Россия
УДК 621.8 Детали машин. Механизмы. Передачи (механические). Подъемнотранспортное оборудование. Крепежные средства. Смазка
Анализ динамики рынка электромобилей показал, что средний годовой темп роста количества зарегистрированных в России машин с 2015 по 2025 год составил 160 %. В этих условиях наиболее остро стоит проблема недостатка зарядных станций, а также их оптимального расположения. Решение данной проблемы заключается в повышении эффективности имеющейся зарядной инфраструктуры, а также планировании новых зарядных станций с учетом особенностей их расположения. Оптимизацию параметров зарядной инфраструктуры предлагается выполнить на основе теории массового обслуживания.
ЗАРЯДНАЯ СТАНЦИЯ, ИНФРАСТРУКТУРА, ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ, КОМПОНОВКА, АВТОМОБИЛЕ-МЕСТО, ЗОНА ДЛЯ ЗАРЯДКИ
1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы
Целью статьи является исследование проблемы недостатка зарядных станций для электромобилей и их расположения, а также концепции её решения за счет разработки новых компоновок размещения зарядных станций, которые позволят увеличить их число на единицу площади и обеспечить владельцев электромобилей доступной инфраструктурой. В статье понятие «зарядная станция» рассматривается как элемент транспортной инфраструктуры, предоставляющий электроэнергию для зарядки аккумуляторного и гибридного электротранспорта [1].
За 2024 год в России было реализовано 17805 новых электромобилей. Это на 26,4 % больше, чем за 2023 год. Как отметили эксперты, это самый высокий показатель в истории нашей страны. Ключевым фактором роста популярности автомобилей с электромотором послужили идеи, заложенные в «Концепции развития производства и использования электротранспорта в России до 2030 года», принятой правительством РФ в 2021 году [2].
Согласно проекту, к концу текущего года на дорогах страны окажутся 25 тыс. новых электромобилей, для которых откроют еще 9,4 тыс. зарядных станций. По плану это должно привести к тому, что к 2030 году доля такого рода транспорта в России составит 10 % [2-5].
Проект правительства предполагает три основных этапа: запуск рынка, который сейчас находится на старте развития; увеличение числа электромобилей в автосалонах и поддержку их производства.
2 Материалы и методы
Основные исследования в выбранной области можно провести методом сравнительного анализа сравнением изменения количества электромобилей и числа зарядных станций. Оптимизацию структуры размещения зарядных станций и компоновочные решения предлагается исследовать графоаналитическим методом.
На текущий момент общее число электромобилей на территории РФ составляет 59,6 тыс. (рис. 1). Если рынок электромобилей и их общее число в России уверенно растет из года в год, то количество зарядных станций по состоянию на 2025 год находится на отметке 8000 единиц (рис. 2), быстрых из которых всего лишь 2555.
Из диаграмм (рис.1, 2) видно, что в обоих случаях наблюдается стремительный рост количества электромобилей и зарядных станций, однако показатель того, сколько электромобилей приходится на 1 зарядную станцию (рис. 3) более наглядно отразит ситуацию с зарядной инфраструктурой в России.
Диаграмма количества электромобилей, приходящихся на 1 зарядную станцию (рис. 3), демонстрирует, что в совокупности пропорционального роста нет. За последние 3 года, относительно всего взятого периода с 2016 по 2025 год, этот показатель находится на самом низком уровне, что только доказывает наличие дефицита зарядной инфраструктуры. Дефицит проявляется также еще из-за того, что сама инфраструктура хаотична, расположена в неудобных или неподходящих местах. Все это является следствием того, что не учтена специфика зарядной инфраструктуры. Диаграмма (рис. 3) наглядно показывает, что на 2025 год на 1 зарядную станцию приходится около 7,45 электромобилей. Такой показатель, на первый взгляд, вызывает удивление, ведь такое количество электромобилей легко может зарядиться за сутки, однако зарядка электромобиля – процесс длительный, и, как правило, имеющий свой ритм. Учитывая разрозненность инфраструктуры, зарядка электромобиля может вызывать определенные трудности [1, 6-9].
Проблема заключается также в том, что большинство зарядных станций при отдаче всей своей мощности могут принять на себя только один электромобиль, а зоны зарядки зачастую не очень удобны в использовании. Решением может послужить размещение нескольких зарядных станций на одной локации и оптимизация компоновки зон зарядки с учетом особенностей локации [10].
|
Автомобили, |
1. Энтони Д., Оливье Б., Кристель С. Электромобиль, устройство, принцип работы, инфраструктура. – 2022. – URL: (дата обращения 04.04.2025). – Текст: электронный.
2. Концепция по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта в Российской Федерации на период до 2030 года // Утверждена 23 августа 2021 г. № 2290-р // Правительство Российской Федерации. – 2021. – URL: http://static.government.ru/media/files/bW9wGZ2rDs3BkeZHf7ZsaxnlbJzQbJJt.pdf (дата обращения 04.04.2025). – Текст: электронный.
3. Абдуллина, Л. В. Инновационные зарядные станции для электромобилей: технологии, Инфраструктура и перспективы развития / Л. В. Абдуллина // Студенческий. – 2024. – № 17-6(271). – С. 28-31. – EDN MTFFTZ.
4. Сиукаева, Л. М. О внедрении зарядных станций для электромобилей в России / Л. М. Сиукаева, И. Э. Гергиев // Современные тенденции развития науки и производства : сборник материалов VIII Международной научно-практической конференции, Кемерово, 31 марта 2018 года. Том II. – Кемерово: Общество с ограниченной ответственностью "Западно-Сибирский научный центр", 2018. – С. 255-257. – EDN YYQHUL.
