电动汽车充电技术研究

2024-06-09

电动汽车充电技术研究(精选8篇)

电动汽车充电技术研究 篇1

曹丽英1 郑斌2 黄昊1

(公安部上海消防研究所,上海200438;石家庄市公安消防支队,石家庄050000)

摘要:通过对我国电动汽车充电站设计、建设和管理中存在的消防安全问题进行广泛调研,研究分析了存在消防安全管理现状,有针对性对消防安全设计、管理等环节中充电站分类、选址和平面布局、火灾危险性、防火设计、消防设施配置等关键技术提出了相关的建议。关键词:电动汽车;充电站;消防安全

电动汽车产业链包括动力电池、整车、基础设施和运行管理等,以电动汽车充换电站为代表的充电配套基础设施则是主要环节之一,必须与电动汽车其他领域实现共同协调发展。目前我国已有一百多个城市列入新能源汽车示范城市,京津冀、长三角、珠三角等大中型城市先后发布了清洁空气行动计划,均把大力推广新能源汽车作为发展绿色交通的主要任务。节能减排的任务需求以及新能源汽车的推广计划使得我国各大中城市电动汽车基础设施建设刻不容缓。

本文通过对现有充电站建设和管理中存在的问题进行分析,然后有针对性的提出电动汽车充电站建设和管理中消防安全的建议。

1.电动汽车充电站基本情况

电动汽车充电站[1]是指采用整车充电模式为电动汽车提供电能的场所,应包括3台及以上电动汽车充电设备(至少有1台非车载充电机),以及相关供电设备、监控设备等配套设备。

大、中型充电站建设采用配电变压器,两路电源供电;小型充电站采用单路低压电源供电,不设配电变压器。充电设备电气接口、通信规约、电气连接件符合相关技术标准要求,设计规范一致。

一个完整的充电站组成结构[2]包括供电系统、充电设备、监控系统及相应的配套设施四大部分。电动汽车充电站目前有传统型充电站、多层立体充电站、社区简易充电桩、地下车库充电桩、加油站充电站、储能式移动充电设备、无线充电站。据调查,深圳是北上广深四地中已建成并投入运营充电站最多的城市,目前已建成60多个充电站(包括公交车充电站在内),完成了对全市范围的覆盖。电动汽车作为一种新生事物,充、换电站也是随着电动汽车的发展而逐步发展起来,虽然只有部分城市建立了充换电站,但近年来媒体报道的电动汽车火灾及充换电站火灾也屡见不鲜,2015年4月26日下午,深圳湾口岸中国普天力能加电站内,一辆大巴车内的蓄电池组突然冒烟,随后起火并蔓延至全车。后经专家组鉴定,事故直接原因是:车辆动力电池充满电后,动力电池过充电72分钟,过充电量58kWh,造成多个电池箱先后发生动力电池热失控、电解液泄漏,引起短路,导致火灾。调查组还特别提醒,过充是目前电动车火灾的主要原因,各方面要高度重视,采取有效措施。

基金项目:国家科技支撑计划课题(2015BAG07B00),上海市科委项目(16DZ2292600)作者简介 曹丽英,女,硕士,公安部上海消防研究所,副研究员,从事灭火理论研究,E-mail:clying_0@126.com

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相比于传统汽车火灾,此次电动汽车充电站内的电动大巴火灾的扑救具有一定的特殊性。首先,灭火困难,站内配备的消防设施无法扑灭电动大巴车火灾:站内配置的灭火器均为手提式或推车式水基型灭火器,未设置室内外消火栓,站内充电站控制室外侧设置有两个圆形沙池。火灾发生时,站内人员闻到车尾部有气味并并伴随白烟冒出,使用站内水基型灭火器对冒烟部位进行喷射,均无法抑制火焰,随后车侧面部位开始起火,火势立刻难以控制。消防人员到达火场时,站内人员不同意使用水枪灭火,在将站内的近二十具水基型灭火器和其他车辆上取下的干粉灭火器全部用光也无法控制火势,随后消防员要求使用水枪灭火,否则无法达到降温目的,数分钟后火焰得到控制。最后,消防员将高压线剪短,电池拖出后用沙土掩埋,以防止复燃。整个灭火过程持续约2个小时。其次,消防站结构简单,火灾损失小:充电站为钢筋混凝土框架结构,站内可燃物不多,故未引起大范围的燃烧。顶部的广告牌和顶棚,由于采用的阻燃材料,只有部分被烧毁。

电动汽车充电站建设和投入使用较早的地区,已有一定数量的火灾或爆炸事故发生,随着电动汽车产业的快速发展,充电站等基础设施在全国的大规模建设,电动汽车充电站内消防安全必须引起我们的高度重视。电动汽车充电站消防安全管理现状

2.1现有消防标准规范无法解决防火设计问题

电动汽车充电站建筑结构多样,功能也与传统建筑具有很大的不同,动力电池火灾危险性的存在成为充电站防火设计的难点。目前电动汽车充电站消防设计和审批验收缺乏专门的标准规范依据,导致既有电动汽车充换电站部分陷入停运状态,且新建站点无法通过消防审批就开始投入运营。

以往针对充换电站建设的标准规范多为地方或行业根据需求编制的地方标准或行业标准[3-6],主要有深圳市地方标准《电动汽车充电系统技术规范 第2部分:充电站及充电桩设计规范》SZDB/Z 29.2(以往时2011版,现在正在修订)和南方电网公司的企业标准《电动汽车充电站及充电桩设计规范》 Q/CSG 11516.2,随着电动汽车的快速发展,2014年住建部发布了国家工程建设标准《电动汽车充电站设计规范》GB 50966-2014,使得电动汽车充电站设计上升到国家标准。然而这些标准规范中对电动汽车充电站设计要求普遍存在如下问题:

1.未正确认识电动汽车的危险性,大多数规范均将供电、充电系统作为充换电站最大的危险源,忽略了车上动力电池危险性的存在。

2.防火设计要求不具体,可操作性差。由于动力电池火灾危险性未被明确,且大多规范编制过程中缺少公安消防专业人士的参与,故对于防火间距、耐火等级无具体要求。

3.消防设施的设置要求不明确。对于室内外消火栓、自动灭火系统、火灾自动报警系统、灭火器的配置等要求不明确,甚至存在互相矛盾的地方,如对室内外消火栓需设置和不需设置即存在不同的要求。

4.现行充换电站建设已与现行规范相矛盾。如《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-2014中“4.1.8 地下、半地下汽车库内不应设置修理车位、喷漆间、充电间、乙炔间和甲、乙类物品库房”,但由于目前很多城市面临用地紧张的问题,现已投入使用的很多电动汽车充电桩均设置在了地下停车库内,使得消防审批更难得到落实。

