电动汽车续航突破2000公里背景下充电站发展趋势分析

梳理了在电动汽车产业进入红海竞争阶段,插电混合动力和固态电池等不同技术对电动汽车续航能力的影响技术进度,对PHEV车型需求趋势进行研判。综合对充电站发展现状的分析,通过演绎法从充电客户端和充电站端分析电动汽车续航能力提高对汽车行业和充电站发展带来的影响,分别针对私家车客户、公务车客户、小型运营车客户、公共及特种车辆客户、重卡等大型车辆客户等5类客户群体,从居住地充电、第三方充电运营平台、道路充电站和定点充换电站的需求角度进行了深入剖析,提出了充电站发展的四大趋势,具有一定的指导意义。

中国PHEV 市场现状及发展趋势分析

在国内整体乘用车市场进入深度调整期,增长动能整体放缓的背景下,PHEV市场则呈现出了强劲的发展势头,加速对传统能源车的替代,成为国内乘用车市场新的增长点。2023年,国内PHEV市场继续保持强劲的发展势头,呈现出入门级和中高端车型为主、自主品牌一枝独秀、外资品牌开始陆续发力、政策影响持续弱化、竞争格局多元化等特点。在政策、技术、产品、用户等多重因素的影响下,未来国内PHEV市场仍有比较大的发展空间。

基于两步制自适应求解算法的风电?电动汽车多种并网模式效益对比分析模型

针对可入网电动汽车和风电出力随机性对电力系统运行状态的影响,综合考虑电动汽车在无控充电、持续充电、延迟充电和完全优化充电模式下的运行特点,并结合系统运行的约束条件构建了风电?电动汽车协同调度多目标优化模型。然后,提出了基于改进?约束方法与模糊决策理论的两步制自适应模型求解方法,得到隶属度最优的系统运行方案。最后,以IEEE36节点10机系统进行算例仿真并对电动汽车并网数量进行敏感性分析,结果表明:所提方法在求解风电?电动汽车协同调度问题时具有可行性和有效性;电网汽车在完全优化充电模式下并网具有更好的削峰填谷效果,能够为风电提供更多的备用服务,降低弃风电量;随着电动汽车并网数量的增加,风电弃风电量和火电发电成本均逐渐降低。

计及可入网电动汽车的电力系统机组最优组合

可入网电动汽车(PEV)广泛接入电力系统后,其相应的充放电行为会对系统规划、运行和市场运营带来一些新问题甚至挑战。就PEV广泛接入电力系统后的机组最优组合问题进行了研究。以发电机组的运行成本和CO2排放量的加权和最小化为目标函数,把每时段内充放电的PEV数量作为可优化调度变量,采用分段线性化方法把机组最优组合问题转化为混合整数线性规划问题进行求解。以10机系统24h内的机组最优组合为例来说明所发展的数学模型和方法的可行性与有效性,并分析不同PEV充电模式,即完全优化充电模式、无控充电模式、延迟充电模式和持续充电模式对机组最优组合优化结果的影响。

插电式混合电动汽车充电对配电网的影响

插电式混合电动汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)的快速发展将对配电网产生重要影响。在此背景下,建立了用于分析PHEV充电对配电网影响的充电负荷模型,提出了用于改善PHEV充电对配电网影响的优化充电策略。分析了影响PHEV充电的2个关键随机因素的概率分布,并计及随机因素,建立了充电功率按照充电曲线变化的PHEV充电负荷的概率模型。PHEV采用自由充电方式和负荷低谷充电方式时对配电网有不同程度的影响,为此提出了考虑随机因素,以负荷方差最小化为目标的优化充电策略。以IEEE40节点辐射型配电网系统为例,通过Matlab仿真,分析了采用3种充电方式时,不同数量的PHEV充电对配电网负荷曲线、网络线损及节点电压偏移的影响。结果表明,采用优化充电方式减小了网络线损和节点电压偏移,有效改善了PHEV充电对配电网的影响。

实时电价下插电式混合动力汽车智能集中充电策略

以实时电价为背景,提出了基于需求侧响应思想的插电式混合动力汽车(PHEV)集中充电机制,计及供电侧填谷效果与用户成本,建立数学模型,并根据模型特点提出了一种新颖的基于动态估计插值思想的算法,基于某地区2020年的预测数据进行算例仿真。结果表明,文中提出的PHEV集中充电策略可以有效地降低峰谷差,节约用户充电成本,达到供电侧与用户侧的双赢结果。

插入式混合电动汽车充放电行为的概率分析

随着插入式混合电动汽车(PHEVs)的大量使用,其充放电过程将对电网的安全经济运行造成重要的影响.提出与电网连接的PHEVs模型,准确反映PHEVs的充放电特性;开发基于Monte Carlo仿真的插入式混合电动汽车充放电行为的概率分析方法,用以描述PHEVs充放电的随机特性.数值仿真表明PHEVs的放电负荷和汽车接入电网(V2G)的充电容量都具有正态分布特性.

