电动汽车与智能电网
电动汽车与智能电网标准化挑战
们的网络是如何密切的交织 ， 并且其模式可 以很快产生变化。 所 以， 在发展传统应用 的同时 ， 他们努力研 发无线补 充能源 系
统， 高效锂 电池以及 全球通用 的充电插头。 这一切并不是 只供
热烈辩论 的话题 。 未来的电动汽车也将与智能电网切合 ～ 智 能供电网络 。 许多新的端 口已经 出现 ， 同时也提供了很多在现 有端 口技术基础上 的新 的改进可能性 。 最后 ， 目标是确定用于 充 电程序的高效结算 系统 ，并能跨国界甚至全球范围内统一
使用 。这一切的基础仍是标准化工作。
如上文提及 ，电力技术之所以越 来越重要 主要基于其两 方面 的影响 。 一方面 ， 所有 的电力系统在能量 回收方面有着更 好 的潜力 ， 并且 与传统机械系统相 比有着更优 良的表现。 另一 方 面， 自再生资源的能源的可以更有效传输。 来 智能 电网可以 成 为未来经济的基础设施 ，管理绿色电力的随机供应以及交 通运输与消费者的能源需求 。 然而 ， 电力储备技术是绿色电力 和智能分配强制性的要求 。电力的应用需要 目前基于 电气化 学流程的工业基础设 施中多种存储元素多方面 的智能匹配 。 另一种可能是车辆板载电力储备的计划使用 ，以支持 网络运 作。 另一方面 ， 用智能电网连接 的交通运输方式既能达 到高速 又能保证低能耗 。私人电动汽车 的发展在这个未来 的大的画 面 中的影 响还不是非常明了。其发展仍 旧需要在基础设施和
多 样化 的平 台 。 很久之前 ， 车制造业 、 汽 电力 公 司 和研 究 机 构 就 认 识 到 他
油， 这种 动力助燃液体 ， 正变得越 来越稀少 。相对于仅仅作 为
燃烧应用 ， 它应该 有更 多的应用价值。然而 ， 毫无疑问的是 ， 内 燃机将在机动车领域 、特别是 私人交通上继续扮演着重 要角 色。至少短时间内， 我们很难想象没有内燃机作为动力源我们 的交通将会变成何种景象。伴 随个人对交通不断增长 的施仍 然远 远低于保护环境 的标准 。可以说 ， 能源供给的前景取决于能源
电动汽车与电网互动技术
签订V2G 合同 注册的V2G代理商
签订V2G 合同
RAV4 EV
注册的V2G代理商
（二）李先生家的电动汽车一天内参与V2G 的情况分析
V2G例子分析
时间 EV 状态
准备 上班 上班 用车 公司 停驶 下班 用车 小区 停驶 小区 停驶
SOC
电网 负荷
中
V2G状 状 态
充电
8:00AM
80%及以上 及以上
V2G条件
电动汽车 足够的车载储能 满足驾驶需求 有参与电网调节的 意愿 有与电网良性互动 的能力 车辆管理 对电动汽车的行驶、充放电进行统 一的安排、管理 行驶时间规律：公共汽车 智能控制 通过车载仪表自动控制 开发相应的自动控制程序 有电动汽车代理机构 提供相应服务
V2G条件
电动汽车 足够的车载储能 满足驾驶需求 有参与电网调节的 意愿 有与电网良性互动 的能力
电动汽车提供V2G 的功率（15kW） 每天的收益为： r=13.5美元
买/卖的市场电价 （0.01美元/kWh） 调度的电能占在线容量 电能的比例（取0.10）
某年的收益为： r=4928美元
（五）经济效益
4.提供调频调压服务的成本
产生电能的成本 （0.21美元/kWh） 年投资成本 （取304美元）
。。。
+ + + ~ ~ + +
。。。
办公楼 停车场
C2
+ ~ -
Cn
日电价预测
。。
20 ~ 21 充电
-
~
+
放电
调频
（四）电网对各个代理商的优化
汽车代理1 汽车代理2 电网 机组组合 经济调度
智能电网电力行业的未来发展方向
智能电网电力行业的未来发展方向未来发展方向1：智能电网与可再生能源的融合随着人们对环境问题的日益重视，可再生能源如风能和太阳能逐渐成为电力行业的主导发电方式。
智能电网的未来发展方向之一就是与可再生能源的融合。
一方面，智能电网能够实现对可再生能源的高效利用。
通过与电力设备和储能技术的智能连接，智能电网可以实现对可再生能源的实时监测和管理，提高电能的利用效率，减少能源的浪费。
另一方面，智能电网可以解决可再生能源的波动性问题。