2.2 消防设施配置情况复杂,消防安全管理缺失

经调研,目前已经建成并投入使用的充换电站内存在如下的消防安全问题:

1.现有消防设施配置情况复杂,灭火效果不明确。电动汽车充电站内设置主要有室内消火栓箱、推车式或手提式水基型或干粉灭火器、灭火毯、消防沙等。国外相关资料显示,大量持续的消防水是扑灭电动汽车火灾最有效的方法,而目前很多充电站内出于水导电的顾虑,大多未设置室内消火栓,消防员灭火时只能依靠市政供水或消防车供水,给火灾扑救带来一

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定的困难。根据以往的火灾案例来看,灭火器对于扑灭电动汽车火灾效果不明显,甚至无法控制火灾的发展。消防沙池的设置往往距离充电站较远,若车辆发生火灾,消防沙运送过去时间较长,且火势一旦蔓延开来,人员无法靠近,便无法将消防沙释放到火场中。

2.消防安全管理未得到重视,消防设施使用状况不佳。有专人管理的电动公交车充电站,基本都设置了安全管理规定和应急操作规程,站内人员均经过一定的消防安全培训,消防设施配置虽然不统一,但基本都有配置,且有专人管理,均处于可用状态。无人看管的私人电动小轿车充电站往往无消防安全管理规定,且大多未配置消防设施或消防设施处于无法使用状态,存在很大的消防安全隐患。

因此,亟需制定相应的国家工程建设标准,使得充换电站消防安全规定和审批验收要求能够有据可依,以有效控制和降低其火灾风险。电动汽车充电站消防安全关键技术及建议

电动汽车充电站防火设计中,急需解决充换电站分类、火灾危险性、选址、平面布置、防火设计、消防设置配置、火灾事故处置等问题。

3.1 充电站分类

经调研,目前在建的电动汽车充电站选址、建筑面积、运营能力等具有较大的差异,充电站种类多,体量大。周边建筑物有住宅、宿舍、学校建筑或商务楼等,与周边建筑的距离大多较近,有的直接设置在建筑物的外墙,有些毗邻建筑物只有1m的距离。建筑规模从28㎡至6880㎡不等。运营能力从3辆到一百多辆不等。因此,在防火设计中要根据建筑类型、规模、选址、运营能力等进行分类,并有针对性的提出消防安全要求。

3.2 充电站火灾危险性

充电站建筑内火灾危险性主要来自车载动力电池,换电站内大量储存的电池使得火灾危险性进一步增加。动力电池由正极、负极、电解液、隔膜和包装材料等组成,动力电池生产企业中常使用的电池原料主要有溶剂和电解液。电解液和溶剂的闪点都较低,最低的仅16℃,根据GB50016《建筑设计防火规范》,对于液体物质采用闪点来衡量其火灾危险性,电池危险性为甲类。因此,以充电为主的电动汽车充电站,由于锂离子电池数量较少,且危险源不固定的原因,可根据充电站的规模及采取的防火措施来认定具体火灾危险性。

3.3 充电站选址、平面布局

首先应确定不宜设置在地下车库。但由于城市用地紧张,许多城市都把充电站设置在地下停车库中,相比传统车,具有特殊的危害性:电动汽车火灾产生大量有毒有害气体;电动汽车具有爆炸风险。因此,对于电动汽车充电站选址和平面布局应重点考虑如下:

1.宜设置在地面一层,如必须设置在地下时,不应设置在地下两层及以下的楼层。2.充电站应设置在人员密集场所的常年主导风向的下风向。不应设置在人员密集场所的主出入口。

3.4 充电站防火设计

充电站由于存储锂电池的数量和规模的不同,防火设计应分开考虑。《建筑设计防火规范》作为建(构)筑物防火设计的基本规范,应尽量参照此规范,然而,在无法满足的情况下,应根据电池火灾特点对电动汽车充电站采取一些额外措施,以保障充换电站消防安全。如考虑到电池飞溅,现有距离居民区较近的充换电站建议增加防飞溅的铁丝网;储存电池的地方建议增加防撞装置,避免因撞击引起电池短路而发生事故。

3.5 充电站消防设施设置

充电站消防设施应包括灭火系统,自动报警系统、防排烟设施等。

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对于灭火系统,目前关于电动汽车电池火灾的灭火技术研究的文献较少[7-8],甚至这些少量文献中关于电动汽车火灾灭火技术的描述都存在相互矛盾的地方。但是大量持续的消防水对于电动汽车火灾的降温和隔绝氧气等具有很好的效果,因此,建议在充换电站内设置室内消火栓、室外消火栓,以满足火灾时消防车辆的用水。其次,对各类灭火剂、灭火系统的有效性展开实验研究,研究或开发能够有效扑灭锂电池火灾的灭火系统。

对于自动报警系统,根据动力电池火灾特点,动力电池燃烧前内部温度升高,且伴随有大量的气体产生,电池内部温度升高有电池管理系统(BMS)进行监控,可以辅助报警,因此,应特别要求电池管理系统与消防监控系统进行联动。同时,应采用可燃气体报警装置或感烟报警系统增加火灾的预警。

对于防排烟设施,现有的地面充换电站一般为敞开式建筑,密闭空间较少。而设置在地下的充电站,火灾时的排烟问题也是重点、难点问题,应展开系统研究,尤其是大量有毒有害气体的排烟问题。结论

电动汽车充电站在设计、建设和消防安全管理方面存在一定的问题,但是伴随着国家战略体系的部署,面对电动汽车产业快速发展的现状,电动汽车充电站作为电动汽车行业发展中不可缺少的基础设施,其技术必须紧跟电动汽车的发展步伐。因此,相关产业和部门应加快相关研究,提出具体措施,尤其尽快制定相应的标准规范,使得电动汽车充电站的管理和运行更加规范和有序,满足电动汽车行业快速发展对基础设施的需求,保障电动汽车行业的健康发展。

参考文献

[1] GB50966.电动汽车充电站设计规范[S].[2] 徐海明等.电动汽车充电站运行与维护设计.中国电力出版社, 2012.[3] GB 50016-2014.建筑设计防火规范[S].[4] GB 50067-2014.汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].[5] GB50156-2013.汽车加油加气站设计与施工规范[S].[6] DG/TJ08-2093-2012.电动汽车充电基础设施建设设计规范[S].[7] National Fire Protection Association.Electric Vehicle Emergency Field Guide.Quincy, MA.2014.[8] R.Thomas Long Jr et.Best Practices for Emergency Response to Incidents Involving Electric Vehicles Battery Hazards: A Report on Full-Scale Testing Results: The Fire Protection Research Foundation, 2013.第4 页

