电动汽车智能充电策略研究综述

发展电动汽车是减少对石油的依赖以及解决环境污染的有效途径。但是,大规模电动汽车无序充电会严重影响电网的稳定性,主要表现在电网负荷峰值升高、电网电压下降以及电网能量损失变大等方面。众所周知,对电网进行扩容改造将需巨大的成本,而智能充电无需对电网进行大幅度改造即可有效地解决这一难题。智能充电不仅能为电力运营商创造可观的经济效益,同时还能使电动汽车用户受益。智能充电主要分为集中式充电和分散式充电。集中式充电根据电网信息和电动汽车的充电需求规划电动汽车的充电策略。充电策略的制定主要以电网运行成本最小、电网能量损失最小、电网负荷方差最小等为目标。分散式充电主要在获取电网状态信息和电动汽车的充电需求后制定浮动电价以激励电动汽车用户避开用电高峰期。最后,文章简要介绍了在智能充电框架下电动汽车与可再生能源融合的潜力、智能充电对电池的要求以及相应的通讯网络构建等问题。     

电动汽车充电负荷预测研究

电动汽车的快速发展会逐渐增大电网的运行压力,而预测电动汽车的充电负荷有利于电网的运行和合理调度.论文分析了电动汽车充电负荷的影响因素,得到不同充电方式中充电功率的变化,分析了三种类型电动汽车的充电频率、日行驶里程和起始充电时间,并建立了相应的概率密度函数模型.最后采用蒙特卡洛算法模拟计算出日充电负荷,为电动汽车有序充电研究提供了基础.     

基于ARM-Linux平台的电动汽车智能充电技术

在ARM嵌入式硬件与Linux操作系统下,研究了电动汽车充电技术,提出了一种电动汽车与电网互动的有序充电控制方法,目的是减少大量电动汽车充电时对电网的负荷冲击,提高电网电能质量.该控制方式减少了电动汽车充电时间,增强了电网稳定性,并在电池允许的范围内提高了电池充电速率.采用整合封包无线服务(GPRS)技术建立电动汽车充电系统与电网的互动通信,提出了6种充电模式,来实现智能有序充电.     

湖南省电动汽车充电基础设施建设对策研究

为推动新能源产业的发展,国家大力促进电动汽车以及电动汽车充电基础设施的推广应用.充电基础设施作为新基建的重要领域之一,可有效支撑新制造、新服务、新消费,为经济的高质量发展奠定基础.文章从湖南省的电动汽车推广应用、充电基础设施建设运营、充电设施产业链发展等现状入手,对目前湖南省充电基础设施存在的一些短板进行了总结.同时,结合电动汽车和充电基础设施未来的需求预测分析,提出了湖南省充电基础设施建设抢抓新基建机遇的相关建议,为促进充电桩行业持续健康发展提供决策参考.     

基于二阶圆锥规划的大规模电动汽车充电调度优化研究

提出一种基于二阶圆锥规划的大规模电动汽车充电调度优化策略。该策略能够在电力成本、需量充电、电池退化成本和负荷波动之间找到平衡点,结合约束函数,对电动汽车的充电调度进行优化,最终给出优化结果。使用ACNData数据集进行验证,实验结果表明,该充电调度优化策略,能大幅度地缓解电网在充电高峰期的压力,降低充电站基础设施的成本和电动汽车用户充电的成本,以及缓解电池的退化问题。     

计及预测误差的电动汽车充电分层控制策略研究

电动汽车的大规模接入充电会对配电网的运行带来很大的影响，为减小电动汽车充电对负荷峰谷差的影响和提高电动汽车充电的经济性，提出了一种计及预测误差的电动汽车充电分层优化控制策略。根据日负荷预测曲线和电动汽车充电预测需求的预测误差大小来对充电策略进行动态优化调整，调整的目标为减小系统负荷峰谷差和运行成本，优化模型的求解方法则采用改进的遗传粒子群算法。通过不同控制策略下电动汽车充电实例的计算对比分析，结果证明了电动汽车充电优化控制策略及求解算法的有效性和优越性。     

蒙特卡洛算法下电动汽车计及效率的随机充电对电网影响

随着我国经济快速发展,更加注重能源战略以及低碳行动的实施与发展,其中电动汽车行业发展迅速。但由于人们上班出行具有一定的时空性,大批的电动汽车连进电网后会给其带来新的冲击,因此,基于已有统计并对影响电车充电规律的几种因素进行了系统分析之后,通过构建各种随机变量的数学概率模型,利用蒙特卡洛算法建模之后充电效率的随机接入电网,得到大规模电动汽车充电的负荷模型,最后通过对某地负荷曲线叠加,并通过峰谷差率进行数据分析,说明了电车随机充电对电网造成的峰上加峰现象。     