5. Поликарпова, В. В. Развитие инфраструктуры зарядных станций для электромобилей в России / В. В. Поликарпова // Молодежная неделя науки института промышленного менеджмента, экономики и торговли : сборник трудов всероссийской студенческой научно-учебной конференции, Санкт-Петербург, 02–07 декабря 2024 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2025. – С. 78-81. – EDN WHVMNE.
6. Быстрая зарядная станция электромобилей ЭСЭМ-1-50К-2: описание и спецификация. – URL: https://videoglaz.ru/upload/manuals/Parus-electro/specification_esem1_50k_2.pdf (дата обращения 04.04.2025). – Текст: электронный.
7. Тимофеев, А. Инфраструктура для электромобилей: электрические зарядные станции / А. Тимофеев, Н. Балашенко // Силовая электроника. – 2021. – № 5(92). – С. 62-64. – EDN ERUERF.
8. Николаева, Т. А. О создании сети зарядных станций для электромобилей / Т. А. Николаева, М. В. Константинова // Байкальская наука: идеи, инновации, инвестиции: Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции, Иркутск, 01 февраля 2022 года. Том Часть 1. – Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2022. – С. 40-42. – EDN QQRJNY.
9. Мусина, Л. Ф. Электрические транспортные системы: инфраструктура зарядных станций для электромобилей / Л. Ф. Мусина // Экономика и управление: проблемы, решения. – 2024. – Т. 7, № 11(152). – С. 95-103. – DOIhttps://doi.org/10.36871/ek.up.p.r.2024.11.07.010. – EDN EMHHNG.
10. Куршакова, А. И. Виды зарядных станций для электромобилей и их применение в современном мире / А. И. Куршакова // XI Международная научно-практическая заочная конференция "ЭТАП-2024", посвященная 220-летию КФУ, Набережные Челны, 14 ноября 2024 года. – Набережные Челны: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2024. – С. 831-834. – EDN JEXBYH.
11. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023668096 Российская Федерация. Программа для мониторинга, управления и монетизации зарядных станций для электромобилей: № 2023667394 : заявл. 19.08.2023 : опубл. 23.08.2023 / М. В. Большаков, Е. А. Мачнев, А. В. Елизаров [и др.] ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью «Софикс». – EDN GVSCGW.
12. ГОСТ 33062-2014. Требования к размещению объектов дорожного и придорожного сервиса: дата введения 2015-12-01. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200123714 (дата обращения 04.04.2025). – Текст: электронный.
13. Бояршинов, М. Г. Количественные характеристики использования придорожного парковочного пространства / М. Г. Бояршинов, Ю. А. Щукин, Д. В. Артеменко // Мир транспорта и технологических машин. – 2025. – № 1-2 (88). – С. 63-70. – DOIhttps://doi.org/10.33979/2073-7432-2025-1-2(88)-63-70. – EDN PKUACK.
14. Солиман, И. А. Оптимальное размещение зарядных станций для электромобилей (ЗСЭМ) и электромобилей в сети (ЭМВС) для обеспечения качества электроэнергии / И. А. Солиман // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика : Тезисы докладов Тридцать первой международной научно-технической студентов и аспирантов, Москва, 13–15 марта 2025 года. – Москва: ООО "Центр полиграфических услуг "Радуга", 2025. – С. 1086. – EDN VVTZYR.
15. Ихсанов, Р. И. Комплекс зарядных станций для электромобилей / Р. И. Ихсанов, А. А. Стрыгин, В. А. Елин // Студенческий. – 2022. – № 19-10(189). – С. 29-30. – EDN DBHJFM.
16. Шамбергер, Н. Д. Определение оптимального расположения зарядных станций для электромобилей / Н. Д. Шамбергер, Н. А. Шаронов // Логистика в современном мире. Проблемы и решения : Материалы III Всероссийской мультиязычной научно-практической конференции c международным участием, Новосибирск, 17 мая 2023 года. – Новосибирск: Сибирский государственный университет путей сообщения, 2023. – С. 198-203. – EDN YIDIWN.
17. Анкудинов, А. В. Разработка рекомендаций по внедрению в транспортную инфраструктуру мегаполиса зарядных станций для электромобилей / А. В. Анкудинов, Е. П. Антипова // Актуальные проблемы развития технических наук : Сборник статей участников XXII Областного конкурса научно-исследовательских работ «Научный Олимп» по направлению «Технические науки» / Департамент молодежной политики Свердловской области; ГАУ СО «Дом молодежи»; ФГАУ ВО Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина. – Екатеринбург : Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2020. – С. 149-156. – EDN WWKRAZ.
18. Фарходов, Ж. У. Обоснование расположения зарядных станций для электромобилей / Ж. У. Фарходов, В. А. Топалиди, Ш. К. Хакимов // Экономика и социум. – 2023. – № 6-1(109). – С. 1111-1116. – EDN VWCBXY.
19. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025612934 Российская Федерация. «Оптимизация размещения зарядных станций для электромобилей» : заявл. 21.01.2025 : опубл. 05.02.2025 / И. Н. Булатникова, Е. С. Кахаева, А. С. Клименко, Е. Ю. Горюнова ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет". – EDN KHFJKO.
20. Результаты натурного эксперимента по установлению зависимости потребляемой мощности электромобилем от внешних факторов / Д. С. Беляев, Е. М. Генсон, Н. В. Лобов, М. А. Вахрушев // Мир транспорта и технологических машин. – 2024. – № 1-3(84). – С. 63-70. – DOIhttps://doi.org/10.33979/2073-7432-2024-1-3(84)-63-70. – EDN CBNIMN.