电动汽车充电技术研究 篇2

1系统架构

电动汽车智能交互终端采用的路径规划服务系统架构是一种中心服务式的非静态的导航技术。与普通的导航技术不同,服务中心来完成数据处理、路径计算等工作,然后将计算的结果以无线通讯的方式传给显示终端,导航终端只是负责数据的显示和人机交互界面。因为服务中心的处理和存储能力相比普通强大,所以可以对所有信息进行及时处理,如最新的充换电设施工况、电网数据、及时交通信息等,从而为智能交互终端提供实时的充电路径规划服务。

在通用的Internet标准协议之上搭建系统,具有分布式、可互操作及方便对现有的GIS资源集成等特点,同时扩展性较好。将XML、Web Service技术联合GIS系统,使GIS服务完美实现,可以把各类应用系统的对象体系、运行的环境和开发语言等技术撇开,搭建公开的信息服务平台。整个服务平台由数据提供中心、服务中心以及智能交互终端三部分组成:

1)数据提供中心向服务中心提供各种数据,包括充换电设施数据、电网数据、 交通信息数据,POI数据以及其他商业数据等;

2)系统核心是服务中心,数据提供中心提供的数据由此中心来处理,进而完成地图增量和路径规划服务等;

3)服务中心提供的服务被智能交互终端使用,使得动态规划路径得以实现, 并按需把导航地图更新。

动态充电路径规划系统架构,如图1所示。

2实现流程

通常由交互终端发起动态路径规划服务的操作请求,由处理数据的服务中心调用服务器里需要数据,进行计算分析后,把处理结果送至客户端。以常用的充电路径规划为例,智能交互终端采集电动汽车的实时状态并判断是否需要充电。如需要,则提示用户并搜索最大里程范围内所有充电站作为候选充电站,计算该车到每个充电站充电的充电概率。依据此电动汽车充电的概率来预算充电的负荷,交由电力调度中心处理分析并计算,得出每一个充电站所能承受的最大充电功率,结合实时交通数据得到出行及充电总时间排序,送至电动汽车用户。电动汽车充电路径规划技术为电动汽车用户提供最佳充电路径,而且使得电力系统安全平稳的运转。路径规划流程如图2所示。

电动汽车智能交互终端通过交互界面获取用户充电需求,同时将信息传送至运营系统,数据包含:起始地点A、到达点B、最初荷电量数据、电池容量、初始时间、最大续航里程以及每单位电能行驶公里;系统根据接收的信息,选定A、B两点之间的最短距离,选取离到达点B距离最近的站T,到达点B与站T之间的长度记为;电动汽车的荷电状态由运营监控系统来判断,若,则提示用户不用充电,若,则提示用户对电动汽车充电。

3结论

展望电动汽车的无线充电技术 篇3

无线充电从原理上可以分为电磁感应式、电磁共振式和微波传输式三种。

电磁感应式的工作原理类似一个分离的空心变压器,就好像把变压器的原绕组埋设在地面下,将副绕组安装在电动汽车上,从而实现电力的传输。电磁感应式目前的优点是能实现较大的传输功率,能达到几百千瓦,传输效率可以达到90%;它的缺点是供电端与受电端的距离有限,目前最大约为100mm。

电磁共振式的充电是利用电磁共振原理,电源发射端通过振荡器产生某种频率的高频振荡电流,在发射线圈周围形成振荡磁场。当电动汽车进入该磁场范围,具有相同自振频率的汽车接受端的线圈产生电磁共振,产生最强的振荡电流,从而实现电能的传输。电磁共振式的能量传输只在系统内进行,对系统外的物体不会产生影响,具有很高的传输效率,传输距离可以达到数米。2012年美国斯坦福大学首次提出了“驾驶充电”概念,汽车在道路上一边行驶一边自动充电。该系统的原理是将一系列线圈埋入道路路面下,在汽车底盘装上感应线圈,当电动汽车驶过道路时,地下线圈与车上线圈产生电磁共振,实现电力输送。据报道,这种无线充电方式效率可以达到97%。电磁共振式更能应对发射端与接受端的位置偏差,这很适合给运动中汽车充电,因此具有极好的发展前景。美国Witricjt公司开发的电磁共振式系统输出功率为3.3kW,传输距离为200mm下综合效率达到90%。

微波传输式与矿石收音机原理相似,通过天线接收微波,再将微波转换为电流,最有可能实现远距离电力传送。2009年三菱重工开发出微波充电系统,传输功率1kW,但传输效率仅为38%,离实际应用还有许多问题。相比之下,电磁感应式电磁共振式更具有商业化的可能性。电磁共振式在技术上更具优势。

无线充电真正投入使用还有许多重要问题有待解决,例如所产生的电池辐射对人体与环境的影响需要深入研究与评估,需要开发更高效率、更低成本的实用化产品,开展实际应用试验,这些都需投入力量开展研发工作。我国也已经开始了无线充电技术的研发,期待不久可以听到进展的好消息。

电动汽车充电技术研究 篇4

报告形式:PDF文档,55页,30000字

报告价格:¥15,000元(中文电子PDF版)

研究领域:充电站运营、充电模式、充电设备、充电桩、电动汽车、动力电池等涉及厂商:中石油、中石化、中海油、南方电网、国家电网、奥特迅、许继电气等

报告推荐

新能源汽车的快速发展和电动汽车在全球范围内的推广有力的带动了电动汽车充电站的发展步伐。另一方面,电动汽车充电站的普及将是新能源汽车快速产业化的基本保障。充电站作为电动汽车产业链重要的一环,其与电动汽车之间相辅相成,为电动汽车市场的迅速崛起起到了积极的推动作用。

中国电动汽车充电站的市场前景点燃了众多企业的投资激情,以国家电网、南方电网、中石油、中石化和中海油为代表的大型央企纷纷采取行动在全国范围内跑马圈地,而民营资本和国外资本也不甘示弱,争先恐后地加入到了争建电动汽车充电站的队伍中,以期能在充电站这块大蛋糕中能分上一块。从地方政府来看,深圳、上海和北京等一线城市走在了充电站建设的前列,各大示范工程相继落地,而二、三线城市也不甘落后,先后出台充电站建设中长期规划方案,并积极研究制定相关配套措施,以加强在新能源汽车等节能环保领域的优势,以期能以完善的基础设施吸引动力电池及新能源汽车企业在本地落地生根,从而更好的带动当地经济发展。一时间,整个国内充电站市场呈现出“百家争鸣,百花齐放”的局面。但是,充电站标准的缺失、充电技术的滞后、充电站的重复建设以及电动汽车在短期内难以产业化发展等问题是充电站产业链各相关实体不得不考虑的现实问题。“遍地开花”的充电站市场背后亟需冷静的思考!

