电设施建设模式分为两种：落地式充电桩和壁挂式充电桩。

3实例分析

本文以北京市属高校北方工业大学为例，对高校校园电动汽车充电设施建设模式的具体实施过程进行实和验证。

3.1校园环境调查及确定

高校校园电动汽车充电设施建设模式首先从校园环境入手分析。北方工业大学位于北京城西，东接西五环，周边交通流通量比较大。西临中关村国家自主创新示范区石景山园区，北倚西山，温度，湿度和相对海拔适宜充电桩建设。占地面积500余亩，建筑面积40万平方米，留有足够空间进行充电桩建设。校园拥有电动汽车，对充电桩有一定需求，其建设使拥有电动汽车人群得到更为方便快捷的充电体验。

微山湖上静悄悄通过分析，可以确定北方工业大学的校园环境适宜充电桩建设。

3.2校园选址选择及确定

确定校园环境满足充电桩建设后，接下来建设者将要对充电桩建设进行选址并定址。北方工业大学充电桩建设将考虑充电设施建安全原则、方便原则、成本低原则三方面因素，提出三种建设方案：A、B、C位置方案。

（1）A位置建设分析。A位置位于地下停车场入口右侧，与八角东街相隔，交通很便利，容易找到，但空间狭小，建设少量充电设施可以，大规模建设将造成不便，甚至会将校园交通主干道堵塞。可作为定址地点。

（2）B位置建设分析。B位置位于宿舍9公寓后面，与西五环相隔，离校门口偏远，不容易找到，但如果相对的标示系统做的好也会弥补这方面不足。大规模规划建设充电设施空间足够，不管是现在的小规模建设还是以后的大规模建设，场地所具有的条件是满足的。 而且离学校的变电室很近，使其通电方便，所需通电成本低。可作为定址地点。

（3）C位置建设分析。C位置位于北方工业大学地下停车场，这是汽车主要集聚地方，在此建设充电设备集中充电将是很好的选择。可作为定址地点。

3.3充电系统模式选择及确定

配电系统，B位置紧挨北方工业大学配电所可直接供电。A、C位置可以选择嫁接配电。

充电系统即充电桩，A位置由于地面空间狭窄可配置2-4个充电设备。B、C位置空间大，可配置4+充电桩设备。

监控系统，由于北方工业大学资金雄厚，必须配有监控系统，方便监管。

标示系统，保证充电桩正常运营的指示系统，该系统高校都应具有，并遵循方便易懂原则建设。

3.4充电方式选择及确定

慢充电桩、快充电桩和快换充电，这三种都可以同时建设在高校内，使充电方式多样化。C位置位于地下停车场，此处汽车大多数都是过夜车，可以选择慢充电桩，同时使耗电成本降低。相对应的A、B位置位于地面上流动性比较大可选择快充电方式或快换充电方式。

3.5建二战起因设模式选择及确定

C位置位于地下停车场，空间有限，小麦怎么吃可选择壁挂式充电设备，由于地下停车场结构构造都有支撑柱，方便壁挂。相对应的A、B位置位于地面上没有立柱，如果选择壁挂式，还需要建设者建设立柱以便充电设备壁挂，及增加了建设成本还施设维修困难，所以A、B位置可选择落地式充电桩。

4结论

我国经济发展和科技迅猛进步，致使高校充电桩建设的快速发展建设模式逐渐成熟。通过对具备有充电桩建设的学校进行调查研究分析，得到了充电桩的建设方法。在高校建设充电桩首先要分析影响其建设的因素，四个字母的英文合理避免不利因素。通过对环境分析进行选址，并根据地点建设确定建筑模式，完成校园充电桩建设。高校作为充电桩建设场所只是个摇篮，是充电桩建设的源泉，如果充电桩不能向校园外普及发展，充电桩未来将会被局限。充电桩走出校园向居民区发展，需要得到居委会及物业的大力支持；向公共场所逐步蔓延、渗透，需得到社会相关行业支持，这也是目前及未来我们面临急促解决的问题。

参考文献

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高校校园电动汽车充电设施建设方案研究论文 篇2

摘 要：按照中国汽车工业发展规划，中国电动汽车产业的发展目标是：到2030年，电动汽车保有量占汽车保有量比重达到50%以上，年生产销售电动汽车1000万～1950万辆。这无疑对充电基础设施建设提出了迫切要求。本文叙述了国内外新能源汽车充电设施的现状，可为国内充电设施配置环境和影响因素的认知提供参考。

关键词：新能源汽车；充电设施；现状；电动汽车；对策

一、国内外新能源汽车充电设施建设现状

随着新能源汽车走进千家万户，充电设施的相对缺乏更加凸显。相关部门加快了建设步伐，国家也陆续出台了一系列政策和指导意见。新能源汽车充电设施建设方面近年来也取得了一定的成绩。

