锂离子电池低温充电老化建模及其充电策略优化CSCD

为了促进新能源汽车在寒冷地区的推广,对锂离子电池低温充电老化及其充电控制策略的研究具有重要意义。本工作基于大量低温充电实验数据,建立了多应力低温充电老化模型。以温度为主要影响因素,同时考虑充电截止电压和充电倍率及充电循环次数对电池老化的影响。引入衰退加速度因子,将多个充电应力相结合作用于整体模型,并对模型的估计精度进行了仿真测试。在此基础上引入遗传算法对充电控制策略进行优化,以充电电压为基准,将达到充电截止电压前的充电过程均分为多个充电阶段,将各阶段充电电流作为遗传算法的基因序列,以充电老化速率和充电时间作为优化目标,进行迭代优化。仿真结果表明所建立的低温充电老化模型具有较高的参数估计精度,充电控制策略能够有效较少电池老化并节约充电时间。通过设计的充电控制器对充电策略进行了实验测试,测试结果与仿真结果相同。对电池低温充电进行的实验,摸索了低温充电对电池寿命衰退影响的规律,实验数据、老化模型和充电策略优化方法有较为直接的参考价值。     

阀控式铅酸蓄电池脉冲快速充电技术研究

直流恒压恒流蓄电池充电容易造成电池过充或充电不足,且充电时间较长。简述了快速脉冲充电技术的理论基础,介绍了脉冲快速充电方法,给出了充电实例。     

四部门:力争用3年时间大幅提升充电技术水平

正国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、财政部日前联合发布《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》,提出力争用3年时间大幅提升充电技术水平,提高充电设施产品质量,加快完善充电标准体系,全面优化充电设施布局,显著增强充电网络互联互通能力,快速升级充电运营服务品质,进一步优化充电基础设     

基于时空约束的电动汽车充电策略

摘要： 针对电动汽车行驶过程中的充电需求在时间和空间上的随机性问题,提出了一种基于时空约束的电动汽车最佳充电选择策略,该策略可以使电动汽车在最短的时间内获得最佳充电服务;在此基础上,建立了充分考虑电动汽车充电行驶路径、电动汽车充电站内排队等待时间和电动汽车充电过程的充电行为总用时最短的充电选择模型（time-spatial charging selection model,TSCSM）。仿真结果表明,与就近充电选择策略相比,该充电选择策略在缩短电动汽车充电行为全过程总用时方面具有显著优势。     

不同模式下电动汽车充电负荷及充电设施需求数量计算

电动汽车充电设施技术路线的选择可从多种角度出发。基于现有充电设施特性和用户需求分析,对常规充电、快速充电、电池更换3种模式下的充电负荷进行了建模。应用蒙特卡罗仿真方法计算了3种模式下一定规模电动汽车在一日内的充电负荷曲线。根据一日中最大在线充电汽车数量得出快速充电设施的数量需求,根据换电站内充满电和正在充电电池数量的计算,得出换电站电池配置数量需求。计算结果表明,由于充电相对集中,一定规模电动汽车采用慢速充电时其电力需求最大。相比于慢速充电,快速充电和电池更换模式一定程度上提高了设施的利用率,但为了保证换电服务,换电站需配置足够数量的电池。     

电动自行车太阳能充电控制系统设计

介绍了以太阳能供电的电动自行车充电控制系统的组成及工作原理。充电系统采用电动车充电端子正负极性自动识别的方法和自适应充电控制方案,提高了电动自行车充电的适应性。测试表明,该系统可以满足电动自行车快速充电的需要,并能适应36,48,72 V常见的电压等级。经过长时间的使用表明,该充电系统性能稳定,质量可靠。     

含最大功率点跟踪的电动汽车太阳能充电系统

针对光伏发电系统在电动汽车充电应用中存在充电时间长、充电电压波动大及最大功率点跟踪(MPPT)速度慢等问题,研究并设计一种车载环境下太阳能充电系统。基于电导增量法,提出适合车载工况下的修正变步长电导增量MPPT法。对充电系统中实现MPPT控制的Boost电路,与用于充电控制的Buck电路以及PI控制器进行建模与分析。基于PSIM仿真平台验证所提MPPT法的快速追踪性能,及充电系统充电电压摄动小、稳态精度高;又通过有无MPPT功能的充电实验对比,表明系统还具有充电时间短、效率高的优势。     

