基于实测数据的多类型电动汽车充电负荷分析

基于某电动汽车公司的实测数据,对多类型电动汽车跟踪数据进行统计分析。设定条件对数据进行预处理,删除异常数据并采用拉格朗日插值法补充部分数据;借助K-S检验和J-B检验等方法,验证电动汽车集群数据是否符合规律分布;采用蒙特卡洛法对电动汽车充电负荷进行仿真,形成多类型电动汽车充电负荷曲线;结合日用电负荷,分析了无序充电情况下电动汽车负荷对电网的影响。结果表明,电动私家车与电动出租车具有较大的负荷调度潜力,但无序充电下会产生“峰上加峰”现象。

面向私人电动汽车的城市公共充电网络运营服务能力评估方法与仿真研究

针对城市公共充电网络运营服务能力能否满足私人电动汽车充电需求的问题,提出一种整体性仿真评估方法。首先确定影响因素,基于私人电动汽车在公共场所的充电需求、充电设施配置情况、充电设施覆盖半径等多种因素建立充电网络运营服务能力评估模型。其次根据城市电动汽车用户充电行为规律、出行规律分别进行快充、慢充的充电时间分布仿真。进而基于电动汽车及充电设施的数据进行计算,得出电动汽车充电网络一天内各小时的运营服务能力。基于此评估方法,以北京作为样本城市,获取北京公共充电设施数量、私人电动汽车数量进行计算,得到目前北京市区内公共充电网络运营服务能力,给出了充电设施建设缺口。最后建议北京的公共充电网络增加建设1.3倍的公共充电设施。

电动汽车充电站综合性能评价

提出了电动汽车充电站综合性能评价指标体系,为不同充电模式的充电站在规划建设和运营管理中提供参考和指导,并在指标评价标准上对两种充电模式加以区分。评价指标包括容量评估、效率、可靠性、负荷特性、用户体验5个方面,下设19项二级评价指标。建立了充电站综合性能评价模型,运用层次分析法确定各项指标权重,通过隶属度函数和专家打分法分别确定定量指标和定性指标的单因素模糊评价矢量,运用基于多层次分析的模糊综合评价法计算充电站综合性能具体得分,进而得到充电站综合性能评价等级。以某电动汽车快速充电站为例,应用所建立的评价指标体系和评价方法对其进行综合性能评价,验证所提方法的实用性。

基于电池模型的电动汽车充电故障监测与预警方法

随着我国电动汽车的规模化发展,电动汽车充电过程中的故障监测与预警得到业内人士的重视。针对这些问题,提出了一种基于电池模型的电动汽车充电故障监测与预警方法。通过动力电池模型荷电状态和电池电动势在线估计,实时调节电池荷电状态和电压以及温度等参数以模拟动力电池充电响应,可以模拟不同类型、规格以及参数的动力电池。在充电过程中,利用CAN总线监听技术,接收并解析充电机与电池的充电信息,将电池模型模拟的充电响应信息与电池的充电状态信息进行对比,同时将充电机的充电状态信息与电池充电需求信息进行对比,来判断充电过程是否正常。当判断出现充电异常或故障时,及时发出故障预警信号。该方法可以识别包括BMS功能失效在内的10余种故障类型。实际充电数据验证了充电正常和异常情况下故障监测方法的可行性。

考虑电磁兼容特性下电动汽车直流充电桩测试装置的模块化设计及应用

直流充电桩现场测试装置内部为强弱电相结合,易产生电磁干扰而影响装置正常工作,降低测量精度。为了抑制测试装置内部的电磁干扰问题,分析了非平行传输线缆的电磁串扰,并在不同参数下进行了串扰仿真计算,同时利用ANSYS Maxwell电磁场仿真软件进行电磁屏蔽仿真及方案设计。基于上述方案研发了一套用于现场测试的模块化直流充电桩测试装置,其包含电源模块、计量模块、通信模块、控制模块和中央处理单元共5个子模块,实现了测试装置的紧凑化装配及模块化连接,并通过硬件结构和安装布局实现设计及现场应用。现场测试结果表明该装置通信稳定、运行可靠,电气量参数测试精度满足设计要求。

电动汽车充电过程安全因素及动态预警

电动汽车的普及应用使得充电设施的需求变得迫切,电动汽车用户重点关注的安全问题也愈发突出。通过对比新旧国家标准,详细分析了电动汽车充电过程中的安全影响因素,同时结合实际充电过程中常发生的充电事故,提出了一种基于监控充电设备状态信息的动态预警方法。

共享电动汽车外部效益计量模型构建与测算

明确共享电动汽车的外部效益是制定其产业发展政策的重要依据。首先对共享电动汽车对城市私家燃油汽车的替代性进行计量,运用改进Logit模型结合调研数据确定出影响城市居民选用共享电动汽车的主要因素和概率模型;再通过污染气体减排法、降噪达标法、道路容量计算法分别构建了共享电动汽车在空气污染、噪声污染及降低道路、车库等公共设施需求等的外部效益计量模型,从而构建出一套适用于共享电动汽车外部效益计量的模型体系;最后以重庆市为例计算出共享电动汽车替代私家轿车后带来的环境效益和基础设施建设效益。

基于混合整数规划的电动公交车快速充电站有序充电策略

以电动公交车快速充电站充电成本最小化为目标,以满足电动公交车充电需求和配电变压器不过载为约束条件,建立了快速充电站内电动公交车有序充电的数学模型。由常规的公交车时刻表和相关数据可模拟电动公交车的充电需求。为验证所提方法的有效性,对电动公交车快速充电站在有序充电和无序充电两种情形下的配电变压器负荷、充电站充电成本进行了仿真计算和分析。研究结果表明,相较无序充电方法,快速充电站通过自主响应电网分时电价,有序充电控制方法可显著降低充电站充电成本。所制定的充电计划具备较高的计算效率,并且充电过程连续,能最大限度降低有序充电启停充电机对充电机和电池的负面影响,适用在实际电动公交车快速充电站中应用。

多充电桩并联谐振特性及虚拟阻尼控制策略

多个LCL型充电桩并入电网运行时,由于充电桩之间的相互作用,系统阻抗网络以及网络中谐振特性也随之变化。针对多个充电桩并联引发的谐振问题,首先基于诺顿等效建立网络电路等效模型,得出系统数学模型,并且详细分析了系统的谐振特性。然后为解决该谐振问题,提出了一种基于电容、电压反馈的虚拟电阻阻尼方法。最后,仿真和实验验证了分析的准确性以及虚拟电阻阻尼方法的有效性。

一种基于改进S变换的三相不平衡检测方法

随着我国电动汽车电力产业的快速发展,配电网中电动汽车充电桩大量接入。分布式的充电桩一般采用单相交流供电方式,导致配电网电压不平衡,使得系统损耗增加,甚至危及系统的安全。准确、快速地检测配电网的不平衡具有至关重要的意义。基于S变换的思想提出一种新型三相不平衡检测方法。通过引入2个调节因子,提高基波幅值和相位的检测速度和精确度,增强不平衡度检测效果。仿真和实验证明了所提出方法的有效性。