1、新能源汽车充电设施数量相对新能源汽车的数量较少。截至 2014 年底，我国已累计生产各类新能源汽车11.3万辆，却只有30914个充电桩，桩车比约为24.7%。目前充电桩数量已经不能满足新能源汽车的需求。统计数据显示，2010年～2014年我国充电站数量从76个提高至723个，年复合增长率高达75.6%。在过去数年，充电站和充电桩建设的脚步明显落后，拖了新能源汽车发展的后腿。按照原规划，2011-2015年，国家电网的电动汽车充电站规模达到4000座；2016-2020年，国家电网建设充电站目标高达10000座，建成完整的电动汽车充电网络。但截至2013年底，国网已建成的充换电站为400座，离2015年的目标只完成了10%。

2、地方及有关企业在2014年国标出台之前建设的充换电站存在标准不统一的问题。充电设施标准不统一，不仅会造成重复建设，更会影响用户体验。要加快制修订充换电关键技术标准，并促进不同充电服务平台互联互通，提高设施通用性和开放性。

3、规划欠科学，有的已建成的充电站因选址较偏僻，充电不便，导致使用率不高，造成资源的浪费。充电设施建设时未进行充分的实地考察，未规划好设施布局，应将电动汽车交通密度、充电需求充电设施的充电服务半径、满足城市总体规划和路网规划的要求、充电时间、区域的输配电网现状等因素综合考虑。

可以看出，瑞典到2014年底。桩车比已达到44.3%，日本达到了38.3%。我国与其他国家还是有一定的差距。由相关资料显示，美国以特斯拉力代表的分层次适应性和互联网模式解决充电设施配置瓶颈，日本因地制宜、灵活均衡的建设策略，以及法国以租赁的商业模式创新来推进充电设施发展等均有独到处。

1、美国

美国国土辽阔，全美范围内，电动汽车充电设施布点已基本覆盖全国，相对集中分布在加利福尼亚州、伊利诺伊州以及纽约州三块区域。而电动汽车充电设施的分布方式主要是结含国内现有露天或室内停车场安装，通常以特定方式沿停车位安置，实现停车、充电一体化。

美国电动汽车充电设备主要分为以下三种可用类型：交流LEVEL1、交流LEVEL2和直流FASTCHARGER。家用充电器主要果level1用和level2充电器。公共充电器则主要以FASTCHARGER为主。充电较慢的LEVEL1、为便携式充电器，插头可连接家庭内任意插座。充电较快的LEVEL2充电器则可由专业人员安装固定于家庭车库指定位置，或现有公共停车场、路边停车位旁，以及其他工作场所揩定位置，形式包括落地、挂壁及吸顶式三种。直流在美国刚刚进入消费领域，用日本技术，主要为部分系电动汽车服务。

美国市场上主流的电动汽车充电设施网络运营商有：ChargePoint公司、ECOtality公司、Coulomb公司 CarChargePoint公司等。ChargePoint公司截至2014年7月，其在全美建设安装的充电设施数已达到18000座。

此外，美国在充电设施方面已采用无线充电技术。所谓无线充电，即通过磁共振或磁感应方式实现电力传输。充电方式和设施布局、使用均方便快捷，可配置于城市街道、停车场、车库、高速公路及其他行车停车区域，是提高纯电动汽车价值的关键技术之一，目前应用上走在前列的是美国和日本。

特斯拉汽车公司是美国新能源汽车的代表，据外媒报道，特斯拉公司2015年销售了50580辆电动汽车，完成年度销售计划。特斯拉2015年汽车销售目标为50000-52000辆。2008年跑车型的系列首次交付进入市场，这款第一辆使用锂电子电池驱动，且每次充电可行驶320km以上的纯电动汽车震惊了世界。和美国其他电动汽车的通用充电设施不同，特斯拉充电设施需要专门配套：一种为移动充电包，一种为挂壁式充电器，另一种为立地式充电桩根据电池。特斯拉目前已经建立多层次和适应性的充电设施配置和服务中心，这是由超级充电站、目的地充电和家庭充电三者组成。超级充电站在20分钟内可为Model S充电50%，75分钟充满。特斯拉设想的用户场景是车主把车开到商场、写字楼，停到充电车位，然后逛逛商场、办办事，离开时电量就又充满了。但存在电网压力、占地面积、推广方面的问题。

2、日本

日本地域狭小，石油几乎100%依赖进。因此，日本政府非常重视电动汽车的研发和应用。规划指出，2020年日本将为纯电动车型建成5000个快速充电站，200万个家用充电站。

日本电动汽车充电技术方面一直走在世界前列，其快速充电器的使用率和科技水平位居世界第一。截至2014年8月，CHADdeMO（日本电动汽车快速充电器协会）直流快速充电站已遍布全球共3689座，其中日本1978座、欧洲1181座、美国686座。日本正是依靠在关键技术上的垄断地位试*获得在全球充电基础设施建设上的.话语权。

日本政府主推两种类型充电设施：普通电器、快速充电站。面积狭小的地域或岛屿，以及风景观光区，利用原有电力基础设施，架设普通充电器进行完全充电。在经济发达的大城市中心、高速公路服务区及共入处，建设快速充电站，可在30分钟实现80%的充电。

