电动汽车充电站布局研究文献综述
2020-04-29 18:50:09
1.研究目的、意义及国内外研究现状
1)研究目的及意义
随着建设绿色中国,环保型中国的实施,同时传统能源也日渐减少的情况下,发展电动汽车已经是未来汽车行业的趋势,也是汽车行业发展的关键。为电动汽车提供能源补给、维修、保养等服务的充电站的发展是发展电动汽车的基础,因为充电站是电动汽车行业的基础设施,是必不可少的。但是我国在充电站建设方面还处于滞后阶段,满足不了电动汽车发展的需求。因此建设充电站以迫在眉睫,它的建设将对电动汽车的发展和普及具有重要的意义。本文将对充电站网络布局进行研究,提出切实可行的方案。
我国是一个能源消费大国,但是又是一个能源比较缺乏的国家,传统的汽车行业对能源的消耗是非常大的,因此我国发展电动汽车是解决这个问题的一个有效且可行的方法,电动汽车充电站的发展也会随之扩大。我国在电动汽车充电站方面的理论研究是非常匮乏的,这是由于电动汽车在我国的发展较晚以及用量较小造成的,因此研究电动汽车充电站网络布局是非常有意义且紧急的,发展电动汽车不仅可以解决环境问题,也可以解决未来人们的出行方式,便利的充电站就像加油站一样,为电动汽车提供源源不断地能量。
发展电动汽车和电动汽车充电站不仅会解决未来能源紧缺的情况,同时也会增加社会效益,带动经济的发展,为我国的经济做出巨大的贡献,传统能源终将会退出历史舞台,积极的研究清洁能源将会抢得先机,我国在未来会越来越多的推出政策鼓励电动汽车及其充电站的发展,研究其合理的布局就是非常有意义的。
2) 国内外研究现状
由于国外的电动汽车行业发展比我国的要早很多,故而其理论研究也比较成熟,主要有以下主要的研究成果。Hakimi是国外最早提出选址问题的典型模型即:p-median 模型和p-center模型,其中p-median 模型的目标是使所有需求点到设施的加权距离之和最短,而 p-center模型的目标是在服务设施数量限制约束下,进行选址,使得任意需求点到离它最近的设施的最大距离最小[9] 。Hatton C E向我们介绍了构建电动汽车充电站网络以及结构方面的知识,同时也介绍了不同的网络结构对应不同的对象[10]。Revelle CS在他的文章中向我们介绍了一些构建电动汽车充电站建设的数学模型,这些模型中涉及到了多种目标函数,全面考虑到了各种影响因素的影响,同时也结合充电设施的特点,充电者的特性,以及城市规划的问题。他在对目前现有的研究理论进行了分析,并对其中的不足提出了自己的想法,应用更多的约束条件对研究理论进行升华[11]。宋亚辉先生论述了电动汽车充电站建设对电动汽车行业发展具有重大的意义,文中还介绍了电动汽车建设中所需要满足的条件[7]。Morrow先生对不同的电动车聚集区域做了研究,通过预测的方法对不同区域内的建设成本、营运状况等做了对比分析,确定了最佳的可行区域[8]。Hakimi先生应用灰色系统法对电动汽车做了预测,通过对电动汽车数量的预测,来进一步对电动汽车充电站进行预测[9]。
在我国电动汽车及其充电站的发展还处于初始阶段,但是经过十年左右的发展,其理论研究也取得了巨大的进步,电动汽车的使用量,充电站的建设量都进入快速的发展阶段,但还不处于世界领先阶段,故而许多理论还需要借鉴发达国家的研究成果。张国亮先生在电动汽车分级规划的思想基础上,提出了一个比较简单且实用的研究思想,即将电动汽车充电站建设转化为研究目标函数最小化,一般以投资和顾客成本最小化为目标函数。应用领域搜索算法,可以高效的计算出电动汽车充电站的建设地点[12]。孙小慧女士向我们提供了一种可行性更高的方法,建立充电站布局优化模型。这种模型综合的考虑到了顾客的充电需求以及充电中所遇到的问题,同时还考虑到建设充电站要和交通网络联系起来,使得顾客和交通联系起来,及方便了顾客,同时也照顾到了电动汽车行业初级阶段所遇到的困难[13]。丁剑先生将充电站的生命周期分为建设、运营、退出三个阶段,运用工程造价、运营管理以及资产处置等相关理论与估算方法,对各期成本进行了分析估算。并提出了充电站生命周期成本风险防范建议[14]。熊虎首先对电动汽车进行分布预测,使用泰森多边形法图结合改进的粒子群优化充电站选址。并使用算例验证了方法的有效性[15]。滕乐天先生对电动汽车的能源供给做了详细的分析,同时他还研究电动汽车充电站对于电网的影响程度,为电动汽车充电站合理选址提供了可行的方法[1]。郭艳东对城市电动汽车充电站的布局进行了研究,结合城市规划建设中的问题,为电动汽车充电站建设提供了方法[3] {title}2. 研究的基本内容与方案
{title}3) 研究内容、方法及技术路线