电动汽车充电桩认证结算单元的设计与实现

目前电动汽车充电桩对用户的认证结算方式千差万别,大大降低了用户充电操作的便利性和安全性。针对这个问题,给出了一种能用在各种充电桩上的新型认证结算单元。其设计理念是将充电桩分为充电控制单元和认证结算单元两部分。其中充电控制单元主要负责充电控制和与车辆通信等功能,认证结算单元主要负责人机交互、用户认证、计量计费、结算支付和远程通信等功能。简单介绍了认证结算单元的整体设计方案、硬件结构和软件结构,详细阐述了双向认证、充电启动、中止充电结算和充电完成结算等主要业务的实现流程。通过实践证明该设计形成了标准的充电操作流程,有效地规范了用户认证结算方式,大大提高了用户充电操作的便利性和安全性。     

光储充一体化充电设施设计方案研究

提出光储充一体化充电设施设计方案,该充电设施具备光伏发电、储能、电动汽车充电等功能,重点对其系统主接线方案、主要设备及平面布置方案进行研究和设计。一体化充电设施采用模块化设计,将充电桩、光伏、储能、雨棚等主要设备设施进行整合,实现空间最大化利用;每个模块具有完备的电能配置、视频监控等辅助功能,既可单独使用,也可作为最小单元进行拼接扩展,满足不同场地建设需求。     

120kW电动汽车直流充电桩设计研究

针对适用于高速路休息区的120 kW双枪直流充电桩系统整体方案,采用双枪充电形式,基于8台30 kW的充电模块形成120 kW双枪恒功率直流充电桩,重点介绍硬件总体设计及部件选型。本设计可以同时供两辆电动汽车充电,满足在户外安全并长时间使用。可通过网页查看充电数据,用户充电更加便捷。     

电动汽车充电桩选址定容方法

提出了一种考虑不同类型充电桩之间相互补充的规划方法,分别对住宅区内充电桩与公共充电桩进行分析。在确定住宅区内充电桩数量的基础上,从计及电动汽车分布不平衡的充电需求确定、考虑充电距离最小的公共充电桩位置规划和计及电动汽车多日一充的充电桩容量确定三方面依次对社会公共充电桩规划进行分析,从而确定了区域内整体充电桩规划流程。最后通过对涿州市高铁新城的充电桩设施进行规划,说明了该规划方法的可行性。对比目前的其他规划方法,该方法从最开始的充电需求确定到整体的规划流程都更多地考虑了充电桩使用中的实际情景,因此规划结果也能加贴合实际。     

考虑城市多场景和用户充电意愿的私家电动汽车充电负荷预测

提出一种在城市多用电场景下,考虑EV用户充电概率和选择何种功率充电桩的负荷计算方法。首先,从宏观上考虑私家电动汽车在城市多用电场景中的时空分布特性。然后,从用户主观角度分析影响充电决策的主要因素。考虑分时电价数据、电池SOC、停车时长三个输入变量,建立模糊推理系统,生成描述用户充电意愿的充电概率。此外,利用动态规划理论确定用户选择何种充电桩。最后,基于蒙特卡洛思想,给出一种城市多用电场景下的私家电动汽车充电时空负荷预测模型。结合算例,验证了该模型可以灵活地对城市的私家电动汽车充电负荷进行分析和计算。     

面向电动汽车快充站服务效率的自适应动态激励机制

快充站是电动汽车(EV)大规模普及情况下的重要建设方向,站内充电设施的利用情况直接决定了充电桩的运营收益.EV充电后期的功率衰减将引起站内慢功率运行的集群效应,影响快充站的整体盈利效率.基于此,根据站内不同的充电设施裕度情况,提出了EV差异化服务费激励机制,引导用户改变自身的充电需求,在保证用户满意度的情况下,提高快充...     

