一种专用充电平台方案的关键技术实现

公交、物流等专用车辆充电站点在建设运营过程中面临充电设施接入相对繁琐、充电操作流程复杂、结算类型单一、缺乏车辆考核手段等问题,为此本文提出了构建专用车辆使用的充电服务平台的设想.示范应用结果表明,专用充电服务平台技术方案有效地解决了专用车辆充电面临的问题,为专用车辆充电服务业务发展提供了重要的理论依据和探索,具有重要的研究和应用价值.     

电动汽车共享式家用充电设施的优化运行研究

充电设施的合理化选择对电动汽车的普及与发展有着重要影响。针对中国现阶段电动车发展情况,提出了家用纯电动乘用车的能源补给方式宜采用共享式家用充电设施,并采用层次分析法对家用充电设施、共享式家用充电设施、直流快充设施、换电设施4种充换电设施的技术经济关键性指标进行了比较分析,结果表明,采用共享式家用充电设施有助于提高充电设施的经济性和有效性。通过对影响经济性关键因素的分析,提出了共享式家用充电设施的最优发展策略及建议。     

可移动式矿用电动卡车换电站的设计和应用

随着社会的进步和科技的发展,矿用电动车近些年发展迅速,但仍受续航里程和充电时间制约,电池交换式换电站是解决这一问题的有效方案。基于为某露天煤矿再电气化配置的矿用电动卡车配套建设换电站项目,提出可移动式矿用电动卡车换电站设计方案并顺利实施。介绍换电站主要系统,结合矿用电动卡车换电流程对各系统进行模块化设计,通过对结构和基础进行优化设计,使各模块便于拆装和整体搬运,使换电站具备可移动的条件,可以有效控制矿用电动卡车往返换电站过程中时间和能量损耗的增加,同时缩短建设周期。     

电动自行车及其关键技术的进展和应用

电动自行车要求电气传动系统结构简单,外形尺寸小,重量轻,效率高,免维护或少维护。电动自行车电机应具有高功率密度以及基速以下恒转矩、基速以上恒功率的转矩－转速特性,故普遍采用永磁无刷直流电机。电动自行车对蓄电池的主要要求是：高能量密度,使电动车有较长的一交充电续驶里程;高功率密度,赋予电动车良好的起动、加速、爬坡性能;长寿命,可有效降低车辆的运行成本。脉冲去极化充电方式不但可以实现快速充电,且能使电池循环寿命延长,故成为电动车辆快速充电技术的主流方式。最后通过国内外电动自行车性能比较后指出：国产车与进口车并无明显差距,但国产车有明显的价格优势。     

智能电网条件下的智能小区关键技术

研究居民小区应用光伏等清洁能源有序并网、电动汽车有序充电技术,实现各种供用电信息的综合管理和服务,提供灵活便捷的自助用电服务,提升智能小区供电服务能力,提高供电可靠性,是智能小区研究的重要目标。在分析智能小区现状的基础上,综合应用智能电网先进技术,明确了智能小区的内涵与特征：对智能小区业务流、信息流进行了分析梳理,提出...     

电动自行车用铅酸蓄电池的充电技术及正确使用

阐述电池的充电技术以及和电动车各部件的关系、电池失效的原因以及电池的更换,便于加深我们对电动自行车电池的了解和电池的正确使用。     

基于云平台的充电设施远程检测与诊断方法研究

开展充电设施关键性能指标、远程检测方法及健康状态诊断技术研究,有利于电动汽车快速发展。提出了基于云平台的充电设施远程检测与诊断系统,给出了具体实施方案,对研究方法及设备研发进行了阐述,并通过充电设施远程检测数据统计策略研究,提出可行性的解决方案,解决了电动汽车充电设施产业参差不齐,充电设施利用率低下,对用户、车辆以及电网造成了安全隐患等一系列问题,确保了充电设施正常运营。     

