考虑换电储备的电动汽车光伏换电站动态功率分配方法

功率分配方式是电动汽车光伏换电站实际运行中的关键问题。本文首先给出光伏换电站的系统结构及其基本组成单元的功能模型。为评价光伏换电站的运行性能,构建体现换电服务可用性和可再生能源就地消纳利用情况的运行性能评价指标。在此基础上,提出了考虑换电储备的光伏换电站动态功率分配方法:一方面,引入短期换电需求预测的结果,建立换电服务模型;另一方面,根据每时段站内可用的动力电池总量及光伏输出功率,建立功率分配模型。通过对实际光伏换电站运行算例的仿真求解,从系统功率平衡、运行性能指标分析等方面验证了所建模型的合理性和正确性。仿真结果证实了该方法在保障换电服务可用性的前提下有效提高了光伏就地消纳利用比例。本文所提方法将为我国示范城市换电站的优化运行提供理论依据和技术支撑。     

电动汽车充、换电模式经济性研究

基于技术经济学,根据分时电价构建了电动汽车充电和换电两种模式电站的成本—收益模型,采用净现值和内部收益率作为经济衡量指标,并以某地区为例,对两种模式的经济效益进行对比分析,得出现阶段在相同售电量的情形下,电动汽车充电电站的经济性高于换电电站.但随着电动汽车动力电池成本的不断下降,以及换电模式对电力辅助服务市场的逐步参与...     

考虑动力电池梯次利用的光伏换电站容量优化配置方法

光伏换电站是电动汽车充放电设施与可再生能源集成利用的典型形式之一,该文提出一种考虑动力电池梯次利用的光伏换电站容量优化配置方法。在一定的系统结构及能量交换策略下,根据电动汽车换电需求,以光伏换电站的年最大利润为目标,建立了系统容量优化配置模型。为确定动力电池逐年的梯次利用容量,参考容量退化模型和电动汽车日行驶里程的统计模型,建立了基于蒙特卡洛模拟法的动力电池梯次利用容量计算模型。采用微分进化算法求解优化模型,并重点分析了系统年运营利润的计算过程。以某地区的光伏换电站规划为算例,分析验证了模型的合理性。     

基于边缘计算的电动汽车换电电池冗余度建模分析

针对电动汽车换电站电池冗余度和充电成本过高的问题,基于边缘计算建立了电动汽车换电电池冗余度分析模型。结合边缘计算与云计算技术,建立电动汽车换电电池冗余度分析的边缘计算平台,利用边缘节点A采集电动汽车用电信息,并将采集数据上传至云平台。云平台利用电动汽车换电电池充电优化控制模型,分析边缘节点B关联电动汽车换电电池冗余度;利用自适应遗传算法求解模型,实现电动汽车换电电池的充电优化。实验结果表明,该模型可有效分析电动汽车换电电池冗余度,将该模型应用于电动汽车换电站,换电站月充电费用降低幅度大于13%。     

电动汽车换电站设计模型的建立与优化

在全球能源问题越来越严峻的情况下,电动汽车的发展已经上升为国家战略,电动汽车换电设施是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。紧密结合唐山北郊电动汽车换电站项目建设,研究换电站系统的工程设计计算模型和方法,对影响工程规模和运行经济性的主要参数:换电需求量、换电设计能力、换电工位数量、充电工位数量等进行工程建模优化分析计算;在理论分析计算的基础上,形成换电站的充换电系统标准建设方案,为本地区后续换电站的建设提供参考依据。     

基于电池租赁模式的电动汽车换电站电池容量优化

深入分析了电动汽车换电站运行特性,建立了换电站电池状态转移模型;针对电动汽车日耗量特性,建立了电动汽车换电需求模型,并采用基于Kantorovich距离的场景削减技术对换电需求场景进行有效削减。在此基础上,以换电站电池投资等年值、电池年运行维护成本及换电站充放电费用最小化为目标,综合考虑换电站充放电能力、电动汽车换电需求等约束,建立了基于分时电价机制的换电站电池容量优化模型。利用某换电站进行算例仿真,并分析了电池投资价格、电价峰谷差对容量优化配置的影响。结果表明,降低电池价格或增大电价峰谷差,均使得换电站电池最优配置容量增加。     