北京电动汽车充电设施将启动大规模建设

正北京今年将首次大规模建设新能源汽车充电桩,今年内将完成1000个公用快充桩布局建设,覆盖中心城区和近郊,日前公布了新能源汽车候选车型。近期,北京市发改委高技术处处长费翔表示,新能源小客车充电设施主要分为自用和公用两大类。近期发布的管理细则将明确新能源小客车自用充电设     

充电桩群智能负荷控制策略研究

为研究充电桩群智能负荷控制的关键技术和实现机制,设计了"充电权"模型和"微市场"机制,利用市场交易方式在电网容量资源缺乏的条件下满足用户的充电需求.在电动汽车充放电控制策略和电动汽车集群参与电力市场的容量和电量预测的基础上,为实现移峰填谷或提供电力市场服务,研究了充电桩群总充/放电功率的控制方法,以提高电网运行经济性并降低充电成本.     

基于投资效益分析的电动汽车充电设施建设策略与应用研究

电动汽车成为解决环境污染以及能源可持续发展的重要途径。作为电动汽车的重要配套设施,充电设施的合理规划建设成为电动汽车发展的关键性制约因素。通过对某市的不同类型的充电设施利用率、建设位置、投资效益等进行分析,得到充电设施合理建设位置类型;同时,通过投资效益分析法对充电设施的经济效益进行分析发现,在相同位置建设充电设施情况下,充电站的经济效益优于零散快充桩的效益,零散快速充电桩效益优于零散慢速充电桩的效益;最后,建立数学模型并优化得到充电站内充电桩的合理、经济建设数量。通过具体数据与实际案例结合发现,分析的结果对电动汽车发展具有一定指导意义。     

智能系统一体化的电动汽车直流充电桩*

为了优化充电桩使用体验,采用STC51单片机设计自动控温系统、灭火报警系统及清洁除尘系统,提高充电桩的鲁棒性;采用直流一体式充电机与柔性充电堆相结合的动态功率分配技术,搭配实时信息交互技术,提高充电桩的智能化水平,节约充电时间;实现充电桩、用户、电动汽车和后台数据的实时交互,充分利用投放的每台充电桩,提高充电桩的利用率。     

考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站规划

针对电动公交车充电站的最佳充电容量难以确定及其充电效率低的问题,提出了一种在站址既定情况下考虑车辆充电调度机制的电动公交车充电站优化规划方法。首先,根据电动公交车的发车状态模拟电动公交车日常运行中的电能消耗,生成电动公交车的总运行负荷时序曲线;然后,基于生成的运行负荷时序曲线,构建充电需求度指标,制定电动公交车的充电调度机制;最后,在满足电动公交车充电需求的同时兼顾充电站精细化规划的要求,建立以充电能力最强、投资运行成本最小、光伏能源综合利用指标最大为优化目标的充电站多目标优化规划模型,并采用小生境多目标粒子群优化算法对该模型进行求解,以确定电动公交车充电站的充电桩数量以及光伏发电系统和配电变压器的容量。工程实例分析结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

电动汽车充电桩轻量级密钥管理方案

充电桩通信系统作为“泛在电力物联网”通信网络的重要组成部分,其密钥管理是信息安全防护措施成功实施的关键。为保证管理控制中心、电气控制柜、电动汽车充电桩三层架构的通信安全,兼顾电动汽车充电桩通信效率,提出一种轻量级的充电桩密钥管理方案（charging pile key management scheme,CPKMS）,并给出了详细的密钥管理实现流程;分析了该方案的密钥安全性、前向与后向安全性、抗攻击能力及其运算负荷和密钥存储数量。分析结果表明：该方案具有抗伪造攻击、抗中间人攻击与抗重放攻击的能力,兼顾了安全性与效率,能够满足充电桩密钥管理的安全需求。     

一种基于有界不确定性和扰动估计器的大功率充电桩控制策略

大功率充电桩接入电网是实现多电压等级电动汽车充放电的关键设备,但因电动汽车的即插即用需求和充电功率冲击特性,大功率充电桩接入将对电网运行稳定性带来挑战。提出基于不确定性和扰动估计器（uncertainty and disturbance estimator, UDE）的大功率充电桩控制策略。首先,在大功率充电桩双主动全桥换流器（dual active bridge, DAB）模块采用虚拟直流电机控制策略,实现对直流电压的基本控制。然后,考虑电动汽车投切对电网稳定运行的影响,基于LC滤波器建立UDE补偿控制环节,对滤波单元动态误差进行反馈,将其输出量作为补偿分量,实现对直流母线电压的补偿控制,从而有效提升直流电压稳定性。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建充电桩系统仿真模型,其仿真结果验证了所提控制策略的可行性。     