一种带MPPT的车载太阳能充电系统设计

针对在电动车充电应用的光伏发电系统充电时间长、充电电压波动大和最大功率点跟踪(MPPT)速度慢的问题,设计了一种车载工况下的太阳能充电系统。提出了基于增量电导法的、适合车载环境下的修正变步长增量电导MPPT法。对充电系统中实现MPPT控制的Boost电路、用于充电控制的Buck电路和PI控制器进行了分析和建模。通过电力仿真(PSIM)实验和蓄电池充电实验,验证了带MMPT和双环PI控制结构的太阳能充电系统具有在车载工况下MPPT跟踪速度快、充电时间短、充电电压稳态精度高和抗扰性能强等优势。     

电动汽车充电桩建设现状及规划方案

为实现对电动汽车充电桩的优化建设,对其建设现状及规划方案展开研究.当前充电桩建设存在建设区域分布不均匀、社会公共停车场充电费用较高和部分充电设施维护不及时等问题.针对建设现状,在明确用户充电场景集中、整体高峰充电时间呈三段式分布、车主平均充电时长较短且用户里程焦虑明显等用户充电行为的基础上,扩大现有停车场充电桩的建设面积,加大多种充电站建设的推动力度;优化充电桩运营管理模式,将私人充电桩纳入到市场当中,扩大充电服务范围;考虑各个区域范围充电需求,结合资金补贴政策,丰富补贴方式和服务类型;建立充电基础设施信息管理平台,统一监督管理,统一多个充电设施收费标准,方便充电设备运行维护,为促进电动汽车及配套充电设施和充电桩的发展提供参考意见.     

锂离子电池快充策略技术研究进展北大核心CSCD

电动汽车的普及是锂离子电池的主要需求来源之一。而电动汽车的充电性能是影响普及进程的一个重要的考量参数。在材料体系不变的情况下,取代传统恒流恒压充电策略的新型充电策略近10年内也吸引了很多研究者的关注。另外,新一代电池管理系统也对充电策略提出了更高的要求。本文阐述了各种优化的充电方法及其特点和应用。研究结果表明,与传统的恒流恒压充电策略相比,优化的充电方法可以减少充电时间,改善充电性能并有效延长电池寿命。最后,本文还提出了对未来优化充电策略的展望,希望未来在线辨识和实时更新的模型参数的方法或者通过在线的方法辨识特征信号带来更加强大的充电策略。     

考虑分时电价和系统峰谷差动态约束的电动汽车有序充电策略

大规模电动汽车并网充电需要同时考虑聚合效应的经济效益和其对电力系统的影响。以电动汽车用户充电费用最优为目标,在考虑充电时间、并行充电汽车数量等传统约束的基础上,结合分时电价与实际负荷曲线,将充电行为对峰谷差和负荷波动的影响作为约束条件,提出了一种新的电动汽车充电行为有序充电策略。基于该策略,利用蒙特卡洛方法模拟了电动汽车用户行为,对比分析了分时电价环境下电动汽车无序充电和有序充电对电网负荷曲线的影响。仿真结果表明:考虑峰谷差和负荷波动约束,通过电动汽车实时响应分时电价,可避免大量电动汽车集中充电而产生新的负荷高峰,且在显著降低电动汽车充电费用的同时,可以实现平滑负荷波动并减少系统的峰谷差。     

计及电网峰谷运行的电动汽车充电服务费定价策略

本文提出了一种计及电网峰谷运行的电动汽车充电服务费定价策略,介绍了峰谷分时电价对电动汽车用户充电行为的影响。通过仿真对比分析了电动汽车随机接入电网充电负荷变化趋势、基于峰谷分时电价、电动汽车并网充电负荷变化趋势以及征收计及电网峰谷运行的充电服务费模式下负荷变化趋势,仿真结果证实征收计及电网峰谷运行的电动汽车充电服务费可以减小电动汽车充电对电网负荷的影响。     

