电动汽车智能充换电服务网络建设与运营

介绍电动汽车智能充换电服务网络的内涵和作用,提出做好充换电设施网络规划,优化智能充换电服务网络布局。在充换电设施建设过程中,加强工程管理,完善充换电设施运营机制,提高运营水平。加快技术创新,加强电动汽车创造企业和电网企业交流合作,促进我国电力汽车产业化、规模化发展。     

电动汽车充换电服务网络运营管理系统的研究与设计

电动汽车充换电服务网络是电动汽车安全可靠运行的保障。以山东省电力集团公司充换电服务网络建设情况为例,研究并设计了1种电动汽车充换电服务网络运行管理系统。分别从运营、调度、技术3个方面对电动汽车充换电服务网络进行了业务需求分析,进行了系统的总体架构和设计,并从基于物联网技术的智能交互节点、基于多种通讯技术组合的通讯网络、基于云计算技术的运营管理平台、基于二维码的跨区域运营管理等关键技术进行了分析。本系统已在山东省实际运行使用。     

电动汽车充换电设施投资效益分析

加快新能源汽车的推广应用,能够有效缓解能源和环境压力。电动汽车充换电设施是电动汽车的重要基础支撑系统,也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。政府鼓励社会资本进入充换电设施建设领域,本文就充换电设施投资效益进行分析探讨,为社会资本进入这一领域提供实践和研究方向。     

国内电动汽车充换电设施标准体系

电动汽车充换电设施标准化是其实现普及的必要前提,首先对国内电动汽车充换电设施标准进行分类,再对标准体系中基础综合、充换电设备、接口及协议等9类标准进行了分类介绍,并强调了其在电动汽车充换电设施建设和运营过程中的重要作用,最后对今后的标准化工作提出了建议。     

电动汽车充换电设施接入电网技术规范解读

以支持新能源产业发展为指导思想,以满足电动汽车充电需求为基本目标,从电压等级选择、用户等级确定、接入点选择、供电电源配置、无功补偿及设备选型和电能质量要求等方面,解读电动汽车充换电设施接入电网的技术原则,为指导规划设计、规范运行管理、保障充换电设施及时可靠、合理有序的接入提供重要依据。     

电动汽车充换电设施接入电网典型模式

结合电动汽车发展及其充换电设施的建设情况,分析了电动汽车接入对配电网的影响,并从电压等级选择、用户等级确定、接入点选择、供电电源配置、设备选型和电能质量要求等方面,提出了电动汽车充换电设施接入电网的技术原则,最后给出了电动汽车充换电设施接入的典型模式,为指导规划设计、规范运行管理,保障充换电设施及时可靠、合理有序地接入提供重要依据。     

基于物联网的电动汽车智能充换电服务网络电池管理

在电动汽车智能充换电服务网络运营中,电池资产关系的变更及其与运营模式相适应的各种管理问题成为实践中的挑战。文中论述了该模式下电池管理面对的主要问题,并基于物联网技术提出了系统性的解决方案,通过感知层、网络层和应用层进行了全面阐述,根据站内、站外和配送3种不同情境的特点,有针对性地采用不同技术,并结合实践介绍了实施方法,主要解决了全方位身份识别、动态盘点、编组管理、综合统计分析以及安全防范等问题。     

省级集中电动汽车充换电智能管控平台方案研究

通过对电动汽车充换电建设与运营情况的现状和发展趋势分析,提出了建立智能管控平台的思路和总体架构,阐述了建立智能电动汽车充换电管控平台方案.     

基于复杂网络的电动汽车智能充换电服务网络评估方法

电动汽车动力服务作为一个新兴产业,尚缺乏整体评估和评价方法。根据复杂网络理论及其在电网领域的应用,发展出续航风险距离、续航能量密度以及网络服务能力等指标,用于体现换电站距离、电池分布等因素对于充换电服务网络整体服务能力的影响。算例分析表明,上述方法可以成功应用于智能充换电服务网络的规划、客户充换电路径决策以及动态运行监测等领域,成为智能充换电服务网络分析和评估的有效工具。     

基于中心地理论的充换电服务网络布局研究

将中心地理论引入电动汽车充换电服务网络规划,根据充电设施服务能力划分充换电服务网络层次结构,提出了充换电服务网络的空间结构图和充换电服务半径计算方法.     

电动汽车充换电设施典型设计方案研究

为规范充换电设施建设规模和站体布置,研究了电动汽车充换电设施标准化问题,提出了典型设计方案。阐述了典型设计方案编制原则,给出了服务对象具体参数和典型设计方案分类,举例对充电站典型设计方案进行分析研究,包括总平面布置、充电设备、供配电系统、二次系统、土建、消防等内容,并从电池架充电、分箱充电机选型及组柜、换电设备设计、换电监控、电池检测维护等五方面详细阐述换电系统设计方案。提供了所有典型设计方案的配置情况。该典型设计方案可用于统一设备类别和选型,有效控制充换电设施工程造价,也为后续充换电设施运行维护取费标准作好准备,已成功用于指导国家电网公司系统各单位编制充换电设施项目建设方案。     

电动汽车电池组分级均衡充电方法的对比研究

针对电动汽车电池组的特点,基于当前较为先进的非耗散型均衡技术,提出了两种分级均衡充电方法,并对所提出的策略进行对比分析。两种方案都利用了非耗散型均衡效率较高的特点,结合分级控制的概念,可有效适应包括电动汽车在内的大型电池组均衡应用情景。与传统的耗散型均衡相比,所提出的两种均衡方法减少了均衡充电时间,且能耗明显降低,从而降低了电池组热管理的难度,具有较强的实用性。     