电动汽车充电需求及充电设施优化配置方法研究

以居民乘用车行驶规律为前提,建立了基于排队理论(Queuing Theory)的电动汽车充电需求计算模型;在此模型基础上,通过分析充电设施与用户需求满足程度之间的关系,以及电动汽车充电对配电网的影响,提出一种居民小区电动汽车充电设施的优化配置方法,分为两步:充电设施数量的确定和充电设施最优连接位置的确定;充电设施数量是通过排队充电模型迭代计算得到;充电设施最优连接位置的是以充电对配电网电压影响最小为目标,以配电网潮流方程、充电功率平衡方程、电压、电流约束等为约束,建立优化模型计算得到。通过采用IEEE-33配电网和某居民小区的行驶规律数据分析计算,验证了所述方法的有效性。     

数据驱动的电动公交车精细化充电策略

随着电动汽车的急速发展和规模化普及，作为公共交通重要组成部分的公交车也逐步实现了电动化，电动公交车的行驶和充电特点对于电网的调度有利有弊。为此有必要立足于电动公交车站，研究基于数据驱动的电动公交车精细化充电策略。首先分析了公交车的充电场景，然后针对公交车的耗电、充电、排队行为进行精细化建模，接着以充电经济性最大化为目标构建了充电策略模型，并通过转换控制变量来对模型进行降维求解。最后基于真实数据，利用某公交车充电站进行算例分析，在分析了该站车、桩、电价等信息的基础上，对比现状下的充电行为与所提的充电策略下多场景的充电结果，验证了精细化充电策略的有效性和经济性，给未来电动公交车充电方式及策略提出一种新的思路。     

电动乘用车直流快速充电可行性试验分析

为了解动力电池的快速充放电特性,评价其在电动车辆上快速充电的性能,设计和配置整车直流充电设施充电功率,文章利用动力电池充放电检测设备采用60 A(即1C倍率)、120 A(2C倍率)、180 A(3C倍率)和标准30 A(0.5C倍率)四种不同倍率电流对某电动乘用车的磷酸铁锂动力电池进行快速充电试验研究。快充电试验记录了一箱电池的充电时间和充电曲线等参数,同时监测不同充电电流下单体电池的电压和箱内温度等实验数据,以单箱动力电池实验结果模拟电动乘用车整车快速充电的电池性能。基于实验结果,对乘用车动力电池充电状态、充电时间、单体电池一致性,电池温升特性等因素进行了研究和分析。结果表明,大电流充电会对成组磷酸铁锂动力电池造成比较高的温升和比较严重的单体一致性差异。在不影响电动乘用车动力电池使用寿命和车辆行驶状态的条件下可以采用1C倍率电流进行直流快速充电,在40分钟内能充满整车电池80%以上的电量,根据车载控制器和电池管理系统(BMS)的控制策略,车上动力电池的荷电状态(SOC)最多将下降到25%左右,所以对于正常运行的纯电动乘用车采用1C倍率电流完成整车充电大约需要30 min左右。通过分析可以看出,对于文章中所提到的电动乘用车,如果为整车进行合理的直流快速充电,直流充电机充电功率设计在20 kW左右。     

住宅小区电动汽车有序充电潜力评估

电动汽车的充电管理方式影响充电设施配电容量的规划设计,对住宅小区电动汽车进行有序充电,可实现削峰填谷,提高配变利用率,增加充电设施接入容量。结合住宅小区住户充电行为习惯,建立住宅小区充电负荷概率模型,并提出充电负荷同时率和叠加率两个关键参数表征充电负荷变化特性。在此基础上,建立电动汽车充电负荷与居民用电负荷规划计算模型,并通过数学解析法得出配变负载率与住宅小区电动汽车最大渗透率之间的关系,对住宅小区电动汽车有序充电潜力进行定量评估。该研究可为住宅小区充电负荷精益管理、充电设施配电容量合理配置提供科学参考。     