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。     

考虑电动汽车行驶特性的工业园区电动汽车充电设施规划

[目的]为响应国家节能环保的号召,促进新能源汽车推广与应用,各地市政府不断加大政策支持力度,有力推动了电动汽车充电基础设施发展,随着国内大型工业园区日益增多,提前合理布局电动汽车充电基础设施对推动园区电动汽车快速发展具有重要意义。[方法]分析了电动汽车充电特性和行驶特性,然后建立了充电站建设成本和充电成本的综合最优模型,考虑地理信息系统根据充电设施网格化规划布局方法,采用Pareto求解算法提高了充电设施寻优布局效率;其次,针对不同充电时间和充电成本,对电动汽车充电设施投资回收期进行对比分析。[结果]研究表明:获得了地区充电设施布局规划建设的最优方案,达到提升充电设施设备利用效率,提高投资效益的作用。[结论]通过对珠三角某工业园区充电站规划的实例进行对比分析,表明了本次规划方案的可行性和有效性。     

基于外部效应理论的陕西电动汽车充电 服务价格策略研究

摘要： 电动汽车消费者充电价格由电网充电电价和充电服务价格两者构成。在国家已经出台电网充电电价基础上,电动汽车充电服务价格是否合理是影响电动汽车产业化发展的关键问题之一。提出一种电动汽车充电服务价格制定方法。该方法基于外部效应理论,通过分析充电站建设成本、运维成本、财务成本、电能所替代的能源类型等影响充电设施运营商和电动汽车消费者成本效益的主要因素,建立了成本-效益分析数学模型,分别从静态和动态角度分析双方投资使用电动汽车的经济性,研究电动汽车充电服务销售者与消费者双方价格匹配曲线,为政府制定充电服务价格提供决策依据。以西安市典型充电站为例进行了测算分析,结果表明提出的充电电价测算方法的合理性和有效性。     

Science and engineering issues in extreme fast charging of electric vehicles powered by lithium-ion battery

“里程焦虑”一直困扰着电动车产业的发展,在电池能量有限的情况下,消费者期望电动车能够在10 min内完成充电,即充电能够像燃油车加油一样的方便快捷。电动车的快速充电一般指充电时间为0.5～2 h,长于2 h为常用的慢速充电,而低于10 min则为极快速充电。本文仅从科学与工程问题出发,从基础设备/设施、电池电源系统、热管理、单体电池设计、电池材料等层面分析了锂离子电池在极快速充电模式面临的一系列挑战,比较了目前技术水平与极快速充电要求之间的差距,对极快速充电需要解决的技术难题进行了凝练,虽然极快速充电目前还没有实现,本文提出了研发方向建议。     

四部委联合印发关于《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》

<正>国家发改委、国家能源局、工信部和财政部日前联合发布《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》(发改能源[2018]1698号,以下简称《计划》),《计划》提出力争用3年时间大幅提升充电技术水平,提高充电设施产品质量,加快完善充电标准体系,全面优化充电设施布局,显著增强充电网     

基于无线输电的电动汽车动态充电负荷预测

无线充电式电动汽车因动态充电方式的便捷性,在未来规模化应用中,其充电负荷将给电力系统带来重大影响。提出了基于无线输电的电动汽车充电负荷预测方法,根据动态无线充电频率高、速度快的特点,建立了以超级电容为辅助电源的系统模型,得到了动态充电负荷的计算因子。考虑到影响电动汽车充电行为的因素众多,提出了以大数据为基础的混合分类模型,利用TAN分类器和粗糙集的互补作用,提高分类精度和效率,达到准确预测充电负荷的目的。仿真结果表明,动态充电负荷克服了静态充电负荷在时间和空间尺度下聚集的缺点,能与电网良好互动,从而为电网负荷削峰填谷。     

基于模糊PID控制的UPS充电过程研究

针对传统的UPS蓄电池组充电模式充电电流存在过冲现象且超调量大,会极大地缩短蓄电池组使用寿命,提出了一种基于模糊PID控制的智能充电策略,做了相关的试验并在Matlab/Simulink软件中进行了仿真。将此充电模式应用于某煤化工项目聚丙烯装置的UPS蓄电池组,结果表明该充电模式充电过程比传统充电过程具有更好的充电电流特性。     

车用锂电池充电技术综述

本文简单阐述了车用锂离子动力电池充放电的基本原理。在单体电池充电理论的基础上,对单体电池的充电方法进行了介绍和比较。根据国内外学者对电池组均衡充电的研究进展,总结了动力电池组均衡充电的各种技术,并对其性能进行分析,为动力电池充电技术的研究与发展提供参考。