电动汽车充电站运营模式探析

电动汽车充电站为电动汽车运行提供能量补给,是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施.分析了电动汽车充电站整车充电、更换电池两种运营模式,探讨了具体运营过程及盈利方式.从其自身的竞争力、盈利方式及对电网运行的影响等三个方面对这两种运营模式进行了比较分析,最后得出以更换电池为主、整车充电为辅的运营模式将成为我国电动汽车充电站未来发展的主流模式.     

电动汽车充电站设计研究

电动汽车是未来汽车发展的必经之路,而充电站的建设是电动汽车发展的前提和保障。针对目前电动汽车电池续驶里程短、充电时间长以及充电机对电网造成谐波污染的问题,提出一种电动汽车充电站设计方案。该方案采取电池组阵列储能,通过直流充电和更换动力蓄电池的组合充电模式,借助电池管理系统,实现多接口、多模式的电动汽车充电。     

电动汽车充电运营管理系统研究

为了提高电动汽车充电运营管理与客户服务水平,文章阐述了一种电动汽车充电运营管理系统建设的方法,将配电网络、充电站、道路、电动汽车和用户构建成一个完整的运行体系,并对体系中各个主体的运行状态进行实时监控,同时综合电网实时负荷、充电站的运行状况及地理分布情况、路况信息、电动汽车位置信息及电池运行状况等因素计算最佳充电接入点,并通过可视化界面为用户提供充电服务导航,同时实现对区域内充电、收费、对账及发票打印业务的管理。电动汽车充电运营管理系统解决了实时监控、充电接入、客户服务和缴费等一系列管理问题。     

集中型充电站容量规划模型研究

购买电池的初期投资大、电池充电时间长以及分布式随机充电对电网负面影响大是制约电动汽车发展的重要因素。基于里程计费的换电池模式实际上采用了电池租赁模式和慢充技术,而且可以通过建立规模庞大的集中型充电站为电池进行充电,因此为当前电动汽车发展问题具有竞争力的解决方案。但是作为新生事物,集中型充电站规划建设缺乏科学理论指导,从区域各类型电动汽车的电池组充电需求出发,在综合考虑集中型充电站建设初期购置设备费用和运行期间购买电能费用的基础上,建立了集中型充电站最优容量配置模型,数值算例仿真验证了模型的有效性相关分析表明,电池组需求和充电电价设置对集中型充电站的容量规划影响巨大。     

电动汽车的充电模式及充电设施建设运营模式研究

在政府对电动汽车产业的大力推动下,我国电动汽车产业将步入快速发展期,这也极大地推动了电动汽车充电站和充电桩的建设,大量电动汽车的充电行为将会给电网带来较大影响。电动汽车的普及程度、类型、充电时间、充电方式以及充电特性的不同会使电动汽车对电网的影响发生变化。介绍了世界范围内电动汽车电池的四种充电模式:换电模式,有线慢充,有线快冲,无线充电。这四种充电模式目前处在不同的发展阶段,面临不同的问题,并各自具有不同的发展策略。对目前已经形成的电动汽车制造厂商主导模式、电网企业主导模式和第三方建设运营企业主导模式,进行分析研究和比较。     

“加油”,电动汽车——国内首座电动汽车充换一体电站观察

国内普通电动汽车充电站大多采用整车充电模式,充电时间约为3至8小时,而电动汽车充换电站则可在15分钟内实现电池取卸、电池送达充电位一系列流程,大大缩短电动汽车的充电时间。苏州市邓蔚路就刚建成这样一个电动汽车充换电站,它拥有5个整车充电位和1个电池更换位,而且能够对多种不同型号的车辆进行换电作业,成为国内首座具有实用意义的充换电站,是我国电动汽车基础设施建设史上的一个里程碑。     

电动汽车整车充电模式与集中充电+换电模式的比较简

对国内电动汽车发展期内整车充电模式与集中充电＋换电模式进行比较,分别从用户使用、电池维护、车辆运行、电网影响、商业运营、站点建设7个角度进行研究分析,提出在现有条件下,电动汽车的电能供应方式宜以集中充电＋换电模式为佳。     