由于可再生能源的特点，其产能存在一定的波动性，不稳定的供电可能会导致电力系统的不平衡。
而智能电网能够通过智能调度和优化算法，将可再生能源与传统能源源进行平衡，确保电力系统的稳定供电。
未来发展方向2：智能电网与能源互联网的融合能源互联网是指通过高度智能化和信息化技术，实现能源各类要素的高效连接、交易和共享的新型能源供应体系。
智能电网的未来发展方向之二就是与能源互联网的融合。
智能电网与能源互联网的融合可以实现电力系统的优化调度和能源资源的高效利用。
通过信息化技术的运用，智能电网可以实时收集和分析电力系统和能源市场的大数据，实现对能源资源的精确预测和调度，提高电力系统的效率和灵活性，减少能源的浪费。
此外，智能电网与能源互联网的融合还可以促进电力市场的开放和竞争。
通过信息技术的应用，智能电网可以实现电力市场的透明和公平，打破传统的垄断体制，引入市场机制，提高电力市场资源的配置效率。
未来发展方向3：智能电网与电动汽车的融合随着电动汽车的普及和发展，智能电网与电动汽车的融合成为智能电网的又一重要发展方向。
首先，智能电网可以为电动汽车提供高效便捷的充电服务。
通过智能电网的技术支持，用户可以随时随地对电动汽车进行充电，避免了充电设施不足和充电时间过长的问题，提高了电动汽车的使用便利性。
其次，智能电网与电动汽车的融合可以实现电力系统的负荷平衡。
由于电动汽车的充电需求具有一定的灵活性，智能电网可以利用电动汽车的充放电调度，平衡电力系统的负荷波动，减少对传统发电方式的依赖，提高电力系统的稳定性和可靠性。
电动汽车接入电网的影响与利用
电动汽车接入电网的影响与利用一、本文概述随着全球气候变化和环境问题的日益严重，电动汽车（EV）作为一种环保、节能的交通方式，正逐渐受到全球消费者的青睐。
然而，电动汽车的大规模接入电网，不仅会对电网的稳定性和安全性产生深远影响，同时也会为电网运营带来新的机遇和挑战。
因此，对电动汽车接入电网的影响与利用进行深入研究，具有重要的现实意义和理论价值。
本文旨在全面探讨电动汽车接入电网的影响与利用。
我们将从电动汽车充电特性和电网特性的角度，分析电动汽车接入电网对电网稳定性、电压波动、谐波污染等方面的影响。
我们将探讨如何利用电动汽车的充电特性，如需求响应、储能等，为电网运营提供新的解决方案，如负荷平衡、调频调峰等。
我们还将讨论电动汽车接入电网的商业模式和政策建议，以推动电动汽车和电网的协调发展。
通过本文的研究，我们希望能够为电网运营商、电动汽车制造商、政策制定者等相关方提供有价值的参考，以推动电动汽车和电网的可持续发展。
二、电动汽车接入电网的影响随着电动汽车（EV）的大规模普及，其接入电网的影响日益显著。
这些影响包括电网负荷增加、电压波动、谐波污染等多个方面，但同时也为电网运营提供了新的机遇和挑战。
电动汽车的充电行为对电网负荷有显著影响。
大规模电动汽车的充电行为可能导致电网负荷的峰值增加，特别是在晚上和清晨时段，大量电动汽车可能同时进行充电，对电网构成较大压力。
这种情况下，如果没有合理的充电管理和调度，可能会导致电网过载，影响供电质量。
电动汽车的充电设备可能产生谐波污染。
部分充电设备可能采用非线性电力电子元件，如整流器、逆变器等，这些设备在运行过程中可能产生谐波，对电网造成污染。
谐波不仅可能影响电网的供电质量，还可能对电网中的其他设备产生干扰，影响其正常运行。
然而，电动汽车接入电网也为电网运营带来了新的机遇。
一方面，电动汽车可以作为分布式储能设备，通过合理的充电调度，实现电网负荷的削峰填谷，提高电网的运行效率。
智能电网与电动汽车双向互动技术综述
智能电网与电动汽车双向互动技术综述一、本文概述随着科技的不断进步，智能电网与电动汽车（EV）作为现代能源和交通领域的两大重要创新，正日益受到全球范围内的广泛关注。
这两种技术的结合，不仅有助于实现能源的可持续利用，还能为未来的交通出行提供更为环保、高效的解决方案。
本文旨在对智能电网与电动汽车双向互动技术进行全面综述，分析其在能源管理、车辆充电、电网优化等方面的应用及潜在影响。
本文将首先介绍智能电网与电动汽车的基本概念、发展历程及其主要特点。
随后，将重点探讨两者之间的双向互动技术，包括无线通信技术、功率交换技术、能量管理技术等，并分析这些技术在提高能源利用效率、促进交通可持续发展等方面的重要作用。
