电动汽车文献综述复习过程

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电动汽车文献综述

电动汽车文献综述

混合动力电动汽车整车控制文献综述摘要:混合动力电动汽车是指以蓄电池与辅助动力单元共同作为动力源的汽车。

由于混合动力电动汽车在节能和降低排放污染方面的明显优势,因而受到很大的重视,研制开发和产业化的进程相当快。

目前混合动力电动汽车主要有两种混合驱动结构:串联式和并联式.本文结合文献对这两种混合动力系统结构和特点进行了分析,并重点对并联式进行了分析介绍。

最后分析了混合动力电动汽车未来的发展前景。

关键词:混合电动汽车,控制策略,关键技术1.引言[1]节能和环保是汽车技术发展的主要方向之一。

目前世界上大多数大汽车公司,都充分利用内燃机汽车的先进技术和电动机的无污染特性,将他们共同组成混合动力电动汽车,发展一种“超低油耗,超低污染”的车辆,作为内燃机汽车向电动汽车发展的过渡产品.美国的PNGV (Partnership for a New Generation of Vehicles)、欧洲的“The Car of Tomorrow ”计划、日本的“Advanced Clean Energy Vehicle Project”以及我国的“清洁汽车行动”都正是基于HEV而制定的战略计划.而在HEV关键技术中,整车控制策略占据着核心灵魂位置,因此,科学深入研究混合动力汽车的整车控制策略显得必然重要.通过对混合电动汽车的控制理论及技术现状作了系统分析,可以看到HEV控制策略研究关键技术和发展方向。

2。

混合动力电动汽车2.1 混合动力结构分析现代电动汽车一般可以分为三类:纯电动汽车,混合动力汽车,燃料电池电动汽车。

混合电动汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV)是指同时装备两种动力来源-—热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。

通过合理复合动力系统,灵活调控整车功率流向,使发动机保持在综合性能最佳的区域工作,从而降低油耗与排放。

混合动力电动汽车是整个电动汽车的重要过渡型产品。

我国智能电动汽车产业的发展文献综述

我国智能电动汽车产业的发展文献综述

车辆工程技术177理论研究0 引言 自2015 年开始,在政策效应叠加的作用下,我国电动汽车产业呈爆发式增长,正跑步进入新能源时代。

虽然,2015 年我国新能源汽车产业化水平成功跃居世界第一,但在核心技术的研发上,还不具备很强的竞争力。

我国电动汽车的发展存在的系列问题主要体现在五个方面:一是新旧国标的转换进展缓慢。

二是互联互通方面。

三是充电安全问题,包括功能安全、信息安全、设备安全等。

四是公共充电基础设施布局不合理。

五是现有电动汽车对充电技术要求越来越高,快充的相关设施已无法跟上其发展。

除此之外,还有充储一体化,不仅可以充电,还可以往电网回馈电,这种形式现有的充电设施也难以适应。

1 国内外的研究现状1.1 国外研究现状 (1)电动汽车环保节能效果的实证研究。

与传统汽车相比,电动汽车更环保更节能。

电动汽车的有机化合物、一氧化碳的排放量降低99%,氮氧化物的排放量降低90%[1]。

YASUYUKISUGII[2](1999)和R.Graham[3](2001)也得出电动汽车在排放废气和能源利用效率方面优于传统汽车的结论。

ve,a和Heather L.MacLeanb(2001)发现丰田第二代普锐斯混合动力汽车比传统内燃机花冠,污染程度低、CO2排放量少、燃油经济性高。

电动汽车的推广使用还能带来更多意想不到的好处。

如果电动汽车获得较大发展,可能使石油使用量每天减少670万桶。

Thomas A.Becker,IkhlaqSidhU和BUrghardtTenderich (2009)认为,到2030年,电动汽车的推广会使美国石油进口减少,石油进口赤字减少,就业增加、医疗健康费用支出减少,温室气体排放减少。

(2)电动汽车推广的制约因素研究。

制约推广电动汽车的主要因素有:其一,电动汽车的成本高。

Department of Energy(2006)认为插入式混合动力汽车价格太高(无财政补贴或税收减免等优惠政策)、电池更换等的高保有成本风险,导致消费者不能接受。

关于新能源汽车的文献综述

关于新能源汽车的文献综述

关于新能源汽车的文献综述随着全球对环保的高度重视和能源危机的逐渐加深,新能源汽车逐渐被人们所熟知,成为改善环境、提升生活质量的关键手段。

本文将针对新能源汽车的现状、发展趋势和未来方向进行综述,以期给读者带来更多启示和指导。

在新能源汽车的发展历程中,电动汽车作为其中的代表形式,得到了广泛的关注和研究。

长期以来,电池能量密度低、电池寿命短、充电周期长等问题一直是电动汽车发展的瓶颈。

然而,随着技术的不断创新和进步,电动汽车已经实现了从工程实验室到市场的跨越,逐渐成为人们选择日常出行方式的一种新型形式。

在新能源汽车发展的进程中,政策支持及市场需求成为其发展的关键因素。

各国政府部门纷纷制定并实施相关政策,以鼓励新能源汽车的研发和生产,并逐步扩大市场规模。

例如,我国政府多次出台相关政策,各大汽车厂商也在不断投入到新能源汽车的研究和生产中,大力推进新能源汽车的应用和发展,这表明新能源汽车已经成为我国汽车产业的重中之重。

