英语原文共 11 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

通过停车布局，政策，监管改善电动汽车销量和里程焦虑

电动汽车因为由电力驱动，且有利于适应气候环境的变化，因此具有很多优势，但由于续驶里程问题，销量低于预期。如果一个潜在买家不能保证有不断提供兼容的充电站，他们不会购买电动汽车。通过提高充电性能提高电动汽车的销量，本文就电动汽车的停车配置，充电站设计，免费充电和相关立法进行研究。数据来源于学术刊物，贸易硕士市场新闻、谈话、个人观察，和法律。研究结果表明目前充电机多设置在角落，导致只能对一辆电动车进行充电，车主离开充电位置后停车位置会被占用，充电的相关规定不被理解，并且法律认为拔掉另一辆电动汽车是违法的。论文结论建议减少不方便的充电地点，在停车场中央设立章鱼型充电器，适度收取费用，对正在充电的电动汽车进行标识提醒，加强教育和立法，允许拔下充满电的电动汽车。通过改善充电设施，减少电动汽车里程问题，减少汽油消耗和移动空气污染源，从而实现环境保护。

1. 简介

电动汽车（EV）包括混合动力电动汽车（HEV）或插电式电动车（PEV）。混合动力汽车的动力由内燃机（ICE）和可充电电池提供。本文主要论述的电动汽车，包括用点力和ICE驱动的插电式混合动力（PHEV）和仅靠电力驱动的电动汽车（BEV）。PHEV和BEV通过插到一个相应的电动汽车充电桩充电。虽然消费者希望对气候变化作出反应，并通过激励措施（政府鼓励电动汽车，2013），鼓励购买电动汽车，但续驶里程问题一直阻碍电动汽车的推广。无法保证方便的充电使狗，唉电动汽车的风险很大。最近的研究表明，消费者决定购买电动汽车是直接与充电站的可用性（Drew et al.，2014；Li et al.，2015）相关。因此阻碍电动汽车销售的最大问题是续驶里程问题。

通过有关科学家坐出的民意调查确定，购买电动汽车的头号关注的是续驶里程，其次是电池的充电能力问题。这两个问题是交织在一起成为“我又足够的电力到达地点是否有足够的电力返回？”。一项调查发现（Drew et al.，2014），如果充电站均位于工作地点或他们的旅行目的地，71.7%的受访者更倾向于购买PHEV。而不同于传统的插电式混合动力车，纯电动车与插电式混合动力车需要一个充电桩，PHEVs有ICE备用，这将导致充电桩的经济收益降低。充电的复杂化，不仅是充电站的可用性，而且在车站的充电器类型必须匹配车辆的要求。为了提高电动汽车的使用，充电器的数量，位置和类型需要共同成长，以增加充电器的可用性。

早期的研究对电动汽车更多的是鼓励和建议来促进销售增长，增加汽车市场占有率（kodjak，2012）。对于许多消费者而言，为方便起见，为经济效益考虑，并作为对环境问题的响应，电动汽车是最好的选择。除了电动汽车的购买优惠，其他的优惠包括方便车位和免费充电（Nicholas and Tal，2013）。市场的激励机制会在最初几年起到作用，但一旦占有了约20%的客户群，激励机制将不再刺激销售（Rogers,2013）。销售预测认为电动汽车的市场份额不会马上增加，而是在几年中处于劣势地位。虽然预测变化性很大，可能是由激励和燃料成本的影响，2022年电动汽车的销售量在汽车总量中只占2.4%（Millikin，2013）。即使由于个别因素实现跨越式创新，电动汽车的销售也增长缓慢 (Greene et al., 2013)。现在的主要原因是电动汽车的续驶里程问题得不到解决。

对于电动汽车和普通汽车，虽然行驶距离相同，但续驶里程是不同的。续驶里程计算包括电动汽车电力存储量，电量驱动车辆行驶的距离（这将取决于驾驶行为），和补充电量的能力.对于油耗汽车的运载能力和每加仑燃料的行驶距离，普通汽车可以行驶数百英里。此外，加油站是相当丰富的，在美国沿道路线建有157393处加油站（Service Station FAQs,2013）。虽然有一些远程航线缺乏加油站，但具有明显的警告标志，如从阿拉斯加到寇德福特240英里的路段（Longest signed interval between gas stations,2014）。并且这些远程路段都具有额外的天然气和柴油站。相比之下，纯电动汽车和大部分电动汽车只有70–100英里续驶里程，公共加油（充电）站是罕见的，在美国只有6883个公共充电站（Alternative Fuels Data Center: Alternative Fueling Station Locator,2013），并且没有任何警示标志。特定电动汽车的充电站至少有六种，但这些充电站更是少之又少(CarStations | Charging Stations App amp; Map for Electric Cars and Plugin Hybrids, 2014)。例如车主需要超低硫柴油，可能有充电站但不兼容。