本文还将对智能电网与电动汽车双向互动技术的实施现状、面临的挑战及未来发展趋势进行深入分析，以期为我国在该领域的研究和应用提供有益的参考。
二、智能电网技术概述智能电网，作为现代电力系统的一种高级形态，它利用先进的信息、通信和控制技术，实现了电力系统的自我感知、自我决策和自我修复，大大提高了电力系统的运行效率和供电质量。
智能电网的核心在于“智能”，这主要体现在其能够实现对电力流、信息流和业务流的深度融合和高度集成，使得电力系统具备可观、可测、可控的能力。
智能电网技术的关键组成部分包括高级测量体系（AMI）、高级配电运行（ADO）、高级输电运行（ATO）、高级资产管理（AAM）以及高级市场和运营（AMO）等。
高级测量体系通过安装智能电表，实现对电力用户的实时、准确、全面的电量使用信息的收集和处理，为电力系统的调度和运营提供数据支持。
高级配电运行和高级输电运行则通过优化调度和控制策略，提高电网的输电和配电效率，减少能源损失。
高级资产管理则通过对电网设备和资产的实时监控和维护，提高电网的可靠性和安全性。
高级市场和运营则通过构建开放、透明、竞争有序的电力市场，促进电力资源的优化配置和高效利用。
智能电网技术的应用，为电动汽车的发展提供了强有力的支撑。
《智能电网电动汽车》课件
通过智能充电设施的 建设和推广，促进电 动汽车的普及和应用 。
03
智能电网电动汽车的关键技术
电池技术
电池管理系统
确保电池的安全使用， 提高电池的寿命和效率
。
能量密度
提高电池的能量密度， 以增加电动汽车的续航
里程。
充电速度
缩短充电时间，提高充 电便利性。
成本
降低电池成本，使电动 汽车更具有市场竞争力
市场机遇
随着环保意识的提高和技术的进步，电动汽车市场将迎来更 大的发展空间。同时，政府政策的支持也将为电动汽车市场 的发展提供有力保障。
市场挑战
电动汽车市场的挑战主要来自于基础设施建设、续航里程、 充电时间等方面的问题。此外，与传统汽车相比，电动汽车 的购车成本也较高，需要更多的消费者接受和认可。
05
02
智能电网与电动汽车的关联
智能电网对电动汽车的影响
智能电网能够提供稳定、可靠 的电力供应，为电动汽车充电 提供保障。
智能电网能够优化电力资源配 置，降低电动汽车充电成本。
智能电网能够实现智能调度和 需求响应，提高电动汽车充电 的便利性和效率。
电动汽车对智能电网的贡献
电动汽车作为智能电网的重要组 成部分，能够提供可观的电力需
。
充电技术
充电设施
建设便捷、快速的充电设施， 满足不同用户的需求。
充电网络
构建覆盖广泛的充电网络，提 高电动汽车的使用便利性。
充电协议
统一充电协议，实现不同品牌 和型技术实现充电的自动 化和个性化。
智能驾驶技术
自动驾驶
实现汽车的自动驾驶功能，提高行驶的安全 性和舒适性。
求。
电动汽车可以作为储能单元，对 智能电网的稳定运行起到调节作
智能电网建设助推电动汽车业快速发展
摘
２０ ２ ； ０ ０ ５
２０ ７ ） Ｏ Ｏ Ｏ
要 ： 动 汽 车 业 的 发展 ， 改 变交 通 模 式 及 能 源 消 费 结 构 ， 速我 国实 现 低 碳 经 济 目标 的 有效 途径 。分 析 电 是 加
了 电 动 汽 车业 的发 展 对 电网 规 划 、 设 、 行 、 务 方 面 带 来 的挑 战 ， 明 了智 能 电 网 是 电动 汽 车规 模 化 应 用 建 运 服 说
Ｔ ｈ ｗ ｏ ｍ ｅ ｃａ ｐｅ ａ ｉ ｏ ｆｅ ｅ ｔ ｉ ｅ ｃｅ ｄ ｖｅｏ ｅ ｎｅ ｃ ｍ ｒ ｉｌｏ ｒ ｔｏｎ ｍ ｄｅ ｏ ｌｃ ｒｃ ｖ ｈｉｌ ｅ ｌｐｍ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｅ ｎｔｉ ｒ ｄｉｔ ｄ． Ｋｅ ｒ ： ｍ ａ ｔｇ ｉ ｙ ｗｏ ｄｓ ｓ ｒ ｒｄ；ｅｅ ｔ ｉ ｈ ｃｅ；ｆｅ ｉ ｅｃ ｒ ｄ ｒ ｃ ａ ｇ ｌｃ ｒｃｖｅ ｉｌ ｌ ｘｂｌ ｈａ ｇｅａｎ ｅ ｈ ｒ ｅ； ｃ ｎｔａ ｉｅ ｏ ｔ ｉ ｅ ｈｎ ｏｇ ｅ ｒ ｌｚ ｄ ｍ ｎｉｏｒｎｇ ｔｃ ｏｌ ｙ
电动汽车与电网互动的调控策略阅读随笔