基于Hotelling模型的充电服务费双寡头联盟定价方法

为了减少电动汽车充电负荷大规模接入对电网安全稳定运行的负面影响,针对含有多主体运营商充电站的充电市场竞争定价问题,提出了基于Hotelling模型的充电服务费双寡头联盟定价方法。首先,分析了多元充电市场中电网公司、充电站运营商和电动汽车用户各自的利益追求。其次,利用Hotelling模型刻画了充电需求受价格引导的分布特性,设计了多元活性充电市场中的充电站运营商充电服务费定价方案。最后,通过仿真算例分析,验证了所提充电服务费双寡头联盟定价方法的有效性。     

电动汽车充电桩运行管理系统设计与开发

本文提出充电桩数据集成方案,设计并实现电动汽车充电桩运行管理系统,有效降低了其运行维护成本。该系统数据前置采集端采用集中式管理模式,将分散的充电桩数据通过GPRS无线方式或CAN总线方式进行采集,并集成了充值卡管理模块,实现对全省充电桩及预付费充值卡的集中管理。     

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。     

基于区块链技术的充电桩运维系统研究

面对电动汽车大规模推广应用对充电桩高效运维管理的需求,首先在介绍区块链技术基本原理的基础上,分析了充电桩运维系统的高分布性、多主体性和高可信性特征,归纳了区块链技术在充电桩运维系统上的应用价值,然后构建了基于联盟链式结构、采用PBFT共识机制、包含完全和不完全两类节点的区块链充电桩运维系统。最后,结合具体应用场景给出了系统在服务层、管理层和数据结构层各个层面的详细功能。为充电桩、配电站、运维机构、检定机构和监管部门等多边利益主体构思了一种基于区块链的端到端透明化、高可信性的去中心化管理模式,为区块链技术在充电桩运维系统的落地实施提供了参考。     

基于CNN和LSTM混合网络的电动汽车充电桩运行状态预测方法

随着电动汽车的大规模发展,公共充电桩运行数量和充电量逐年增长。然而,充电桩运行始终存在故障频发、运维难度大和维修成本高等问题,并且传统故障检测方法效率低下。因此提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的混合网络电动汽车充电桩运行状态预测方法,可以实现对电动汽车充电桩运行状况的综合评估。在特征数据输入阶段,对充电桩运行状态的关键指标进行分析,通过CNN提取运行状态影响因素的特征量,再利用LSTM判断和预测充电桩运行状态,从而实现对充电桩潜在故障的预警。试验结果表明,该方法预测准确率高、实用性强,能较准确地反映和预测充电桩的运作状态,可实际用于充电桩故障预测与运维检修。     

基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测

为解决电动汽车产业发展中电动汽车充电桩面临的检测维护、通信、数据安全等问题,文中提出了以电动汽车交直流充电桩技术为基础,将区块链技术应用于RFID无线通信技术的数据安全与管理中,形成了基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测的技术方案。方案实现了充电桩检测技术中射频通信机制与数据共享区的互斥管理,且保证了无源状态下的数据存储与通信安全。该方案对未来电动汽车充电桩共享检测系统的可行性、安全性、降低成本和功耗等都有一定的参考意义。     

一种新型电动汽车充电桩技术方案探讨

在“互联网+”的背景下提出新型电动汽车充电桩的技术方案。方案从充电桩架构的角度入手,分析充电桩的现状与存在的问题。定义充电桩的功能需求,设计新型电动汽车充电桩架构,同时也规划了新型架构下需要支持的标准体系。通过架构设计、功能定义、标准体系、业务流程及应用案例的对比分析完成充电桩的技术方案探讨。结果表明,该技术方案在兼顾扩展和安全的前提下,利于充电桩产品的标准化,可以有效提高电动汽车充电桩充电服务能力,降低充电桩运营成本。