电动公交换电站运营功率估算模型研究

在分析公交车的运行特点和换电站电池实际使用数据基础上,建立了电动公交车动力电池回站SOC模型、锂离子动力电池充电时间模型、充电功率模型等数学模型,通过以上模型以及锂离子电池开路电压变化曲线进行换电站功率估算并给出充电机功率的求解方法。同时考虑电池容量衰退等因素对电动公交换电站基本配置的影响,提出电动公交换电站充电功率的冗余估算方法。以北京北土城换电站的实际数据作为仿真算例,验证了提出的充电功率估算方法的准确性,同时还为电动公交换电站的建站及冗余设计提供了理论依据。     

换电模式下电动汽车换电充裕度模型及仿真研究

在电动汽车规模化应用之后,电动汽车换电站内在不同时段应该储备多少蓄电池方能满足电动汽车的换电需求,是一个需要解决的问题。给出了电动汽车换电充裕度的概念,建立了基于一定假设条件的车主用车习惯和充电管理策略的数学模型,分析了换电需求发生时刻的条件,由此得到不同时段的换电需求,即对应的储备电池的数量。应用Monte Carlo方法进行了仿真计算,得到了换电站内不同时段满足换电充裕度要求应该储备的蓄电池数量,并指出上述模型及方法可以进一步用于计算电动汽车入网技术(vehicleto grid,V2G)的蓄电池数量及研究充电时间、蓄电池容量、充电控制策略等因素对换电充裕度的影响。     

换电站对配网无功优化的影响研究

换电站作为电动汽车的主要充电基础设施,随着电动汽车的普及也将大规模建设。为了分析大规模换电站接入配网对无功优化产生的影响,提出了以换电站充电负荷对配网无功优化的影响为研究对象。首先基于力帆换电站的历史数据分析了换电站充电负荷影响因素的分布规律,然后采用蒙特卡洛仿真模拟建立了换电站的充电负荷模型。还建立了配网无功优化的数学模型,采用禁忌搜索算法求解数学模型。考虑到换电站充电负荷为概率模型,采用基于蒙特卡洛模拟的随机潮流进行潮流计算。最后从换电站充电负荷的渗透率角度分析了对配网无功优化的影响,得出的结论是换电站充电负荷的渗透率为一定值时,相比未接入换电站充电负荷的情况,可以降低电容器的投切次数,延长电容器的使用寿命。     

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。     

Results of electric vehicle demonstration at TEPCO

Tokyo Electric Power Company (TEPCO), in cooperation with Mitsubishi Motors Corporation, has developed the “Libero” electric vehicle, offering performance and comfort comparable to those of gasoline‐powered vehicles. TEPCO carried out demonstration tests, allocating 28 vehicles to its branch offices for onsite business use in March 1993, and a considerable volume of data was collected. This paper analyzes the results of research in the areas of energy consumption and impact on the natural environment. The evidence obtained suggests that electric vehicles are capable of energy efficiency superior to that of gasoline vehicles, and have less of an impact on the environment. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 127(4): 52–63, 1999     

VRLA电动车电池设计方案

介绍了VRLA12V-10Ah电动车电池的设计方案。从设计理念、方案实施两个方面作了简单介绍,并对在实际生产操作中得到的一些数据进行了分析及总结。     

电动汽车蓄电池组工作状态检测方法

电动汽车蓄电池组的工作状态主要指各电池在工作时的端电压、工作电流和温度3个参数的变化情况。对电池工作状态的检测通常有集中式检测法和分布式检测法,而集中／分布式检测法采用“部分”集中、“整体”分布的思路,取两者之长,具有简单、可靠、性价比高的特点。同时,采用“桥电容”技术解决了蓄电池组单体端电压检测中存在的电压参考点选择和被测电池与检测设备隔离的问题,并给出了一个实用的检测方案。     