《电动汽车与电网互动的调控策略》阅读随笔一、电动汽车的发展现状与趋势随着全球能源结构的转变和环保意识的逐渐增强，电动汽车（EV）的发展已成为现代交通领域的重要趋势。
电动汽车不仅在全球范围内得到了广泛的关注，而且在实际应用中也取得了显著的进展。
特别是在我国，政府对新能源汽车的大力支持和市场需求推动下，电动汽车行业呈现出蓬勃的发展态势。
电动汽车的普及与应用，无疑对减少化石能源的依赖和降低尾气排放污染具有重大意义。
其作为绿色出行的主要代表之一，已经在全球范围内形成了一股不可逆转的趋势。
随着电池技术的进步和充电设施的日益完善，电动汽车的续航里程和充电效率都得到了显著提升，这使得电动汽车在实际使用中的便利性得到了极大的提高。
电动汽车的普及也带来了新的挑战，电动汽车与电网的互动调控问题尤为突出。
由于电动汽车的大规模接入，电网的负荷波动增大，对电网的稳定运行带来了新的挑战。
研究电动汽车与电网互动的调控策略，对于保障电网安全、提高电动汽车的使用效率具有重要意义。
国内外众多学者和企业都在对电动汽车的调控策略进行深入研究。
随着技术的进步和市场的不断拓展，未来的电动汽车将更加注重与电网的互动和协同。
通过智能调度系统，实现电动汽车与电网的实时数据交互，优化充电时间，减少电网负荷峰值等。
这些技术的发展和应用，将为电动汽车的进一步发展提供有力支持。
电动汽车的发展现状与趋势是蓬勃向上的，随着技术的不断进步和政策的大力支持，电动汽车将会得到更加广泛的应用。
电动汽车与电网互动的调控策略也将成为研究的热点和重点，为电动汽车的可持续发展提供坚实的支撑。
1. 全球范围内电动汽车的增长趋势市场规模的迅速扩大：随着技术的不断进步和消费者对环保出行的需求增加，电动汽车的市场规模正在迅速扩大。
各大汽车制造商纷纷投入巨资研发电动汽车技术，推出更多型号和种类的电动汽车，以满足市场需求。
政府政策的推动：全球各地的政府为了应对气候变化和减少空气污染，都在积极推动电动汽车的发展。
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Integrating Electric Vehicles into the Electric Grid 电动汽车与智能电网
陈实博士，通用汽车中国副总裁 Dr. David Chen Vice President, General Motors China July 1, 2009
Time 时间
Petroleum (Conventional & Alternative Sources) 石油 (传统和替代来源) Bio Fuels (Ethanol E85, Bio-diesel) 生物燃料 (乙醇E85，生物柴油) Electricity (Conventional & Alternative Sources) 电力(传统和替代来源) Hydrogen 氢
8
Will come to China in 2011 2011年驶入中国
9
Why is Electricity Attractive? 电动汽车的优势
• Energy diversity – reduce dependency on petroleum 应用多种能源，从而替代石油 • Off-peak capacity – no additional capacity required 利用低谷电，不必新增发电能力 • Lower GHG emission 减少温室气体排放 • Low cost per mile – benefit to customers 更低的“燃料”费用，吸引汽车用户 • Drive fun 更多的驾驶乐趣 • …
Mild Hybrid
5 models in production, including China. More in execution.
6 models in production. Next generation under development.
Strong Hybrid
Small & Affordable variant. In advanced execution stage. Propulsion system applicable to + models.
