2009年10月1日，美国能源部（DOE）启动了一项名为“The EV Project”的电动汽车充电设施建设研究项目，在全美7州16个城市，以及城际、州际高速公路上完成了充电站的规划布点与安装建设。最后，该项目中所有电动汽车及充电设施的数据将由爱达荷国家实验室(INL)负责收集，数据时间范围为2011年1月至2013年12月，经整理分析后向DOE及其他合作伙伴提供相关报告，以帮助联邦政府更好地推广电动汽车的使用，同时更加高效地完成对充电设施的规划建设，提高能源整体安全性，降低石油对外依存度。该项目预耗资约2.3亿美元，由美国联邦政府与社会资本各承担50%。该项目迄今已取得极大进展，铺垫了全美电动汽车常规充电设施的基本格局（图1-21）[8]，并对跟进项目起着示范引导作用。下文将以该项目中的典型案例为例，探讨其空间规划布局的思路和方法。

1）居住区充电设施规划：田纳西州实践[9]

田纳西州在查特努加市的居住区充电设施规划过程中，对该地区电动汽车的购买意向做了初步调查。首先需要先确定哪类人群是购买电动汽车的潜在用户，进而根据这些人群的居住地来确定充电设备的安装地点和数量。调查结果显示，大部分潜在的购买者至少具备了下面一个条件：家庭年收入超过7.5万美元，或者年龄超过24岁并取得了至少大学本科以上的学历。从图1-22 可以看出，红色部分（即深色部分）正是这些电动汽车潜在用户的密集居住区，而这些居住区也将成为查特努加市安装充电设备的重点对象。由此可见，居住区充电设施的分布主要受到购买者家庭收入水平以及受教育水平这两个因素的影响。因此在规划时，应重点考虑中高档社区及地段优良、交通方便的聚居区，或者在大学校园附近的聚居区等。

图1-21　The EV Project在美国的实施推进情况（截至2013年底）

图1-22　田纳西州查特努加市居住区的电动汽车需求热度示意图（见书末彩图）

2）公共区充电设施规划

田纳西州在其区域内三个主要城市的公共充电设施规划中重点考虑了充电设施服务半径的因素。以纳什维尔、查特努加、诺克斯维尔三个城市中心为圆点，形成以25英里（1英里≈1.6km）作为城际交通情况下快速充电服务半径的圆形区域，由此确定了城市公共区充电设施布点的最初范围。在每一个大圆内，以10英里作为市内交通情况下常规充电的服务半径形成了七个小圆，这些小圆的重叠部分则确定为充电设备更加精确的布点区域，且重叠部分越多的区域充电设备也越多，没有重叠部分的四区充电设备则最少（图1-23）。

图1-23　田纳西州城市电动汽车公共充电设施布点规划示意图（见书末彩图）

在纳什维尔市戴维逊（Davidson）、威尔逊（Wilson）、威廉姆逊（Williamson）、卢瑟福（Rutherford）、萨姆纳（Sumner）五个城镇的公共区进行充电设施精确布点时，重点考虑了以下五个因素：①是否靠近城市交通枢纽？ ②是否靠近客运站或公共停车场？③ 居住区至各类目的地的平均距离？④非居住区之间的出行比率？⑤每天驾驶电动汽车的出行人数？

根据每项因素统计得出一张热度图，通过将五张图进行叠加，最终得出这块区域公共充电设施的理想布点区域。从综合叠加图中可以看出，红色部分是EV充电设施最适宜安置的区域，其次是黄色区域，再其次是淡绿色区域，最后的深绿色区域是EV充电设施利用率最低的地方，不适宜安置充电设备（图1-24）。

(www.daowen.com)

图1-24　田纳西州纳什维尔市电动汽车公共充电设施规划步骤（见书末彩图）

亚利桑那州在凤凰城和图森两大城市的公共充电设施规划中，则对比分析了EV车主每日驾车出行的原因，从中可以看出不同类型城市公共充电设施布点的差异性（图1-25）。分析认为，外出购物和就餐都是主要的驾车出行动机，因此大型商业综合体周边的停车场应该是公共充电设施布点最多的地方。而外出工作和接送人两种动机在这两个城市中则显示出了较大的不同，由此可以看出人口流动性较少的以本地经济为主的城市和人口流动性较大的旅游城市在规划公共充电设施时的差异性所在[10]。