面对机遇与挑战并存的充电站市场,赛迪顾问发布的《2010-2011年中国电动汽车充电站产业发展研究年度报告》,用翔实、丰富的数据描述中国充电站的发展现状、布局、建设、运营及未来发展趋势,使客户全面了解市场现状和发展趋势。

更加深入、翔实的市场数据研究。从全球发展概况、技术现状、下游需求分析等多个角度市场变化的生动描绘,明晰发展方向。

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更加科学、完整的未来发展预测。建立在各重点细分市场上的建模回归与专家校验,并与相关产业环节进行关联分析,确保给出有价值的趋势分析与定量预测结果。

报告框架

目录

研究对象

主要结论

重要发现

一、电动汽车充电站基本属性

(一)电动汽车充电站简介

(二)电动汽车充电站工作原理

(三)电动汽车充电站工作方式

二、2010年电动汽车充电站发展现状分析

(一)2010年国外电动汽车充电站发展现状

1、日本

2、美国

3、其他

(二)2010年中国电动汽车充电站发展现状

(三)电动汽车充电站产业发展环境分析

(四)电动汽车充电站标准化分析

三、电动汽车充电站建设及运营分析

(一)电动汽车充电站对充电技术的要求

(二)电动汽车充电站充电模式比较

1、普通充电

2、快速充电

3、更换电池

(三)电动汽车充电站选址及布局

(四)电动汽车充电站建设

(五)电动汽车充电站运营

四、2010年中国电动汽车充电站产业竞争格局分析

(一)区域竞争格局分析

1、深圳

2、上海

3、北京

4、其他

(二)企业竞争格局分析

1、国家电网

2、南方电网

3、中石油

4、中石化

5、中海油

6、奥特迅

7、许继电气

8、其他

五、2011-2013年中国电动汽车充电站产业发展趋势预测

(一)技术发展趋势预测

(二)应用领域预测

(三)市场需求预测

六、中国电动汽车充电站产业投资机会与投资风险分析

(一)投资机会分析

(二)投资风险分析

七、赛迪建议

(一)政府建议

(二)企业建议

表目录

主要城市充电站规划及建设情况

主要企业充电站规划及建设情况

主要电动汽车充电站标准及制定单位

电动汽车充电站充电模式比较

2011-2013年中国电动汽车充电站市场规模预测2011-2013年中国电动汽车充电站市场结构预测2011-2013年中国电动汽车充电站设备规模预测„„

图目录

主要城市充电站规划及建设情况

主要企业充电站规划及建设情况

主要电动汽车充电站标准及制定单位

电动汽车充电站充电模式比较

电动汽车充电站项目报告 篇5

——广东从化经济开发区高技术产业园

摘要:

电动汽车充电站是为电动汽车充电的站点。随着电动汽车的普及,电动汽车充电站必将成为汽车工业和能源产业发展的重点。广东从化经济开发区高技术产业园作为广州市北优战略发展的战略地区,发展新能源汽车的配套服务已经提到议事日程。

一、建设汽车充电站必要性

从化市已于2015年8月12日撤市建区,从化区作为广州土地面积最大的新区,未来发展不可限量!从化的未来发展已经纳入大广州的发展蓝图。

广州市政府常务会议6月29日审议通过《广州市推进电动汽车充换电设施建设与管理暂行办法》(以下简称《暂行办法》),鼓励社会各界建设为电动汽车服务的充电站。随着电动汽车的出现,市场上对于为电动汽车充电的充电站的需求大增,《暂行办法》明确鼓励积极利用城市现有场地和设施建设充电设施。适度超前,建设个人自用、公共机构及企业专属、社会公共等各类充电设施。并鼓励和支持社会投资主体在广州的投资建设和运营充电设施。

为起到示范作用,广州目前提倡先在单位,比如说机关,包括市政府大院,机关、企事业单位、开发区、产业园等鼓励他们建设一定数量的充电站或充电桩。

作为省级开发区的“广东从化经济开发区高技术产业园”地处北优核心地区,现代加工业以及现代服务业快速发展,白云国际机场后勤服务区快速向从化区推进,地铁十四号线2016年底开通,物流以及人流的大量涌进,开发区即将进入高速发展期。电动汽车是政府大力推动产业,开发区承建首个汽车充电站意义重大且责无旁贷。

二、汽车充电站建设规划

通常一座充电站至少包括4个快充机和16个慢充机。每辆车充满电需要8个小时,这样16个慢充机每天可以为48辆车充电,快充据说可以两个小时充满,4个快充机可以服务的车辆也是48辆。站址占地面积2000平方米,投资总额630万元。

广东从化经济开发区高技术产业园汽车充电站选址位置(黄色五角星):

三、汽车充电站运营模式

电动汽车充电技术研究 篇6

充电基础设施作为新能源汽车的重要保障和基础,其发展直接影响新能源汽车的发展速度。近年来,国家及地方为促进新能源汽车的发展,出台了有关充电基础设施建设的一系列政策。

根据国家充电政策要求,多地政府出台了充电相关规划、实施细则、管理办法、补贴和充电标准。据第一电动网不完全统计,2016年全国共有67个省市出台了电动汽车充电规划或补贴,32省市明确充电设施补贴标准。2017年上半年,上海、广州、天津、杭州、成都、海南、福建等25个省市出台充电基础设施相关政策,西安、杭州、成都、武汉等13个省市明确了充电基础设施补贴标准。

目前,国家及地方充电政策的出台已有明显效果,根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计,截至2017年5月,联盟内成员整车企业总计上报私人充电桩126152个,其中交流充电桩126139个,直流充电桩13个。

截至2017年5月,联盟内成员单位总计上报公共类充电桩166946个,其中交流充电桩59597个、直流充电桩41275个、交直流一体充电桩66074个,2017年5月较2017年4月新增公共类充电桩5753个。从2016年6月到2017年5月,月均新增公共类充电设施约7443个,2017年5月同比增长115%。

图表来自中国充电联盟

从城市来看,省级行政区域内所拥有的公共类充电桩数量前十的分别是,北京24730个、广东23739个、上海18914个、江苏18038个、山东14449个、河北8306个、安徽8208个、天津8116个、浙江6814个、湖北5149个。