Plug-in混合动力电动汽车能耗综合评价方法研究

组建插电式混合动力电动汽车(PHEV)车队,供不同通勤距离的用户作日常出行使用,考察PHEV在道路上的实际能耗。同时参照ECE R101在实验室进行PHEV的能耗试验。通过对实验室能耗试验结果采用利用系数或平均充电行驶里程权重系数进行加权,将结果与道路能耗试验结果进行对比,以探讨更能反映PHEV道路实际能耗的综合评价方法。结果表明:采用利用系数或平均充电行使里程权重系数(在短距离内)两种方法都能预测实际应用中CD模式的能耗情况。但应用不同权重系数对实验室能耗综合结果与道路实际能耗都存在超过10%的差异。为使实验室试验更准确地反映PHEV道路实际能耗,除调整综合权重系数外,还须对实验室的条件进行调整或补充。

基于低谷填入法的插电式混合动力汽车集中充电策略

近年来,插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)逐渐走进人们的生活。车辆—电网模式(vehicle-to-grid,V2G)实现了交通系统与电能系统的连接。研究发现,大量PHEV的自主充电可能会加大原有负荷曲线的峰值,拉大峰谷差,不利于电网的经济运行。在此基础上,以分时电价为背景提出集中充电策略,根据该策略提出一种基于低谷填入思想的PHEV集中充电算法。以某市2020年预测数据为例进行仿真,结果表明所提策略对负荷的削峰填谷有显著效果。

分时电价下PHEV智能集中充电策略

以分时电价为背景,分析了未来插电式混合动力车(plug-in hybrid electrical vehicle,PHEV)通过"车辆到电网(vehicle to grid,V2G)方式接入电网可能带来的问题,提出了基于需求侧响应思想的V2G集中充电策略,分别从供电侧调峰角度和用户侧成本角度建立数学模型,提出一种基于动态估计插值思想的算法,最终采用纽约州长岛地区的数据进行算例仿真。结果表明,PHEV集中充电策略可以有效地减少峰谷差,节约用户充电成本,达到供电侧与用户侧的双赢结果。

基于PSO算法的电动汽车有序充放电优化

研究提出了一种对电网需求侧负荷变化进行建模和控制的方法,考虑了电动汽车开始充电时间,充电时长和初始充电状态(SOC)的随机性,建立了接近现实世界住宅配电网中电动汽车充放电的随机模型,提出了基于粒子群优化算法的智能充电和车对网(V2G)策略。该控制策略主要用于提高电能质量和平滑电网负荷需求。然后,在不同的电动汽车渗透水平下对三种不同的充电形式进行模拟:无序充电、无V2G有序充电和有V2G有序充电。仿真结果表明:无序充电会严重增加峰值负荷,造成较大的电压偏移。而提出的有序充电方法可以有效降低电压偏差,平滑负载需求曲线。同时,当在所提出的有序充电中考虑V2G时,在较低的PHEV渗透水平下,峰值负荷将减小,并且电压偏移也将减小,随着PHEV渗透水平的提高,V2G的优势将越来越大。

插电式混动汽车热管理构型和性能试验研究

为了研究先进插电式混合动力汽车的热管理系统构型和性能,文章以某进口插电式混合动力汽车为研究对象,分析其热管理系统构型,通过试验,研究混动模式下不同工况热管理系统的性能。研究表明:该插电式混合动力汽车的热管理系统结构复杂;各冷却回路可精准控制冷却液温度,保证不同发热部件的正常工作;高温环境下乘员舱温度控制在26-27℃左右,满足乘客空调热舒适性要求;电池包高、低电量(SOC)对热管理系统工作状态有一定的影响。对于插电式混合动力汽车的热管理系统设计有一定的指导意义。

