5月24日,由同济大学城市交通研究院和交通运输工程学院联合举办的城市交通交叉学科学术沙龙第二十二期通过腾讯会议平台举行。本期沙龙的主题是:电动汽车充电设施大规模建设中的挑战和机遇,主讲人是我院交通服务科学方向导师谢驰教授。
新能源汽车特别是电动汽车代替燃油汽车是二十一世纪城市与公路交通发展史上一次里程碑式的变革。电动汽车的大规模普及和使用对我国社会在能源结构改变、环境生态改善、双碳目标实现等方面有着深远的战略、社会和经济意义。本次讲座围绕电动汽车充电设施建设的挑战和机遇两方面,基于对电动汽车产业和市场的发展过程的回顾,重点探讨了电动汽车充电设施在消除充电焦虑和支持智能电网方面的关键作用、科学问题、实现途径。
首先,从电动汽车相关的基础问题开始,通过一系列图表反映了电动汽车的历史、电动汽车性能的提升历程、世界电动汽车年销量的变化趋势、各国禁售燃油车的时间表等电动汽车产业和市场的历史与现状。
在普及电动汽车过程中面临着诸多挑战也同时伴随着很多的机遇,讲座随后围绕其中如何布局优化电动汽车充电设施、如果增加可再生能源的利用、如何支持智能电网的运行等问题进行介绍。
谢教授指出,电动汽车供电基础设施是交通网络与电力网络之间的连接,未来将是充-放-储电一体化的设施,还能与可再生能源的装置进行连接,获得清洁能源。进而分析了充电站和换电站两类设施的特点及适用性,充电基础设施的地点和场景选择及相关政策。
接下来围绕如何发展充电设施来应对不同目的、不同场景下的充电焦虑问题以及如何发展充电设施来提升电力网络与交通网络的功效的问题展开讨论。
以城市出行为例,从充电焦虑、充电设施建设目标、行为特征、充电设施布局策略等方面提出了分析问题的角度和解决问题的思路。在城际出行方面,分析了里程焦虑、对出行行为的影响、消除里程焦虑的方法、解决方案,并以长三角地区高速公路网络充电设施选址问题为例,分析了充电设施与交通需求之间的关系。
随后,谢教授介绍了若干概念:交通网络和电力网络的综合体被称之为交通-电力超级网络,装备有智能化自动充电/放电设备的停车场被称之为智能充电桩。交通-电力超级网络的形成依赖于智能充电桩的建设。电动汽车车载电池如能作为移动储能装置可以提高可再生能源的利用率。并介绍了交通-电力超级网络的功能框架、数学模型,并简单说明了其中所涉及到的若干值得研究的课题及已有的一些研究成果。
最后,谢教授以交通电动化新科技、新兴城市出行模式的未来展望结束了本次讲座的主要内容。
本次沙龙得到了听众的热烈响应,谢教授就大家所提出的问题进行了回应,分享了对问题的看法并提出建议。