宁夏地区电动汽车换电定价建议

为推动电动汽车充、换电网络的建设和发展,通过分析宁夏地区汽车市场能耗型式及水平,综合考虑了不同的能源补给方式,提出了宁夏电动汽车换电定价建议。分析结果表明：随着电池技术的不断进步,电动汽车能耗成本进一步下降,电动汽车市场占有率将达到一定规模,预期5～7年后,电动汽车换电价格可以不依靠政府补助参与市场竞争。     

电动汽车电池更换站布局的最优规划

电池更换站应根据换电需求进行合理布局.给出了电动汽车换电需求及其分布的分析方法,提出了电池更换站布局最优规划的数学模型.采用与更换站布局有相似数学特点的Voronoi图划分更换站服务区域,服务区内换电需求决定更换站规模,并与具备全局随机寻优能力的改进粒子群算法结合,提出了最优规划的联合求解流程.算例分析验证了规划方法和算法的有效性和实用性.     

电动车用蓄电池充电技术的进展

综述了电动车用蓄电池充电技术的历史、发展现状,总结了现代充电技术几个特点并展望了其未来的发展方向。     

一种基于单元数量控制的电动汽车充换电站电池充放电策略

电动汽车充换电站兼顾电力系统电源与负荷的双重属性,因而,充分挖掘其柔性、灵活的供需电特性,对其做出合理的充换电决策,具有十分重要的现实意义。传统的充放电控制策略以连续的充电电量为决策变量,然而,受电池荷电状态与数量限制,此类模型的最优解往往难以与现实对应。由此,基于日前分时电价,本文提出双向能量交换下以电池充放台数为决策变量的充换电站充放电二阶段优化控制方法,方法第一阶段以充换电站运行的最小支出费用为目标,在其基础上,第二阶段以站内满充电池数量最大为目标寻求最优充换电策略。以实际山东焦庄充换电站为例,比较了无序充电与本文有序充放电的充电负荷及费用支出,分析了本文提出的以电池充放台数为决策变量和传统方法以连续充电电量为决策变量的优化结果的区别,验证了本文提出方法的有效性。     

电动汽车动力锂电池LCL型无线充电技术

为了满足电动汽车动力锂电池的充电需求,文中提出基于MERS(Magnetic Energy Recovery Switch,磁能再生开关)的LCL谐振型无线电能传输系统。该系统仅通过改变副边MERS的导通角,即可实现三种工作模式:恒流输出模式、恒压输出模式和最大功率输出模式。文中提出了系统模型,分析了LCL谐振型ICPT系统满足恒压、恒流、最大功率输出三种工作状态的条件;研究并建立了MERS的数学模型;搭建了Simulink仿真模型,仿真结果表明,本系统仅通过控制副边MERS的导通角α一个参数,可以实现电动汽车动力锂电池“先恒流后恒压”的充电需求,也可以实现当系统互感系数变化时系统维持在最佳工作点,而无需改变其他系统网络参数。该方案对改进电动汽车无线充电系统有一定的参考价值。     

电动汽车大功率充电设备的多段恒流充电方法

目前大多数电动汽车充电设备输出功率有限,所采用的充电方法较为简单,造成电动汽车的充电过程存在时间长、能耗高、温升大等问题。为了解决这些问题,本文设计了一种大功率充电设备,基于最优充电曲线,提出了一种电动汽车的多段恒流充电方法,并将此充电方法应用于大功率充电设备中。首先,设计了大功率充电设备的电气结构图;其次,根据动力电池的充电特性,给出了多段恒流充电方法的实现流程;然后,在大功率充电设备上,与传统的恒流充电方法和恒流恒压充电方法进行了实验对比分析。结果表明,多段恒流充电方法与传统的1C恒流充电和1C恒流恒压充电方法相比,能够缩短5%以上的充电时间,与传统的2C恒流充电方法和2C恒流恒压充电相比,可以降低50%以上的充电温升,并且能够在比较短时间内使电池容量达到80%,满足电动汽车快速充电的要求。因此,本文提出的方法能够均衡电动汽车动力电池的充电时间和充电温升,延长电动汽车动力电池的使用寿命,综合性能更优。     

电动汽车蓄电池管理技术

电动汽车一般采用蓄电池组作为动力源,蓄电池组的管理问题是电动汽车发展的瓶颈。电池管理系统不可避免地存在误差问题,设计具有理想性能的电池管理系统是一件具有挑战性和吸引力的工作。分析了蓄电池的等效电路模型、荷电状态(SOC)估算方法以及电池管理系统存在的一些问题。     

一种电动公交车充换电站动力电池全自动更换技术方案

针对目前服务于电动公交车的大型充换电站提出一种全自动更换动力电池的技术方案。方案站在系统的角度,整合充换电站各类设备信息资源,联动视频监控信息,实现对电动公交车的全自动换电。系统利用物联网技术在换电车辆、动力电池、充电机自动感知和物物相连的基础上,通过车辆自动导引、电池自动匹配、换电系统控制,进而实现整站全自动换电。同时,结合充换电站实际运行的深入分析研究,制定出一套规范化的操作流程和控制策略。结果表明,该技术方案在兼顾安全和效率的前提下,可以有效提高整个充换电站的服务能力。