电动汽车整车充电模式与集中充电+换电模式的比较

对国内电动汽车发展期内整车充电模式与集中充电+换电模式进行比较,分别从用户使用、电池维护、车辆运行、电网影响、商业运营、站点建设7个角度进行研究分析,提出在现有条件下,电动汽车的电能供应方式宜以集中充电+换电模式为佳。     

基于无线传感器网络的智能电动汽车充电站

电池充电的便捷性是电动汽车发展的瓶颈。文章旨在研究一种基于无线传感器网络的智能电动汽车充电站,在汽车用户的电池上装设无线传感器采集节点,同时在充电站附近区域设置汇聚节点,在无线传感器网络覆盖下获取最优充电路线,引导车主去就近的空闲充电站充电,专家库充电系统能根据电池型号自动寻找最佳充电方式进行充电。智能充电站可提高电动汽车充电便捷性和充电效率。     

充电站内电动汽车有序充电策略

以充电站运营收益最大化为目标,以配电变压器容量及最大限度满足用户充电需求为约束条件,建立了充电站内电动汽车有序充电的数学模型。根据用户充电规律,采用蒙特卡洛模拟法模拟用户充电需求,对电动汽车在有序充电和无序充电2种情形下充电站运行的经济效益及配电变压器负载情况进行了仿真计算和分析。研究结果表明,通过动态响应电网分时电价,有序充电控制方法可显著提高电动汽车充电站的经济效益,并具备很高的计算效率。同时,由于相对便宜电价的激励,夜间采用有序充电方式也可能使大量的电动汽车集中充电而导致另外一个用电高峰的出现。     

基于配送路径优化的换电网络一体化调度研究

更换电池模式是电动汽车发展的重要模式之一,当前各地都开展了电动汽车更换电池网络的规划和建设。典型的换电网络应包含具有集中充电功能的集中型充电站和具有换电功能的配送站。文中首先在借鉴物流学物流配送内容的基础上建立了物流车队的配送路径优化模型,然后从配送站的更换电池需求出发,通过细致分析配送站、物流车队以及集中型充电站的输入输出得到基于配送路径优化的换电网络一体化调度模型。     

商业楼宇光伏充电站的运营模式及其综合效用评估

光伏发电系统与电动汽车充电站的集成,可以促进光伏发电就地消纳,降低充电负荷对配电网的影响,有效减少电动汽车的间接碳排放。针对商业楼宇光伏充电站,考虑其停车需求及充电需求的一致性,提出了一种典型的运营模式;考虑环境、经济效益以及对配电网的影响等因素,建立了评价光伏充电站长期运营效用的综合评估指标体系;针对日间实际运行场景,设计了计及光伏发电消纳与服务质量的充电策略;最后,基于实际统计数据进行了仿真研究,分析评估了光伏充电站的日间运行效果与长期综合效用。     

电动汽车充电站监控系统的设计与实现

介绍了当前电动汽车充电站建设的3种典型模式,在此基础之上设计了一种电动汽车充电站监控系统。该系统主要包括软件统一支撑平台、充电监控、配电监控、烟雾报警监视、电池维护监控、快速更换设备监控、数据交换和转发等功能。并介绍了该系统的应用情况,指出了该系统的发展方向。     

基于混合整数规划的电动汽车有序充电方法

提出了在满足电动汽车充电需求的基础上尽量降低充电站充电成本的有序充电控制策略。分析了电动汽车充电所需时间与用户给定时间的关系,结合用户所需充电量,以充电站电费成本与电动汽车充电欠缺量惩罚费用之和最小为目标函数,以充电功率以及充电电量为约束,根据运营模式不同分别建立了充电过程中可更换充电机与不可更换充电机的数学模型。通过仿真模拟充电站2天内电动汽车的充电需求,基于混合整数规划和启发式快速算法求解数学模型,得到2天中充电站的充电决策矩阵和每辆电动汽车的充电欠缺量,验证了所提有序充电控制策略的可行性。仿真结果表明:与无序充电方案相比,有序充电控制策略可以更好地利用充电站的资源为用户服务,有效地降低了充电成本,并且有助于电网负荷的削峰填谷。     