电动汽车发展概论

讨论了电动汽车的特性；介绍了各国的电动车发展概况；分析了电动汽车的充电设备、电池对配网的影响现状；重点介绍了我国电动车研发、规划、新政策的进展情况。

新政驱动插电式混合动力汽车开拓未来

随着我国社会经济的不断发展,石油的过度消耗和环境问题日益突出,发展新能源汽车将逐渐成为我国汽车的发展趋势。文章分析了插电式混合动力汽车的市场情况、国家新能源政策支持、性能优势以及国内插电式混合动力客车的技术领先水平,同时阐述了我国发展插电式混合动力汽车的可行性和发展前景。

规模化插电式混合动力车提供调节服务能力评估

插电式混合动力车PHEV(plug-in hybrid electric vehicle)可视为电网中的移动储能装置,大量的成规模的PHEV引入电网可以为电网提供额外的调节服务能力。首先阐述了单个PHEV并网充电的基本原理,然后建立了规模化PHEV的充电功率模型,接着在此基础上提出了满足系统和用户用电满意度的双目标的规模化PHEV充电管理需求响应控制策略。最后通过仿真算例表明规模化PHEV能够实现系统辅助服务。并分析了用户用电满意度、系统控制起始时刻,两个重要参数的设置对于PHEV调节辅助服务能力的影响。

基于多工况分析的插电式混合动力汽车节能控制策略

为了获得插电式混合动力汽车(PHEV)的能量管理控制策略及其节油效果,分别采用稳态工况、加速工况、制动工况以及新欧洲行驶循环(NEDC)工况,开展不同运行模式的试验分析,并搭建传统动力仿真模型进行对比。结果表明:仅低充电状态(SOC)、中低油门开度下,电机和发动机的转矩分配策略受到影响;该车辆整车需求功率在5 kW以内时采用纯电驱动,避开了发动机低效率区域;车辆进入制动能量回收模式时,电机仅提供最大50 kW的回收功率。车辆的节油率达到23.4%。因此,该PHEV车型实现了合理的运行模式管理,高效的发动机运行效率以及高效的能量利用率。

基于V2G技术的电动汽车有序充放电策略研究

为有效缓解规模化的电动汽车(PHEV)随机并网充电为电力系统带来的不利影响,提出基于V2G技术的PHEV有序充放电策略。策略以车主充电费用最低和系统负荷方差最小为优化目标,采用改进粒子群算法进行多目标优化。算例对不同充放电模式、不同渗透率情况下的负荷方差和充电费用对比分析。结果表明,所提出的PHEV充放电策略有助于电网与PHEV用户互惠互利,具有重要推广应用价值。

基于动态规划法的电动汽车充电研究

针对PHEV的充电,提出了基于动态规划法的充电策略,为达到充电成本最优的目的,该策略以实时电价为基础,电池电量SOC作为状态因素,充电电流作为控制因素建立充电费用函数,并采用动态规划法进行求解。基于美国相关统计数据进行仿真实验可得,电池仅在最低谷价格时充电,当电价相对较高时,充电电流为0;利用预测电价数据,可得算法能安排充电进程以达到最低充电费用。

基于粒子群算法的PHEV能量管理策略

为了在改善插电式混合动力汽车(PHEV)燃油经济性的同时控制好目标SOC与终值SOC的偏差,提出了一种基于粒子群算法的电量保持模式下的能量管理策略。搭建了PHEV的仿真模型,在新欧洲行驶循环(NEDC)工况下通过粒子群算法(PSO),以燃油消耗量和终值SOC与目标SOC的偏差为优化目标,以电量保持模式下充电功率为优化参数对整车模型进行循环优化研究,输出的仿真结果表明,优化后的发动机输出功率更加稳定并且油耗减少了18.67%。因此,本文提出的基于PSO算法优化的电量保持模式下的能量管理策略,可以使PHEV的燃油经济性有较大的改善,且电池SOC更加稳定,有良好的保持性能。

插电式混动汽车格栅上隐藏式充电口布置

以插电式混合动力车型充电口为研究对象,对格栅上充电口布置提出了解决方案;结合全新帕萨特插电式混合动力车型的开发,阐述了格栅上充电口布置涉及到的碰撞、行人保护、人机操作、开启校核、紧急解锁、充电盖板缝道等实际问题的解决方案,通过实验验证有效。为后续车型开发提供了一定的参考。