电动汽车有序充电多目标优化方法

电动汽车大规模无序充电会导致电网负荷波动过大、电压偏移量大，因此，需要对电动汽车充电行为进行多目标优化。通过对电动汽车驾驶人员驾驶行为与充电习惯的分析，建立电动汽车充电负荷模型；在粒子群优化算法的基础上，引入二进制编码对优化函数展开求解，实现有序充电策略的优化。测试表明，利用所提方法对车辆充电行为展开有序优化后，充电桩的负荷在2000～2500 kW区间波动，波动情况趋于平缓，电压偏移量在3.00%以内，网损率在2%左右，有效降低了电网的损耗率，为电力系统的平稳运行提供保障。     

基于约束优化的电动汽车快速充电方法研究

在低碳经济的需求推导下,电动汽车的相关技术得到了快速的发展。该文针对电动汽车充电速度慢、电池易损耗等问题,提出了一种基于约束优化的电动汽车快速充电方法。为此,首先构建了等效电路模型、电池组模型、热模型、以及电池老化模型。在此基础上,提出将直流快速充电站优化问题与电动汽车快速充电问题相结合。利用约束优化的方法,在最短的时间内找到充电的最优点,从而在提高充电效率的同时,能够使充电站的利润最大化。最后通过实验验证了所提出方法的有效性。     

串联锂离子电池组均衡充电方法研究

目前,制约电动汽车发展的关键难题就是串联锂离子电池组电压不均衡问题,为了提高串联锂离子电池组在充电过程中的电压一致性,设计了一种基于Buck斩波电路的串联锂离子电池组均衡充电电路.基于锂离子电池的特点对系统总体设计进行阐述,提出一种改进的能量转移型均衡电路.阐明了该电路的工作原理,给出了均衡充电电路的控制策略.实验结果表明,该均衡电路可以使单体电池电压在充电过程中得到均衡,改善电池组的充电特性,实现较好的均衡效果.     

共享充电桩下负荷时间分布均衡的小区电动汽车充电方案优化

针对电动汽车充电负荷增加、电网安全性降低,以及停车困难小区只能使用共享充电桩等问题,提出了一种充电桩选择与电动汽车充电优化的组合模型。该模型以共享充电桩之间充电时间标准差和全天充电负荷标准差之和最小为目标。考虑到电动汽车充电桩分配方案以及电动汽车充电方案两者的重要程度并不相同,提出了一种随着迭代次数的增加,变化概率不断改变的动态概率遗传算法。将改进后的遗传算法求解该模型,通过求解一个算例,进一步阐述所提算法的原理和过程,验证了该算法的可行性和有效性。     

基于UML的计费网关的设计与实现

计费网关是移动通信核心网络中的重要设备.它一般是集中式而且独立的网络设备,其主要负责采集来自各计费节点的计费数据,并且对计费数据进行过滤、合并、分发和传输等各项预处理,计费网关最终将计费数据提交给后续的计费系统进行批价处理.计费网关设备的引入大大简化了移动核心网络的拓扑结构,同时也减轻了计费系统的负载.     

LTE手机充电技术的改进和实现

提出了一种应用在LTE手机中的充电技术,克服了传统手机充电方法的不足.新技术可以最大限度地延长充电电池的寿命,保证在规定时间内将电池完全充满;可以精确测算出每次实际充入电池的电量,并可据此判定电池品质下降程度及剩余使用期限.新技术实现了传统手机充电方法不能实现的新功能：在手机电池电压过低情况下,只要插入外部充电器即可打电话,甚至无需装载电池.经验证本创新性能可靠,且易于实现,有推广应用价值.     