图表来自中国充电联盟

从企业来看,特来电、国网、万邦、普天等运营商的充电桩建设数量排在行业前列。比亚迪、北汽、上汽、江淮等车企的私人充电桩数量靠前。

随着充电政策日趋完善,充电设施建设的提速,要完成到2020年,新增充换电站超1.2 万座,分散式充电桩超480 万个,满足500万辆电动汽车充电需求的目标指日可待。

2017上半年部分城市充电设施补贴标准

2017上半年部分城市充电设施相关政策 北京顺义

《顺义区电动汽车充电设施补贴实施细则(暂行)》,细则明确符合国家及本市相关要求的公共充电设施,投资建设单位可申请不高于项目总投资30%的政府固定资产补助资金支持。新能源汽车使用顺义区境内公用充电桩进行充电,给予充电服务费用0.4元/千瓦时补贴。

上海

上海市交通委员会发布《关于经营性集中式充换电设施认定条件的通知》,通知指出,充换电设施应具有一定的规模,充换电设施用电设备装接容量不小于350kW,至少配建3台以上直流充电桩(单机功率不低于30kW)。此外,经营性集中式充换电设施经营场地系新能源汽车充换电服务专用场地,主要为电动汽车充换电提供服务,不提供专门的停车服务。

广东

《广东省电动汽车充电基础设施规划(2016-2020年)》,2016-2020年充电设施建设总投资估算约540亿元,到2020年,全省建成集中式充电站约1490座,包括:公交车充电站590座、出租车充电站170座、物流环卫等专用车充电站300座、公共充电站330座、利用高速公路服务区建成城际快充站100座;建成分散式充电桩约35万个,包括:公共机构专用充电桩约7万个、公共充电桩约8万个,私人乘用车专用充电桩约20万个,满足全省约41万辆电动汽车的充电需求,实现电动汽车“走遍珠三角,通达各地市”。

《广东省电动汽车充电基础设施建设运营管理办法》,规定新建住宅小区停车位建设或预留安装充电设施接口的比例应达到100%。新建的商业服务业建筑、旅游景区、交通枢纽、公共停车场、道路停车位等场所,原则上应按照不低于总停车位的一定比例配建充电设施或预留充电设施安装条件(包括电力管线预埋和电力容量预留),其中广州、深圳不低于30%,珠三角地区其他地市不低于20%、粤东西北地区不低于10%。老旧小区充电设施规划建设根据实际需求逐步推进,鼓励在已建住宅小区、商业服务业建筑、旅游景区、交通枢纽、公共停车场、道路停车位等场所,按照不低于总停车位数量10%的比例逐步改造或加装基础设施。

广州

广州市工信委正式发布了《进一步加强电动汽车充电基础设施建设运营管理的通知》,根据通知,广州市将从充电设施产品、规划建设、信息录入、财政补贴、运营安全等方面加强监督管理。

通知明确,申请充电设施财政补贴资金扶持的企业应符合这些要求:1.已按要求在管理平台上进行信息录入的企业。2.所建充电设施均已录入管理平台,并由平台运营商出具平台录入报告。3.在广州市已建成并正常营运的充电设施总功率不少于2000kW。

天津

《天津市新能源电动汽车充电基础设施发展规划(2016—2020年)》。按照规划,到2020年,天津市将建设各类充电桩超过9.2万个,力争达到15万个,满足约16万辆车的新增充电需求。根据天津市新能源汽车推广应用相关要求和规划目标,2016-2020年预计推广新能源汽车16万辆,其中新增或更新城市公交车、出租汽车和城市物流配送车辆中,新能源汽车比例不低于35%,环卫车新增与更新车辆中新能源车辆比例不低于30%,新能源政府机关及公关机构用车1000辆,企业用新能源客车2500辆,租赁模式推广6000辆,企业及私人新能源乘用车14万辆,到2020年本市预计新能源汽车推广总量将超过17万辆。

杭州

杭州市城乡建设委员会出台了《杭州市新能源电动汽车公用充电桩运营管理暂行办法》,办法指出,公用充电桩须获得认证机构出具的认证证书或检测机构出具的标准符合性合格报告,其接口标准、安全措施、通信协议等技术指标须符合国家标准、杭州省和杭州市相关技术要求。

山东济宁 山东济宁市出台的《加快全市电动汽车充电基础设施建设实施方案》中提出,到2020年,济宁市将建成充(换)电站70座,充电桩19000个,满足不同领域、不同层次的电动汽车充电需求。

济南

《济南市电动汽车充电基础设施建设实施方案》,到2020年,我市建成公用及专用充电站102座、充电桩34000个,充电基础设施配电总容量达到84MVA。根据省有关文件要求,济南市按设备投资总造价20%的比例对充电站进行财政补贴,每年列支专项补贴资金500万元,具体补贴办法另行制定。

临沂

《临沂城区电动汽车充电设施布局》规划出炉,主要包含城市公共充电站布局、分散式公共充电桩布局及小区充电设施规划,规划至2020年,临沂市市辖区共计建成公共充电站44座,充电桩44054个,可解决电动汽车充电难题。

东营

《东营市“十三五”电动汽车充电基础设施发展规划》,经测算,到2020年东营市电动汽车保有量将达到3.4万辆左右。结合东营市电动汽车发展目标,根据各应用领域电动汽车对充电基础设施的配置要求,经分类测算,到2020年,东营市需建设公共充换电站41座,公交车充换电站7座,环卫与物流等专用车充电站4座;建设充电桩16550 个,其中,居民区专用充电桩8550个,单位内部停车场专用充电桩4000个,分散式公共充电桩4000个。

三亚

《三亚市电动汽车充电基础设施建设规划(2016-2020年)》,“十三五”期间,计划建设充电桩5753个,其中结合公交、出租、环卫与物流等公共服务领域专用停车场所,新建超过389个充电桩,满足专业车辆充电需求;在居民区、公共机构、企事业单位、写字楼、工业园区等单位内部停车场,建成超过4199个充电桩,鼓励有条件的设施对社会公众开放;在交通枢纽、大型文体设施、大型建筑物配建停车场、公共停车场等城市公共场所,建成超过1165个公共充电桩。

《三亚市电动汽车充电基础设施管理暂行办法》规定,新建住宅小区,配建停车位要100%建设充电设施或预留建设安装条件(包括电力管线预埋和电表箱、电力容量预留等);新建专用停车场、公用停车场,原则建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于20%,但新建高速公路加油(气)站(服务区),需配建停车位应100%建设充电设施或预留建设安装条件。