公开兼容充电站的缺乏导致电动汽车的行驶路程只是从家里到充电站这段距离。这种局限性制约了电动汽车目标市场的发展，导致销售量继续保持低迷（Eisenstein，2013）。一项研究通过在奥斯丁和西雅图的GPS数据发现，9%的车辆采样不超过每天100英里行驶里程，这表明这些司机将成为可开发群体(Dong et al., 2014)。41%的车辆偶尔超过这个距离，从而可以调整到电动汽车的行驶里程，但剩下的50%很难适应电动汽车有限的行驶里程(Dong et al., 2014)。如果一个公共的兼容的电动汽车充电网络存在，可能的电动汽车市场成长不只是基于的短期旅行的汽车车主而是5.5倍的增加到50%。可以理解，这些销售预测涉及其他变量。电动汽车市场也可能受到人口密度和其他可用性的绿色运输选项影响，如大规模运输或安全的自行车行驶。在寒冷气候下的潜在客户不可能倾向于购买BEV，因为BEV无法在寒冷环境下行驶，除此之外还需要运行除霜加热器。

虽然有一些其他因素影响，如天气，但在任何地方，续驶里程问题都是主要问题。一个普通的内燃机（ICE）的车辆，车主有300英里的行驶里程，愿意从一个已知的充值点行驶150英里，而纯电动汽车只有100英里的行驶里程，车主不愿意从一个可用的充电点出发行驶超过50英里。这一问题可能会减少对充电站的认知，并会继续影响司机对何时何地驾驶电动汽车的决定(Lay, 2014)。行驶里程的感知不仅涉及对实际形成的预测，也会影响感知的行驶里程，这些都会影响销售(Frankeet al., 2012)。

为了减少里程焦虑，特斯拉正在建设一个全国范围的特斯拉充电站，美国能源部的网络支持创建基础设施作为一个计划开发一个NAT的一部分电动汽车充电站网络(Alternative Fuels Data Center: Developing Infrastructure to Charge Plug-In Electric Vehicles, 2013; Dorrier, 2013)。今天的特斯拉和其竞争对手有相同的电池技术，锂离子电池，但它电池更大。不过，因为特斯拉一直专注于直流快速充电器并不是240V AC 2级充电器，特斯拉正在建设的网络更希望能实现行驶更长距离的电池。

虽然充电站的数量在上升，但充电器的兼容性也必须得到解决。SAE J1772充电插头已经成为120V和240V标准。直流快速充电缺乏标准，与特斯拉专有的充电系统CHAdeMO和SAE J1772联合充电系统（CCS）并存(Alternative Fuels Data Center: Developing Infrastructure to Charge Plug-In Electric Vehicles, 2013)。适配器特斯拉的专利收费系统与SAE J1772 CHAdeMO兼容(Supercharger | Tesla Motors, 2014)。虽然不是所有的电动汽车用直流快速充电兼容，未来展望假定为所有电动汽车兼容滞留快速充电（表1）。这些快速充电器很少，但至少他们具有战略性。特斯拉汽车公司定位他们的增压器在走廊，例如i95在波士顿，I10和1010在加利福尼亚和i70在堪萨斯(Supercharger | Tesla Motors, 2014)。供给与需求相互推动。

电动汽车通过电池的能量密度和技术改进，进一步解决续驶里程问题(Cao and Emadi, 2012; Thackeray et al., 2012)。更好的电池如锂金属或那些利用碳纳米管的电池预期可以改善行驶里程问题 (Casey, 2014)。电动汽车司机也采用高效节能的驾驶习惯(Knowles et al., 2013)。在不采取充电基础设施的基础上，这些解决方案会改变电动汽车的配置。与如今的20千瓦小时电池相比，200千瓦的电池将有很大的不同，可能需要不同的充电设施，但这样预计会超出这个项目的范围。现在，缺乏公开的和兼容的充电站将阻碍电动汽车销量(Schroeder and Traber, 2012)。