基于时空活动模型的电动汽车充电功率计算和需求响应潜力评估

电动汽车用户行为的差异导致了电动汽车的时空分布特征不同。为了能够精准计算出电动汽车集群在某时刻、某地点的充电功率及其可提供的需求响应潜力,提出了一种基于时空活动模型的电动汽车充电功率计算和需求响应潜力评估方法。首先考虑了电动汽车的时空分布特性,分析了电动汽车的出行活动模型。然后基于实际数据得出了电动汽车充电的关键影响因素分布模型。最后采用蒙特卡洛和二项分布法计算出了单台电动汽车和电动汽车集群在工作日和非工作日的充电功率曲线,并分析了其需求响应潜力。所提方法能够在兼顾电动汽车时空分布的基础上,简便快捷地计算出电动汽车的充电功率。     

电动汽车居民区充电负荷建模分析

提出一种基于电动汽车停车时间、充电需求等因素的电动汽车居民区充电负荷建模分析的新方法。针对电动汽车的停车行为,研究基于居民区的区域停车生成率的停车需求,建立居民区的区域停车模型。建立里程分布模型,研究电动汽车移动和电耗量的关系,建立电动汽车剩余荷电状态(SOC)模型。结合居民区的区域停车模型、荷电状态分布模型,通过详细考察居民区区域停车这一功能分区特征,综合设备性质、居民区区域特征等因素,得到居民区的电动汽车充电模型。在充电模型中包含对电动汽车电池的工况分析、电耗量分析、返程时间分布、返程时SOC分布等环节的优化分析。采用一系列的数学建模方法,完成了基于时间分布的电动汽车居民区充电负荷的相关性质研究,以此作为日后电网调度、削峰填谷的参考。以某市为算例,进行蒙特卡洛模拟和分析,得出充电负荷分布的相关结论。     

基于电动汽车最小高峰负荷模型的微电网可靠性分析

电动汽车充电时间灵活、调控性能好,可作为一种可控负荷参与微电网的负荷调节,从而避免微电网孤岛运行时发电量不足而切负荷。基于此,重点研究了计及电动汽车充电控制策略的微电网可靠性分析。首先,建立了电动汽车最小高峰负荷模型,以评估微电网孤岛运行时电动汽车的调控潜力。紧接着,基于最小高峰负荷模型,提出了计及供电可靠性的电动汽车-储能联合调控策略。然后,基于蒙特卡洛模拟法,提出了计及电动汽车-储能联合调控策略的微电网可靠性评估方法。最后,通过改进的RBTSBus6F4馈线系统进行算例仿真。仿真结果验证了所提模型和策略的有效性。算例结果表明,所提的微电网调控策略能在满足电动汽车充电需求的基础上,有效降低电动汽车接入对微电网可靠性的影响。     

基于V2G技术的电动汽车实时调度策略

随着电动汽车逐渐普及,其对电网的影响也不断扩大。为加强电动汽车与电网间协作,充分利用电动汽车在电网能量调度中的高度灵活性,提出一种基于V2G技术的电动汽车实时调度策略。首先以降低充电成本和网损成本为目标,建立电动汽车调度模型。然后通过构建网损灵敏度指标分析电网节点性能,基于电网负荷制定分时电价,通过潮流计算和凸优化算法实时求解得到电动汽车充放电策略。最后以IEEE 33节点配电网为例验证了所提策略可以有效降低充电成本与网损成本,同时分析了电动汽车渗透率、V2G占比对车网协作效果的影响。     

容量受限下电动汽车充电策略优化及应急备用能力分析

出行目的地充电覆盖的全面性、服务的及时快捷性及经济性是影响家庭乘用车电动化进程的要素之一,而居民区的充电设施建设和运营是其中的关键一环。因配电网容量限制等原因,居民区充电设施的发展落后于其他充电形式。有必要从居民区实际配用电条件出发,在精细化仿真纯电动汽车(BEV)充电过程基础上,讨论潜在的技术、市场手段对BEV充电过程的影响,并量化分析其作用和价值。在定义BEV充电合约模型基础上,开展了上述分析,给出基于最优价值网络的充/放电策略的优化求解方法,并通过算例验证了算法的有效性。仿真结果表明,在容量受限的条件下,相对于现有BEV的无序充电,集中管理的有序充/放电通过内部提效,能够显著扩大典型居民区内的充电服务容量,并提高BEV作为应急备用的并网容量互动能力,增加充电运营商的营收途径和综合效益。     