郑州 《郑州市加快电动汽车充电基础设施建设实施方案(2017—2020年)》,到2020年,基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系。规划建设3座公交换电站、143个纯电动公交充电站,239个公共快速充电站、210个公交分散专用桩、302个出租环卫专用桩、51300个交流充电桩,18个高速公路快速充电站,服务约10万辆电动汽车的充电需求。

成都

《成都市电动汽车充换电基础设施建设专项规划》,按常规模式发展,至2020年全市建设充电桩超过11万个,总体桩车比不小于1:1.1,超过北京、上海建设水平;充(换)电站780座,公共桩车比不小于 1:8,公共充电服务覆盖率2达到70%以上,满足不少于12万辆电动汽车的充电需求。按跨越模式发展,规划至2020年,全市建设充(换)电站780座,通过提高充(换)电站的服务能力,力争实现20万个充电桩的建设,满足不少于20万辆电动汽车的充电需求。

《关于组织申报成都市2017年新能源汽车充换电设施市级补贴的通知》,通知明确,在符合规划、安全、消防的前提下,现有加油站、加气站增建、改建经营性充电设施,给予建设投资(不含土地费用)20%、最高200万元补贴。

温州

《温州市中心城区电动汽车充电设施专项规划》,温州市在“十三五”期间将规划布局社会公用充电桩604个(一类区264个,二类区340个);公共充电站14座(中型充电站10座,小型充电站4座);专用充电站16座(13座公交车充电站,3座出租车充电站)。近期规划建设社会公共充电桩339个,点位32处;社会公用充电站8座,专用充电站10座。

四川

四川省《关于加快电动汽车充电基础设施建设的实施意见》正式发布,意见指出,到2020年,全省新建集中式充换电站600座以上,分散式充电桩27万个以上,满足23.8万辆以上电动汽车的充电需求,达到作为国家电动汽车示范推广地区对充电基础设施建设的总体要求,基本形成统一开放、竞争有序的充电服务市场。

福建

福建省发改委出台的2017年电动汽车充电基础设施工程包实施方案,提出按“公共为主、适度超前,快慢结合、城际衔接”原则,优先建设公共服务领域充电基础设施,重点加快推进公共停车场和居民区充电基础设施建设,计划投资4亿元,建设150座充电站、公共领域充电桩3000个以上。

武汉 《武汉市新能源汽车充电基础设施补贴实施方案》,对投资额在50万元以上的独立式公共充(换)电站,按照投资额(不含土地费用)的20%的一次性财政补贴,最高补贴金额不超过300万元/站。对分散式公共充(换)电设施,综合投资成本和充电桩功率进行一次性财政补贴,直流桩补贴600元/千瓦,交流桩补贴400元/千瓦。

通知表示,申请财政补贴资金的充电设施必须保证至少5年正常使用,如在5年内未正常使用的,被补贴方必须退还财政补贴资金。对使用时间少于3年的,退还50%财政补贴资金;使用时间大于3年少于5年的,退还30%财政补贴资金。

赣州

《赣州市电动汽车充电基础设施建设运营管理细则的通知》,通知指出,到2020年,全市建成32座充电站和15100根充电桩,基本建成平均服务半径6公里的充电设施网络服务体系。

新建住宅配建停车位100%建设充电设施或预留建设安装条件(包括预埋电力管线和预留电力容量,下同)。新建的大于2万平方米的大型公共建筑物(商场、宾馆、医院、办公楼、体育场馆等)配建停车场及社会公共停车场,按不少于规划停车位数10%的比例建设或预留充电设施建设条件。

南充

《南充市电动汽车充电设施规划(2016—2020)》,至2017年底,建成4个公交快速充电站,13处公共充电桩设施,8处物流专用充电设施,12处机关单位专用充电设施。规划第一阶段建设公共超快速充电桩18个,公共快速充电桩53个,公共慢速充电桩207个,公交专用超快速充电桩9个,公交专用快速充电桩81个,传化物流专用慢速充电桩170个,传化物流专用超快速充电桩5个,传化物流专用快速充电桩17个,出租车专用超快速充电桩5个,机关单位超快速充电桩20个,机关单位快速充电桩58个,机关单位慢速充电桩312个。

至2020年底,建成1个公交快速充电站,9个公交慢速充电站,5个公共快速充电站,12处公共充电桩设施。建设公交专用超快速充电桩13个,公交专用快速充电桩117个,公共超快速充电桩131个,公共慢速充电桩395个,出租车专用超快速充电桩15个。

至2020年底,公共充电设施设备投入资金为4793万元,公交充电设施设备投入资金为2119万元,出租车专用超快速充电设施设备投入资金为1500万元,总计投入资金8412万元。

浙江

《浙江省电动汽车充电基础设施建设运营管理暂行办法》发布,办法提出,个人、企业、机关事业单位和其他组织可以在其依法拥有所有权(或使用权)的停车场所上投资建设充电基础设施,并拥有充电基础设施所有权。

海南 《海南省电动汽车充电基础设施建设运营省级补贴实施暂行办法的通知》,海南省将对外运营并接入省级充电基础设施信息平台的充电设施和省级充电基础设施信息平台给予补贴。

对外运营并接入省级充电基础设施信息平台的充电设施,运营阶段按充电电量,给予运营度电补贴,暂定补贴期限为5年。补贴标准为0.10元/千瓦时;每个充电桩(站)补贴上限,按照安装额定功率为基数,每千瓦补贴不超过200元/年。按属地原则,补贴费用由省、市(县)各承担50%。

对省级充电基础设施信息平台投资和运营给予补贴。对2016年至2020年省级平台设备投资及APP应用平台等相关研发费用,给予30%财政资金补贴,补贴上限不超过500万元。对省级平台运营涉及的公共网络租赁等公共服务费用,给予财政资金补贴,每年补贴上限不超过100万元。

新疆

新疆人民政府办公厅近日对外披露《关于加快电动汽车充电基础设施建设的实施意见》,从加大建设力度、完善服务体系、强化支撑保障、做好组织实施五个方面明确了发展方向和部门职责分工,建立健全了服务体系和政策保障。力争到2020年,初步形成全疆统一开放、竞争有序的充电服务市场和充电网络。

邢台

《邢台市公共领域电动汽车充电基础设施建设运营管理办法(试行)》,充电设施建设需遵从充电基础设施建设规划。建设项目应通过市、县(市、区)有关部门审批或备案。符合规划、用地、环保、供电、消防和防雷等方面的现行规定。充电设施建设单位应符合相关资质要求。符合国家、行业及地方的有关标准。单个交流慢充设施充电桩不少于5个,且桩间距不大于10米。