大规模无线传感器网络中高效按需充电规划

随着无线充电技术的日趋成熟,特别是磁共振无线充电技术的发展,利用移动充电车和无线充电技术给无线传感器补充能量,以保证无线传感器网络持续运转,成为新的研究热点。为此,主要介绍在大规模的无线传感器网络中,如何调度多个充电车给网络中的待充电传感器补充能量。为了均衡多个充电车的充电任务,缩小整个充电任务的完成时间,提出了充电总耗时最短问题,希望能为多个充电车找到各自的充电路径,使得多个充电车中耗时最长的任务完成时间最短。因为充电总耗时最短问题是一个NP难问题,难以在多项式时间内找到最优解,所以针对该问题提出了一个近似比为5的近似算法。最后用模拟实验证明了算法的性能,实验表明该算法的实际近似比不足2。     

一种智能无线充电系统设计

针对目前市场上存在的大部分无线充电系统充电效率低、充电电量可控性差等问题,文章设计了一种全新的智能无线充电系统。该系统在电池模块中嵌入电量采集模块、低功耗主控芯片和2.4G通信模块,充电模块中嵌入同样的主控和通信模块。充电模块可通过2.4G无线通信接收电池的实时电压和充电电流等信息,根据内置的智能算法,通过振幅调制载波功率限制,实现自适应动态输出。实验表明,在有效距离内,该系统具有较高的充电效率,具体充电情况可根据电池实时电量信息进行智能控制,有效地预防了电池过充和过放等问题。该智能无线充电系统具有低功耗、转换效率高、能够对充放电智能管理等特点,可广泛应用于智能家居、智能医疗、智能穿戴等领域,具有良好的社会价值和经济价值。     

一种单片机控制的大功率充电装置

针对密封电池的大功率充电系统的特点，研究了一种新型充电装置。控制部分由单片机组成，主电路采用半桥整流电路，对系统原理和控制技术作了详尽说明。该装置体积小、效率高、运行可靠，采用新型的充电模式，具有很高的实用价值。     

两阶段机场多特种车辆协同充电调度策略

在机场区域内,新能源特种车辆充电具有很大的随机性,且不同种类特种车辆充电情况各不相同,造成飞行区内各充电桩利用率相差过大,影响机场配电网的健康运行。针对上述现象,设计了十一车型两阶段特种车辆协同充电调度策略。第一阶段通过分析不同车辆对航班的保障流程,以同一车辆对相邻航班保障起始时间差值最小为目标,生成存在充电需求的车辆序列。第二阶段以减小飞行区各区充电桩时间利用率方差和车辆充电排队时间为目标,在上一阶段车辆序列基础上采用改进的自适应变异粒子群算法进行模型求解,并以国内某枢纽机场的实际车辆充电数据进行对比验证。实验表明,采用该算法后,车辆充电时的等待时间降低了93.5%、飞行区充电桩时间利用率的整体方差下降了88.7%,达到了均衡使用充电桩的目标。     

联合无线充电与数据收集的移动充电装置多目标路径规划算法

针对无线传感器网络节点资源有限导致数据收集不完整和时效性差的问题，建立了联合无线充电和数据收集的移动充电装置（MCD）多目标路径规划模型，提出了一种基于贪心策略的联合无线充电和数据收集的MCD路径规划算法(PPGS)。首先，对监测区域采用基于正六边形的无缝划分策略，有效减少了MCD的访问单元数；然后，利用马尔可夫模型预测节点能量和数据采集量等参数，在此基础上预估了MCD锚点最小停留时间和最长等待时间。与现有时延受限移动式能量补充算法(DCMEC)和基于网格的移动装置调度算法(GBA+MDSA)相比，所提算法具有复杂度较低，且无需事先知道节点和锚点实际位置信息的优势。仿真结果表明：PPGS能以较少的MCD保证无线传感器网络数据收集的完整性和时效性。     

固体火箭发动机电容充电式点火控制系统设计

点火控制系统是某型发动机地面系统的重要组成部分,主要用于完成发动机的常态安全保护和点火控制任务。为优化系统性能,对电容充电原理和充电电路参数计算方法进行了研究,设计了电容充电式点火控制系统,解决了传统发动机点火电路应用大容量电池或电源模块来实现点火控制所带来的设备体积庞大、质量沉重,不便应用于便携式地面系统的问题,不仅可利用电容的瞬间放电能力准确实现对发动机的点火控制,还大大减少了点火电路的质量和体积,有效提高了系统的机动能力,大大扩展了系统的应用范围。     

独立于网格计算经济模型的记账和支付

针对当前网格计算经济中记账和支付的不足,提出了一种能够独立于计算经济模型的记账和支付体系结构.以独立的第3方完成记账数据采集;依据GSP和GSC的支付策略实现资源选择和支付;完成了一个支付算法,实现了和现实商业银行的仿真连接.