图1-25　凤凰城和图森电动汽车车主驾车出行调查表

除了以上规划方法外，凤凰城和图森在公共充电设施规划方面还考虑了道路交通流量的因素。交通流量由交通记录设备推算出来，大部分流量数据在典型工作日收集。交通流量会对充电站服务半径产生影响：交通流量高的中心城区，服务半径减小，充电设施数量增多；反之，边缘社区服务半径将加大，充电设施数量则相应减少。此外，现状交通出行路线也会直接影响充电设施分布路径。

由以上这几个城市的规划方案可知，The EV Project在规划城市公共区充电设施时，经过周密调查，明确目标，综合考虑了诸多因素，例如公共交通枢纽在城市中的位置、公共停车场或者客运站的位置、居住区与各类目的地之间的平均距离、各类目的地之间的距离、每日驾驶电动汽车出行的人数、各类目的地每日被访问频率、城市内充电设施的服务半径，以及不同城市各自的地域性特点等。通过将每种因素完成的充电设施布点热度图进行叠加，统筹考虑各方因素，最终获得公共充电设施的精确布点。

3）直流快速充电设施规划：西海岸快速充电走廊(West Coast Electric Highway)[8]

为弥补交流常规充电速度较慢的缺陷，城市基础充电设施建设，特别是城际间交通还应考虑配置一定数量的应急充电设施，即直流快速充电系统，它是指将直流电直接充入汽车电池，车主可在30min之内将电充到80%，满足续航需求。直流快速充电可以大大拓展电动汽车的行驶范围和推广前景，其网络建设需要纳入长期规划。

在The EV Project中，俄勒冈州、华盛顿州地方政府联合ECOtality公司率先在美国西海岸沿线搭建起一条电动汽车快速充电走廊，最终实现南连墨西哥、北至加拿大的格局，从而为电动汽车的长途跋涉搭建自由驰骋的平台。两州地方政府选择5号州际高速公路作为快速充电设备的布设线路，首先在两州首府西雅图至波特兰段进行了规划布点，如今该线路已扩展至俄勒冈州尤金市，且布点范围也扩展至周边主要高速公路，包括101沿海高速公路。截至2014年底，5号州际高速公路沿线，华盛顿州段共布设有14座快速充电站，而俄勒冈州段已布设43座快速充电站，包含超过1400个直流快速充电设备，相对于其他州际公路上充电站的数量已经遥遥领先。

在美国西海岸电动汽车快速充电走廊上，其充电站的规划原则为每隔25—50英里（40—80km）布设一站，站点地址离公路距离最远不超过0.25英里（约400m），每一站安装平均30—50台直流快速充电设备，少量配置常规充电设备。由于州府城市不仅是经济最发达、人口最密集之处，也是各条高速公路的枢纽，因此快速充电站在西雅图和波特兰两大城市周边呈现密集型网状分布，而在城市之间的高速公路上呈线性均匀分布。当充电站建在州高速公路和联邦高速公路的交叉路口处，或者通向居民人口聚集处的道路上时，站与站之间的间隔则应少于30英里（约48km）（图1-26）。

图1-26　美国西海岸高速公路上的快速充电站分布和站点

据统计，华盛顿州和俄勒冈州内所登记购买的电动汽车数量仅占美国全国总登记数量的2%—3%，而公共充电站的建设数量就已经占到全国总量的4%—5%。2012年3月至2014年4月，华盛顿州共计有1.79万充电车次，俄勒冈州共计有1.85万充电车次，其中大部分都使用了快速充电设施。由此可见，华盛顿—俄勒冈州段快速充电走廊的使用效率很高，带来了巨大的经济和环境利益，成为一条示范性的绿色交通之路。