哈尔滨

《哈尔滨市电动汽车充电设施建设实施意见》,初步计划在“十三五”时期基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的电动汽车充电设施体系。严格实施规划、建设审批管控,落实国家关于充电设施配建标准要求,新建住宅配建停车位100%建设充电设施或预留建设安装条件,大型公共建筑配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%。

重庆

《重庆市充电基础设施财政补助实施细则(暂行)》,需准备六大申报材料:资金申请表;设备的购置合同、增值税发票复印件;企业营业执照复印件;企业备案批复文件复印件;充电基础设施投入使用的证明材料;充电基础设施建设审批文件复印件。

电动汽车充电技术研究 篇7

生态环境问题日趋严重,节约能源,发展低碳经济已被我国提上日程,电动汽车作为新兴战略性产业,得到了大力发展,然而与其紧密关联的基础充电设施成为影响电动汽车推广和发展的重要因素。本论文通过对可再生能源充电设施的深入探索研究和优化,改进可再生能源和电动汽车充电设施的配置方案,使用先进的控制和保护方法,有效提高系统稳定性和充电效率。

汽车工业中,传统燃油汽车的尾气排放是最主要的污染源之一,发展低碳交通运输业被越来越多的学者所关注。近年来,国家已大力发展纯电动汽车和插电式电动汽车,两个“五年计划”的科技攻关以及北京奥运会、上海世博会、深圳大运会、“十城千辆”计划中25个示范城市建立示范工程的实施,政府采购电动汽车和消费者购买电动汽车提供补贴,其他优惠政策如“节能产品惠民工程”等,大力推进产业化应用。在我们国家的“十二五”规划中,提出了“树立绿色、低碳发展理念”,把电动汽车列入我国“七大战略性新兴产业”对其进行重点培养。同时国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》也指出,2020年插电式混合动力汽车和纯电动汽车的生产和销售达200万辆,累计产销量要超过500万辆。我国的电动汽车已经逐步进入产业化发展阶段,发展电动汽车这一新兴行业被确立为世界上很多国家普遍提高汽车行业和低碳经济的重要途径。

可再生能源与电动汽车充电设施集成可行性分析

太阳能发电、风力发电等可再生能源发电系统,与分散式充电桩、常规充电站等电动汽车充放电基础设施,通过微电网的形式,形成完整的系统。如果在系统中加入蓄电池储能系统、控制、保护等电气设备,就可以满足电动汽车充电,电动汽车就地消纳一部分可再生能源,同时可再生能源还具有电能调节特性。

目前,有可能被大规模开发应用于发电的可再生能源,包括太阳能(光热、光电)、风能和生物质能等。考虑到这些能源的自然特性、开发的成本、能量密度和发电效率高低、以及开发利用技术水平等许多因素的制约,可以发现风能和太阳能就地利用于电动汽车充电,还是具有非常明显的可行性。

首先,风能的适用性。地球表面风能的蕴藏量十分丰富,而且风能还具有无污染、可再生、安全可靠的特点。风力发电具有间歇性和随机性的特点,如果把其并网运行,可能会影响到整个电网的稳定性。还有另外一个现象,在西北某些地区,由于风资源过量,也导致了电网无法完全消纳,所以弃风现象非常严重,此时如果通过电动汽车充电的可调节特性,适时的消纳一部分原本被弃用的风能,可以显著提高风电的利用小时数。

其次,太阳能的适用性。在地球表面太阳能随处可得,具有无噪声、无污染、是一种环境友好型的绿色能源。但是由于太阳能光伏发电受到季节、气候、灰尘等多种环境条件因素影响,在对其进行并网运行的过程中,经常会出现功率波动大、效率偏低等各种现象。但是光伏发电也具有很多优点,如光伏组件结构简单、重量轻、体积小、易于运输和安装,并且建设光伏发电系统的周期很短,同时还可以根据用电负荷灵活的进行容量组合,在使用的过程中,不会给使用地区带来额外输配电压力,在变配电站中配一部分储能电池就可有效的缓解输出功率存在间歇性波动的问题。

电动汽车充电设施的种类与特点

现有充电基础设施,总结如下:

(1)分散式交流充电桩。分散式一般都采用小电流慢速充电模式,需要五到八个小时,把动力电池的荷电状态从零充到100%,这种充电设施经常被使用在居民区、单位内部或者公共场所的停车位,具体分布和数量都没有普遍的规律性。

(2)常规充电站。这种充电站一般采取快速充电模式,充电时间在几十分钟到几小时之间,充电电流在一百五十安培到四百安培左右。这些充电设施地理位置明确,具有专属的充电场地。

(3)大型充电站。这种充电站不但可以实现常规充电站的功能,还可以对电池包充电,实现电池的快速更换服务和配送服务。最明显的特点就是向电网回馈电能,参与负荷峰谷调节。

本论文探索的新型太阳能充电站建设方案

(1)地理位置选择。可以将太阳能电池板加装在加油站的顶棚上,或者安装在停车场的顶棚上,甚至可以建在临时停车的路边,这样不仅可以节约用地,还能节省充电站的建设造价成本。

(2)可再生能源综合系统。在智能系统控制下,太阳能发出的电优先给电动汽车充电,富余的可以存储在蓄电池中。在阳光充足时,蓄电池充满后,还有剩余电能可以通过光伏逆变器转变为50HZ的交流电并入电网。

(3)配套设施建设。由于电动汽车充电时间相对于加油站,花费时间较长,可以配套建休息室,设置茶水、娱乐、游戏等服务项目,同时使用太阳能实现照明、空调制冷等,也不会额外增加成本,也不会浪费传统能源造成环境污染,见图1所示。

(4)智能功能充电设施。充电站的功能要像电动汽车的智能终端一样,可以满足智能充电行为。使用者可以在充电设施上办理或者购买充电卡业务。

充电设施的智能创新功能

(1)车型识别功能。锁定汽车车型和品牌,可以在汽车进入充电轨道之后,充电设施智能分辨出汽车的充电口和地面的距离,通过红外感应,电源接口自动与汽车充电接口进行对接,实现正常充电。

(2)点对点充电

智能化充电是充电站设置固定的行车轨道,同时固定充电位置。可以根据需求选择快充或者慢充两种方式,最后消费者刷卡,充电设施提示开始充电,同时可以选择充电时间。

(3)联网充电。可以把充电卡和手机绑定,在需要充电时,只需用手机扫一下,即可识别,大大拉近我们和智能生活的距离。

结语

电动汽车充电技术研究 篇8

摘要:本文就结合分时电价,提出电动汽车有序充电的控制策略,以实现降低电网峰谷差的目标,并利用蒙特卡洛方法,比较无序充电、有序充电的电网经济效益、用户充电成本,可得电动汽车有序充电控制对充电池运行成本、用户充电成本等降低有着重要作用,起到充电负荷削峰填谷的效果。

