前  言

近年来，电动汽车及充电设施在中国发展得非常迅速。截至2021年年底，我国电动汽车充电设施规模达261.7万台，服务近800万辆电动汽车。2022年，根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟公布的最新数据，电动汽车及充电设施继续呈爆发式增长，1—12月充电设施增量为259.3万台，电动汽车销量达688.7万辆，桩车增量比达1∶2.7。在充电设施快速发展的同时，仍有许多突出问题不容忽视，包括：充电设施建设整体滞后于电动汽车市场规模的增长，缺乏对电动汽车中长期发展规模及充电设施建设需求规模的科学预测；充电设施发展不均衡、布局不合理，充电潮汐效应明显；充电设施运营效率低、盈利能力弱，城市公共充电站冷热不均；充电引导与路径规划功能不完善，用户找桩难、找桩慢，充电便捷性仍需提升；电动汽车参与电网调节互动商业模式不够清晰，参与电力市场的实施路径及交易机制尚不完善。通过电动汽车充电设施的优化规划与运行，可以推动解决充电基础设施规划、建设和运行中存在的问题，助力新能源汽车行业高质量发展。

充电设施是电动汽车用户绿色出行的重要保障，是促进电动汽车产业发展，推进新型电力系统建设，助力双碳目标实现的重要支撑。2022年1月，《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》(发改能源规〔2022〕53号)，提出了省级和市级充电基础设施布局规划编制要求，明确了城市公共、县城和乡镇、高速公路、单位和园区内部等各类充电基础设施的建设要求，为“十四五”时期加快形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系提供了目标指引。2023年1月，工业和信息化部、交通运输部会同国家发展改革委等八部门联合发布《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》(工信部联通装函〔2023〕23号)。电动汽车充电基础设施建设方面，该通知要求建成适度超前、布局均衡、智能高效的充换电基础设施体系，新增公共充电桩(标准桩)与公共领域新能源汽车推广数量(标准车)比例力争达到1∶1。当前，我国已建成全球最大规模的充电设施网络。

为了概括和总结电动汽车充电设施优化规划与运行方面多年来取得的研究成果，特别是基于国家自然科学基金项目(项目编号：51477097，52077139，52167014)、上海市科委科技计划项目(项目编号：19YF1423800，21YF1408600，21DZ2204800，23XD1422000，23DZ2200600，23QB1400500)和多项国家电网公司科技项目的研究成果，上海交通大学、兰州理工大学和国网上海市电力公司等单位联合编写了本书。本书共分为7章，包括概述、电动汽车充电负荷建模与预测、电动汽车充电设施优化规划、电动汽车充电设施运行优化、电动汽车充电引导与路径规划、电动汽车参与电网调节互动和电动汽车参与电力市场模式与机制等内容。

本书第1章编写人员为周云、刘依环、余苏敏、刘泽宇、冯琪；第2章编写人员为冯冬涵、史一炜、刘泽宇、朱江皓、宋玉茹；第3章编写人员为周云、余苏敏、夏宇轩、桂强、伊尹；第4章编写人员为周云、李一璞、余苏敏、吴凡、李汶龙；第5章编写人员为李恒杰、夏宇轩、夏强强、安妮、陈兴旺；第6章编写人员为方陈、赵小瑾、赵诣、田子豪、杨蕴祺；第7章编写人员为冯冬涵、冯源昊、计亚宁、刘泽宇、刘骐源。其中，周云对本书的总体构架、各章节的内容安排和知识结构进行了统筹，并负责本书的统稿与修正工作；冯冬涵审阅了全书的内容，对本书的结构安排和主要论点进行了完善；李恒杰参与了本书的总体设计，方陈对全书进行了修改和校核；王皓靖、张开宇和占书河也参与了本书的修改和校核工作。

本书理论联系实际，可作为高等院校电气工程及相关专业的教材和广大师生的学习参考用书，也可作为电力监管部门、电力企业、充电运营商等专业技术人员的学习用书。同时，本书引用了大量参考文献，在此对相关作者表示衷心感谢。限于编者水平有限，书中难免存在疏漏之处，恳请广大读者批评指正。

编  者