水平电池国内外相关技术发展状况

综述了动力电池的发展趋势 ,阐述了水平电池的原理和特点 ,介绍了水平电池的两种形式 ,指出了未来电动车电池的研究方向     

电动道路车辆用阀控式胶体铅酸蓄电池(3DM180)的研制

为改进电动道路车辆用铅酸蓄电池的比能量和比功率、循环寿命及充电接受能力,通过对试验电池和实际运行电池解剖发现的正、负极板容量衰减的显著差异,对板栅结构、活性物质的配方及其与板栅质量的比值进行了试验研究,并采用了纳米级SiO2为主的材料配制改性的胶体电解质及含有特殊纤维的超细玻璃棉隔板。对3DM180电池的检测结果表明,其质量比能与体积比能分别达到34Wh/kg和100Wh/L,4小时内可充足电,循环寿命达到1000次(75%DOD)。     

电驱动车辆中发电机与动力电池组的匹配

为了实现电驱动车辆最佳动力性的设计目标,延长发电机和蓄电池的使用寿命,对发电机与蓄电池的匹配进行了研究。通过分析电驱动车辆动力驱动系统的结构特点及功率流控制,对所选发电机进行了负载特性试验,对蓄电池进行了充放电特性试验,在此基础上提出了发电机与动力电池组匹配的原则及计算方法,并在驱动系统的台架试验阶段验证了该方法的正确性和可行性。     

混合动力电动车用384 V/80 Ah MH-Ni动力电池系统

研制开发出混合动力电动车用80 Ah方型MH-Ni(氢镍)动力电池及其96 V/80 Ah、384 V/80 Ah高电压电池组系统;在-20～55℃宽温度范围条件下,电池可在SOC0.2～0.8范围内进行3～10 C的脉冲充放电,12 V电池模块比能量达61 Wh/kg,峰值比功率达到406 W/kg,电池28天荷电保持率达91%;电池1 C寿命正在测试中,目前已达500次无任何衰减.96 V或384 V高电压电池组大电流充放电特性、热管理、性能一致性状态及安全可靠性较好;384 V/80 Ah电池组及其管理系统完成城市客车工况150 h台架可靠性实验考核,并顺利进行在燃料电池/MH-Ni电池为混合动力的城市客车的装车运行实验,电池组性能状态良好.     

纯电动汽车用VRLA蓄电池的研发

根据电动汽车电池的相关要求及特性,参照国内外动力电池的开发经验,开发研制出适合于纯电动汽车的VRLA蓄电池（6-DM-150）。通过对比实验,验证了该种电池用于电动汽车的优异性能．     

新一代电动汽车智能车载终端设计

为支撑当前电动汽车的运营,需要设计新一代的电动汽车智能车载终端。通过借鉴传统车载终端的设计思路,并考虑电动汽车的特性,分析了电动汽车车载终端在当前应用中应实现的基本功能以及未来的功能愿景;在功能需求分析的基础上,设计并实现了新一代电动汽车智能车载终端的软件及硬件架构;为电动汽车车载终端在电动汽车产业中的应用提出了新的思路,为当前电动汽车及动力电池的研究提供了宝贵的实验数据。     

通过电池均衡提高铅酸蓄电池组寿命

探讨了电池均衡对铅酸蓄电池的性能影响。通过以前的研究成果可以看出:有效的均衡过程要求10mV的均衡精度,达到这种精度的电池均衡确实能延长电池组的寿命。主动均衡可以加速均衡过程,而传统的过充电的被动均衡非常缓慢。与其他方法比较,主动均衡很明显地延长了电池寿命。回顾了常用的几种均衡方法并简单介绍了目前的工作。