关键词:分时电价;电动汽车;有序充电;控制策略

一、电动汽车有序充电控制与分时电价概述

(一)有序充电控制

有序充电控制的目标是减小电网峰谷差,起到降低充电站投资、运行成本,提高设备使用效率,提升运行经济效益的,同时,还有助于节省用户充电成本。在电动汽车有序充电控制中,其步骤主要有:一是确定电动汽车的充电需求情况,根据电动汽车的电池管理系统,充电站可以获取其电池容量、当前荷电状态等数据,并根据用电峰谷阶段制定相应的分时电价,了解用户预期停留时间、离开时期望电池荷电情况;同时,在分时电价实施后,用户为降低充电费用,也会自主响应,选择在低电价时段进行充电或者电池起始充电时间最早。

(二)充电分时电价

电网分时电价是指某非特殊负荷区域电网根据用电高峰、低谷时间段的不同,制定的有区别的电价;在电动汽车充电站与局部配电网连接后,会导致局域配电网出现与之前分时电价峰谷不一样的波动情况。一般来说,电动汽车充电站从电网购买的工业用电分时电价的峰时段集中在8:00-12:00、17:00-21:00,谷时段集中在0:00-8:00,其余时段为平时段。

但是,在电网电价平时段时,电网的实际负荷却是一个高峰时段,此时,如果与配电网连接的电动汽车充电站大量充电,就会进一步增大电网的负荷,提高其峰值,在降低设备利用率的同时,也影响电网运行的稳定、经济,造成局域配电网线损的增大。

对此,以原有的分时电价为基础,根据对局域配电网负荷波动的预测,再细分配电网平时段分时电价,即将12:00-17:00时间段内电价再次分为平、峰两个分时电价,引导用户在平时电价阶段充电,即使有大量电动车充电,也会造成局域配电网“峰上加峰”,对配电网运行的稳定、经济有着重要作用。

二、分时电价下电动汽车有序充电控制策略

收集局域配电网的历史常规负荷数据,就能够据此预测出配电网的当日常规负荷曲。以96点日负荷曲线预测法为例,将15min划为一个时间段,每天共有96个时间段,第i个时间段常规负荷设为Pi;假设充电站充电机在慢充模式下的额定充电功率为ΔP,且具有自动启动、结束充电的功能;假设电充汽车充电过程的充电功率恒定,充电前电池的起始荷电量为S0,预期达到的荷电量为S1,电池容量为W,充电所需的时间为T0,取车时间为T1,则电动汽车充电量S为:(S0-S1),停留时间T为(T0-T1)。

在第i个时间段中,充电站内充电电动汽车有n台,其负荷大小计算公式为:(1);配电网在第i个时间段的总负荷是常规负荷与电动汽车充电负荷之和,即P=Pi+pi(2)。

在充电站用戶停车时间T中,为降低接入充电给电网形成的负荷波动,其充电目标控制函数为电池起始充电时间最早、用户充电费用最低,(3)其中si表示i时段内的充电分时电价;同时,还需用电网峰谷差对控制结果进行验证,其验证函数为min var(Pi+pi),其中var(x)表示的是x的方差函数。

三、分时电价下电动汽车有序充电控制模型与仿真验算

(一)模型与算法

本文对用户充电需求的模拟采用的是蒙特卡洛方法,并以此为基础,建立相应的电动汽车负荷模型,。具体来说,是以充电站收集的电动汽车充电相关数据为基础,建立相应的电池的起始荷电量为S0、预期达到的荷电量为S1概率模型;同时,建立充电所需时间为T0、取车时间为T1的服从正态分布特征的概率模型。再通过随机抽样,根据抽样结果,即可得到与实际情况相类似的间电动汽车负荷模型。

在有序充电控制算法中,会出现与客观事实不相符的数据,即S0-S1≤0、T0-T1≤0,需要先将这些数据消除。

(二)仿真验算

在仿真验算中,为明确有序充电控制的效果,需要同时计算无序充电、有序充电的负荷、峰谷差情况。其中,无序充电就是指用户即到即充的方式,直到完成预期充电量位置,且无序充电与有序充电在电池起始荷电量、预期充电量等参数上是一致的。

在分时电价上,电网分时电价与充电站分时电价的相关参数如表1所示,其中,充电站购电依据的是工业用电分时电价,在其充电分时电价制定中,谷、平、峰的比例是1:3:5。

表1:分时电价参数

时段电网分时电价(元/KW·h-1)充电分时电价(元/KW·h-1)

0:00-8:000.370.4

8:00-12:000.872.0

12:00-14:300.691.2

14:30-17:000.691.2

17:00-21:000.872.0

21:00-24:000.691.2

(三)结果分析

首先,在有序充电控制下,电动车白天充电时间多集中在平时段区域,夜间则会向谷时段转移,起到了有效的避峰、填谷作用;根据仿真结果可知,有序充电的峰谷差比无序充电显著降低,所以,分时电价下的有序充电控制可以降低电网峰谷差。

其次,在30%、60%、90%的用户响应系数η(响应系数表示因分时电价而选择有序充电用户的比例,剩余(1-η)用户为无序充电)条件下,在白天充电时,电动汽车的充电负荷会从配电网峰时段向平时段转移;在夜晚充电时,电动汽车的充电负荷会从配电网平时段向谷时段转移,且响应系数越大,这种转移就更为明显。因此,分时电价下用户有序充电越多,配电网的峰谷差就会相应减小,用户充电的经济性也会相应提高。

结语

综上所述,近些年来,电动汽车行业发展迅猛,电动汽车数量不断增加,电动汽车充电对电网负荷带来了极大影响,增加了配电网运行风险,如何保证配电网运行经济、稳定,是电动汽车充电站应当重视的一项工作。分时电价下有序充电控制是引导用户充电避开配电网高峰期,向平时段、谷时段转移的有效措施,可以起到减小峰谷差、提高充电经济性等作用,对配电网运行稳定也有着重大意义,值得加以推广使用。

参考文献:

[1] 姬芬竹,杜发荣,朱文博.基于制动意图识别的电动汽车能量经济性[J].北京航空航天大学学报.2016(01)

[2] 陆杭高.金义都市新区电动汽车推广应用研究[J].科技经济市场.2015(12)

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