日本大力推广微型电动汽车并建立示范区。到2015年9月月共分两期实验，以横滨站、港湾未来地区及关内为中心，投放辆日产超小型电动汽车，设立60处租车换车点，设置110个车位。一期实验主要是推广消费者体验，凡电脑预约的使用者可以免费在公路上行驶三小时。二期旨在建立可行的商业运行模式，使其成为一项***的服务，特别是共享的高效运营体制和收费体系等。通过这项计划建立示范，进而推广全国。

3、法国

在法国，电力企业在城市建设了很多的充电站供电动汽车使用，同时电动汽车也可以在家中充电。

法国分时租赁模式在2007年已经遍及法国。以巴黎为代表，法国电动汽车的租赁网络已经具有一定规模和市场，其中最普及的是一项名为Autolib’的电动汽车共享计划，用多点、分时租赁的模式，启动于2011年12月，所提供的汽车是一种叫蓝车Bluecar的四座纯电动汽车，用聚合金属锂电池，充电一次可行驶250公里。Autolib’计划还建设有法英两种文字的网站，绐出全巴黎的站点，以及预订、包年、申请等一系列的操作程序，还可实时查询各个站点的余量和空位以方便停泊和取车，而收费标准以及事故的罚款赔偿等操作都有详细说明。

除以上这些公共电动汽车进行共享租赁外，私家车主可以利用Autolib’建设的公共充电桩上为自己的电动车充电，但需一次性缴纳年租费或月租费，且充电时间被限制在每次2小时15分钟以内，每日每车最多只能充电次，超出时间则充电费用翻倍。

分时租赁适含短途、短距离、高频次，解决了人们李成恐慌的问题。法国租车方式有三种：用户可以在其网站上注册会员预订、在机场点预汀车辆、远程预订取车。使用完毕交回到借车的地方，或者*手机快速地完成租车手续。

二、我国新能源汽车充电设施建设对策建议

1、不断完善扶持政策

工信部赛迪研究院副院长黄子河表示，中国新能源汽车今年发展迅猛，得益于一线城市纷纷取消限购摇号、出台新能源汽车补贴政策等措施，无疑，国家政策利好，各地纷纷开绿灯，有补贴、上牌还有绿色通道。因此在政策方面要小心“揠苗助长”。一辆续航里程在 150km 左右的纯电动汽车，中央和地方的双重补贴在其售价中占比大都超过 1/3。德国、日本、美国等政府都最多仅是利用税收减免等方式来督促企业进行技术升级。此前国家已明确表态，新能源车的补贴将阶梯式逐步取消，2020 年之后将没有补贴。

此外，运用扶持政策激发企业建站的积极性，为此可对建站企业实施财政补贴政策，以减轻企业因建设成本高且回收期长而产生的后顾之忧。

2、统一标准

首先是统一充电标准。充电站国家标准公布后，各地新建汽车充电移动硬盘检测工具站应与国标保持一致，同时对已建充电站进行改造，使其兼容国家标准。

其次还需陆续推进标准建设方面的多项工作。正如郑栅洁介绍，一是尽快完成充电接口和通信协议等关键国家标准的修订稿；二是新版国标以后，要对存量的充电设施进行改造升级，尽快实现充电标准全国统一；三是制定无线充电等新型充电技术标准；四是计量、计费、结算等运营服务管理规范。同时，还要加快建立充电基施道路交通标识体系。

3、因地制宜

电动汽车充电站建设规划要通盘综合考虑，处理好选址问题、建设数量问题、充电站与充电桩的建设平衡问题、充电桩建设进小区的问题。

4、互联网+的思维

采用专业化充电设施服务和运营公司持续改善充电体验。可以从充电设施运营与物联网、互联网、大数据等技术融合方面考虑。在如今互联网快速发展的背景下，充电桩的充电属性将下沉为线下端口功能的一部分，更多的增值创新服务将由线上来实现。今后，随着“车联网”“桩联网”等互联网模式不断涌现，使运营商可以挖掘电动汽车售前咨询、节能用车咨询、销售、租赁、保养维修、零部件、广告等一系列附加价值。四川将打造全国最大的新能源汽车智能充电服务平台，市民可以在网上实现电动汽车租赁、销售、维修，通过分时租赁、众筹建桩等商业模式试点，充电网、车联网、互联网“新三网融合”将覆盖城市。

5、加强监督

充电站建设规划确定后，相关工作应积极推进，尽快落实，加强监督。要保证充电站建设的质量，杜绝圈地等投机行为。

三、结束语

在新能源汽车的不同发展阶段，配套充电设施的建设重点和主要考虑因素也有所不同。在建设充电设施时，不仅要考虑当新能源汽车的发展情况，还要合理的预测未来的新能源汽车市场，并根据这个预测趋势进行充电设施的基础建设，并在电动汽车市场的不断发展中，对其充电设施的网络布局进行合理地补充和完善。（作者单位：四川师范大学）

参考文献：

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