铁路综合交通枢纽电动汽车充电桩系统设计

在综合交通枢纽的快速发展和新能源汽车迅速增长的背景下,系统地分析了已建成的综合交通枢纽的功能定位及空间布局,提出综合交通枢纽的新能源电动汽车的充电方案及配电系统计算。从铁路综合枢纽内的公车枢纽、社会公共停车场、出租车停车场等重点区域停放电动汽车的充电需求入手,结合每个停车区域的停车数量或规划的公交路线、停运时间、最大充电时间,针对性地分析了公交车辆、私家车、出租车、社会车辆的充电方式,计算出充电桩数量,提出充电计费方式和配电系统设计方案。研究结果表明,该方案指导了铁路综合交通枢纽内的电动汽车充电桩的系统设计,优化了充电系统供电方案,控制了综合枢纽的建设投资和运营成本。     

电动汽车充电负荷时空分布及其对配电网的影响

电动汽车充电负荷因受诸多因素影响而充满随机性与复杂性,随着电动汽车的规模化应用,势必会给配电网带来一系列问题,这也成为目前国内外学者和相关科研机构的研究热点。基于电动汽车充电运行数据,选取充电起始时间和充电持续时间作为影响充电负荷时间分布的关键因素,结合用户充电行为的不确定性分析,建立电动汽车充电负荷的时间分布模型。以此为根据,对充电负荷区域进行划分,建立电动汽车充电负荷的时空分布模型。通过算例分析,研究电动汽车充电负荷对配电网运行中的电压质量、网络损耗及日负荷曲线的影响。     

电动汽车快充对配电网的风险研究

电动汽车快速充电行为将会对电网产生巨大的影响,探讨电动汽车快充对电网的安全风险具有重要意义。考虑电动汽车接入对电网的影响,从多方面风险指标体系出发,建立立体化的风险指标。通过K-L变换进行信息融合,并运用基于多属性决策的节点重要性综合评价方法进行综合评价,得到各电动汽车占有率下的电网综合风险排序。研究结果表明:通过综合风险评估方法得到,不考虑电动汽车带来的经济收益时,电动汽车随着占有率的增大,对电网带来的风险越来越大;当考虑电动汽车带来的经济收益后,电网的风险会在某个区间相对更大,对某一区域的快充电动汽车容纳数量具有一定的指导意义。     

规模化电动汽车有序充电分层控制策略研究

电动汽车作为一种特殊电力负荷大规模投入电网后,对其有序充电策略进行研究,能够降低充电负荷对电网的冲击、平抑负荷波动,降低用户充电费用。文中以电动私家车为研究对象、居民小区为应用场景,提出了一种上层根据居民小区的充电需求与负荷方差最小的优化目标确定功率指导曲线、下层同时考虑下发的指导曲线以及充电站峰谷差最小的优化目标来满足用户充电需求的有序充电优化方法。分析充电模式等因素对电动汽车(Electric Vehicle,EV)充电负荷的影响,并基于蒙特卡洛方法进行充电负荷预测的计算;提出了电动汽车有序充电的分层控制架构,并建立了能够平抑总体负荷波动、降低变电站负荷峰谷差的双层优化模型,采用粒子群算法进行计算;以某居民小区为例进行仿真计算,对比电动汽车在不同渗透率下使用该优化充电方法前后的结果。结果表明,该控制策略使充电负荷的高峰期往后推迟至基础负荷的用电低谷期,实现了负荷曲线的“削峰填谷”,且随着渗透率的增加,在降低负荷峰谷差、平抑负荷波动方面的优化效果更好;在充电费用方面,有序充电情况下充电费用减少了29.0%,降低了电动汽车用户的充电负担。