要解决销量问题，必须解决充电问题。给一辆电动汽车充电所耗时间与给内燃机汽车加油的时间具有根本区别。给内燃机汽车加油的时间只有几分钟。PEV的充电时间是相当长的，取决于电池的大小，充电方式，充电器的类型（120 V，240 V，480 V）和司机需要充多少电。电池容量和充电率因汽车的不同各不相同。例如三菱创新型电动汽车（MiEV），耗尽电池需要22.5 h与120 V（AC 1）家用充电器。如果用240 V（AC 2）充电器充电时间将降到7小时，而快速充电器（480伏直流3级）只需30分钟(Mitsubishi i-MiEV, 2013)。这种快速充电器相当于司机等待完成充电的过程(Schroeder and Traber, 2012)。一种快速充电网络，例如沿主要行车路线或州际公路建立充电站，是PEV实现长距离行驶必不可少的(Machiels et al.,2013)。此外，快速充电器可以建设在目的地，如购物中心，娱乐公园，办公大楼，或学校。快速充电器被要求用于纽约市的出租车(de Blasio, 2015）。随着电池密度的增加，快速充电器可能成为必要。

即使随着电池密度的提高，但大多数地方充电站将继续保持AC 2。在佛蒙特州的公共AC 2充电器的安装成本从$ 7000至21000美元，而3级快速充电器安装成本高达85000美元(DuBois and King, 2013)。许多电动汽车车主在家安装一个AC 2的充电器，以提高充电时间，成本约1000美元。对于大多数的AC 2公共充电器，一项研究发现，最大的公共充电时间约为6小时,平均约3.1小时(Robinson et al., 2013)。这个充电时间太长了，电动汽车车主不愿意等待车辆完全充满电。

由于另一辆电动汽车正连接充电器或车位被非充电车辆占用，即使有充电站，电动汽车车主也有可能无法充电。电动汽车车主可能不知道不能再充电车位长时间停留。没有规范卡或其他形式的许可，电动汽车车主由于缺乏这方面知识擅自拔掉另一辆电动汽车可能受到民事诉讼。在发现自己的电动汽车没有插电，车主可以由于电池没充电造成经济损失如车辆划伤进行索赔。

虽然对电动汽车充电行为进行了研究（例如充电频率，充电时长），约束充电器提示结果可能不适用公开的充电器网络(Robinson et al., 2013)。充电过程还受到立法的影响。没有立法存在管理的条件下，对拔下充电的电动汽车变得没有约束。即使有规范卡的存在，拔下另一辆电动汽车对自己也存在风险。共享和拔下另一辆电动汽车优先充电都被规范卡明确规定。

由于里程焦虑和缺乏充电设施导致的电动汽车销量问题，本文将探讨如何通过改变停车位和充电桩的布局和设计改善充电桩的利用率和降低里程焦虑。对电动汽车充电站的设计进行分析，找到更有效的方法对电动汽车进行充电。本文还对免费方便的停车场和充电桩弊端和拔除其他电动汽车处罚的法律问题进行了讨论，对电池的更换和智能电网的创新进行概述，对电动汽车的停车充电进行立法规定进行研究。这些研究结果可以用来改善现有从业人员对电动汽车充电站的设计，完善的充电过程和构建法律框架方便电动汽车的拔除。

1. 资料与研究方法

电动汽车充电站的设计和位置，与建筑主要涉及原则是相同得的，即物理设计，空间的利用，因此研究方法通常是应用建筑研究(Groat and Wang,2002)。虽然这些方法包括行动研究，即诊断，行动计划，计划实施，评估并指定（Morgan，1983），但将涉及到昂贵的构建步骤和测试电动汽车充电站。因此，Yin的通过复制模型对多个案例研究，并从几个案例中获得应用信息(Yin, 1994)。复制模型涉及多个案例的研究，而不是只有一个单一的个案研究，从而发现更多的可行方案。在这项研究中，可通过多个停车情况和充电的例子，收集到更准确地信息从而得出结论。

表格1

电动汽车种类，续驶里程，价格

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[153729]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word