Fuel Cell
Several Proof-ofConcept prototypes.
7
GM E-Flex: Enable Energy Diversity E-Flex平台，实现能源多样化
• Common drivetrain system uses electricity created and stored on-board the vehicle 一套电驱动系统，可应用于不同的车载能源系统 – Advanced battery – Plug-in capable 先进电池 -可外接充电 – Generator by engine or hydrogen fuel cell – rangeextended 发电机-发动机或燃料电池 – 实现增程
Improved Vehicle Fuel Economy & Emissions 车辆燃油经 济性和排放的 改善
Displace Petroleum & Reduced CO2 Emissions 替代石油和 CO2减排
Energy Diversity 能源多样化
IC Engine and Transmission Improvements 内燃机和变速器改进
Voltec EREV
Launch in China in 2011. Future localization under consideration pending support and incentives. Demo program to capture feedback and learnings on going today. Research into commercial fuel cell technology being jointly performed in China.
U.S.
40,000
U.K
Million Tons (百万吨)
600 500 400 300 200
GDP Per Capita (us$)
Japan
30,000
20,000
10,000
China
0 200
China: 40 World average: 110 U.S.: 789
Russia
400 600 800 1000
Petroleum Fuels 石油燃料 Next Gen. Biofuels 第一、二代生物燃料 Synthetic fuels (XTL) 合成燃料
Syngas 合成气 CO, H2
Energy Carrier 能源载体
Liquid Fuels 液体燃料
能源多样化 -- 混合战略
Energy Carrier 能源载体
Liquid Fuels 液体燃料
Regional Niche
Energy Resource 能源来源
Oil (Conventional) 石油 （传统） Oil (Non-Conventional) 石油 （非传统）
Conversion 转化
100 0
Dom. Prod. (国产) OID (进口依存度)
Import (进口) Source: State Information Center
Energy security becomes a big concern 能源安全问题日益突出
2
Solving Energy for Transportation 交通能源的解决方案
10
EV & Electricity – Enable Energy Diversity 电动汽车是实现能源多样性的重要组成
Energy Resource 能源来源
Oil (Conventional) 石油 （传统） Oil (Non-Conventional) 石油 （非传统）
Conversion 转化
•
5
Advanced Propulsion Technology Strategy 前瞻性驱动技术战略
Hydrogen Fuel Cell 氢燃料电池电动汽车 Battery Electric vehicles (E-Flex) 动力电池电动汽车 (E-Flex) Hybrid Electric Vehicles (including Plug-In HEV) 混合动力电动汽车 （包括可外接充电HEV）
Range-Extended EV: 增程电动车 IC Engine/Fuel-Cell 内燃机/燃料电池 Battery Electric 电池电动汽车
Nuclear 核能
Hydrogen 氢能
Fuel-Cell Electric 燃料电池电动汽车
Battery 电池
Plug-In Hybrid ICE 外接充电式混合动力内燃机
Regional Niche ICE 地域性内燃机
Biomass 生物质 Natural Gas 天然气 Coal 煤
Gaseous Fuels 地域性气体燃料
(e.g. CNG)
ICE Hybrid 内燃机混合动力汽车
Electricity 电力
Renewables
可再生能源
(Solar, Wind, Hydro) （太阳能，风能，水能）
Petroleum Fuels 石油燃料 Next Gen. Biofuels 第一、二代生物燃料 Synthetic fuels (XTL) 合成燃料
Syngas 合成气 CO, H2
Propulsion System 驱动系统
Conventional ICE: Gasoline/Diesel 传统内燃机：汽油机/柴油机
Energy Usage 所需能源
Today
Efficiency 增效 Biofuelsn 氢
Petroleum Consumed
Time 时间
石油消耗
3
Energy Diversity – Blending Strategy
“Liquid Fuels/Electricity/Hydrogen” as the In-Vehicle Energy Carriers “液体燃料/电力/氢能”作为车内能源载体
6
Comprehensive Experience on Hybrids and Evs 通用汽车在电动汽车：经验与能力
2004
Micro Hybrid
2014
Several models planned.
China
Locally under development as a low-cost fuel economy enabler for wide-spread use. Buick LaCrosse (SGM18) is China’s first locally designed and developed hybrid entry. Next generation local models already in execution. Small & affordable derivative under development w/ local intent. Imported, luxury, models coming (i.e. Cadillac Escalade in 2009)
1
Challenge: Growing Demand vs. Energy Security 挑战：需求增长与能源安全
Vehicle Ownership 人均汽车保有量
50,000