集中充电模式下的电动汽车调频策略

由集中充电站、充换电站、配送站、充电桩等有机组成的电动汽车智能充换电网络建设是应对人口密集地区电动汽车规模化发展的一种较为合理的商业模式。针对集中充电统一配送这种换电模式,考虑到电力市场环境下电力价格不确定性对电动汽车集中充电站有序充电及提供调频容量服务决策的影响,基于对调频容量调用比例和电池损耗成本的分析,构建了单向和双向两种能量传输模式下,电动汽车集中充电站在日前能量市场和日前调频市场协同调度的鲁棒优化模型,以合理制定次日各交易时段的充电计划与所提供的调频服务容量。之后,采用IBM公司开发的高效商业求解器CPLEX 12.2对所发展的鲁棒优化模型进行求解。最后,以一个为8个电池配送站提供充电服务的集中充电站为例,说明了所发展的模型与方法的基本特征。     

电动汽车充电站和电池更换站监控系统设计方案研究

介绍了电动汽车充电站和电池更换站监控系统特点,并分析确定了监控系统充电监控单元、电池更换监控单元、配电监控单元、视频及环境监控单元、运营管理子系统等部分的功能要求,进而提出了监控系统分层体系架构设计方案。通过具体工程实例,提出了充换电站监控系统的设计和实现方案。     

电动汽车充换电站监控系统设计与应用研究

介绍了电动汽车充电站和电池更换站(以下简称充换电站)监控系统的特点和功能,诸如监控系统的充电监控单元、电池更换监控单元、配电监控单元、视频及环境监控单元和运营管理系统。提出了监控系统分层体系架构设计方案,并将该方案应用于具体工程实例。     

城市纯电动汽车发展模式论证方法

电动汽车的大规模发展,已成为一种必然趋势。影响和制约电动汽车发展的因素主要为蓄电池的储能量、经济成本以及公用基础配套设施。电动汽车常用充电模式的选择有3种,常规充电、更换电池和快速充电,其中快速充电目前仅一种应急措施,用于对前2种模式的补充。选择不同的充电模式,将对充电经济成本、充电基础设施以及对电网产生不同的影响,故为确定各城市或地区适用的电动汽车发展运营模式,针对充电模式评价与选择,基于实践应用和理论优化两个层面对电动汽车的两种主流充电模式——插充模式和换电模式的社会效益、经济效益、技术性、安全和电网影响5个方面进行综合分析,提出相适应的指标评价方法,并用算例进行计算验证了评价体系的合理有效性。     

住宅小区内电动汽车有序充电优化模式

规模化电动汽车无序充电会给电网的安全运行带来风险和负担。为此,提出两种电动汽车有序充电模式即自动开断充电模式和平滑调节充电模式,在现有住宅小区配电网的基础上,对应地建立以配电变压器、线路容量等为约束条件,以传输给电动汽车电能最大为目标的两种有序充电优化模型,并结合随机模拟和改进粒子群算法求解。以深圳某住宅小区内建立小区充电站为例,分别采用无序充电模式和两种有序充电模式对电动汽车进行充电模拟,比较三种模式下的电压分布和具有响应系数的有序充电模式,计算小区充电站盈利额和负荷波动性等指标,并提出节省成本概念,给予参与有序充电的用户费用补偿。仿真结果表明,两种有序充电模式均能提高电网和用户满意度。充电管理系统可根据需求自行选择其中一种模式运营。     

电动汽车充电站储能优化配置研究综述

针对电动汽车充电站负荷利用率低,给配电网和变压器造成巨大压力等问题,研究了储能系统的优化配置。从电动汽车无序充电和有序充电两个方面分析了充电站的负荷特性,对充电站的储能容量配置进行了简单的分析探讨,包括储能电池、容量配置以及功率配置并总结了储能配置的优化运行问题。分析可知,在电动汽车充电站合理配置储能系统可以较好地平抑负荷波动,缓解对电网的冲击。