此外,未来新能源汽车的发展方向也日趋明确。

其中,通过加速新能源汽车的智能化方向发展,将成为重要的趋势之一。

例如,电动汽车的智能充电、自动泊车技术、高精度导航、远程监控等先进技术的应用必将为新能源汽车的普及和发展提供强有力的支持。

总之,新能源汽车是未来可持续发展的重要研究领域,也是许多国家和地区推动转型发展的重要战略之一。

我们相信,通过各方面的积极努力和不断创新发展,新能源汽车将在未来的发展方向中扮演更加重要的角色,在环保、交通出行等领域发挥更大的作用。

电动汽车发展综述_孙文泽

电动汽车发展综述_孙文泽

摘要:随着环境压力的日益增大,人们也开始更加注意自身的生活方式。

在汽车领域出现了混合动力的汽车。

电动汽车也日益进入人们的视野,随着电池技术的进步,转化效率也在不断提高。

电动汽车技术也日趋成熟,一些大的汽车厂家已开始推出一系列新的电动汽车,本文在简要梳理国内外电动汽车技术发展应用现状的基础上,分析了当前电动汽车领域的一些上下游产业的发展,指出了未来的一些发展思路。

关键词:电动汽车新能源快速充电1电动汽车的发展现状1.1国外电动汽车发展状况。

随着环境压力的不断增大,不少国家和政府都制定了本国的电动汽车发展规划,在这方面,西方发达国家走在前列,美国,欧洲都制定了相应的远景电动汽车规划纲要。

一些国家甚至把电动汽车纳入国家财政资金支持的新型科技项目,不少发达国家更是投入庞大的人力、财力资源抢占电动汽车关键技术的制高点。

此外,不少国家开始在财政和税收上给予更多的优惠。

1.2我国电动汽车发展状况。

我国电动汽车的发展起步较晚,但最近几年来呈现出加速发展的趋势。

源于我国庞大的市场潜力,不少外资、合资企业纷纷在华设立电动汽车研发中心。

大批汽车厂家押注我国的电动汽车市场。

从开始科技立项到政府发布相关标准,整体上我国电动汽车有一定的后发优势,比亚迪在国内电动汽车技术研发行走在最前列,相关技术已将足以和发达国家一较高下,在一些细分领域,比亚迪甚至更有自己独到的优势。

中国电动汽车的发展趋势如图1所示。

图1目前,电动汽车的整个完整的产业体系已经建立起来,我国无论是上游的蓄电池技术,还是一些中下游相关产业,均比较完善。

国家在政策层面也开始更多的支持电动汽车的发展,一些细则也正在草拟论证之中,在达到上市的相关标准后,会逐步推出。

2电动汽车的接入对电力系统的影响2.1对电源发展的要求。

电动汽车充电负荷的增长要求相应的发电规模必须匹配。

在美国的市场看来,en-holmP等学者研究指出,如果采用有序充电的方式,对发电则总体影响不大。

2.2对输电网的影响。

纯电动汽车研究前景文献综述

纯电动汽车研究前景文献综述

纯电动汽车研究前景文献综述摘要纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。

由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。

早在19世纪后半叶的1873年,英国人罗伯特·戴维森(RobertDavidsson)制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。

这比德国人戴姆勒(GottliebDaimler)和本茨(KarlBenz)发明汽油发动机汽车早了10年以上。

戴维森发明的电动汽车是一辆载货车,长4800mm,宽1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。

其后,从1880年开始,应用了可以充放电的二次电池。

从一次电池发展到二次电池,这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。

在19世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。

1890年法国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时的车用内燃机技术还相当落后,行驶里程短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便。

在欧美,电动汽车最盛期是在19世纪末。

1899年法国人考门·吉纳驾驶一辆44kW双电动机为动力的后轮驱动电动汽车,创造了时速106km的记录。

1900年美国制造的汽车中,电动汽车为15755辆,蒸汽机汽车1684辆,而汽油机汽车只有936辆。

进入20世纪以后,由于内燃机技术的不断进步,1908年美国福特汽车公司T型车问世,以流水线生产方式大规模批量制造汽车使汽油机汽车开始普及,致使在市场竞争中蒸汽机汽车与电动汽车由于存在着技术及经济性能上的不足,使前者被无情的岁月淘汰,后者则呈萎缩状态。

4发展背景电动汽车电池发展电池是电动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在“低成本要求”、“高容量要求”及“高安全要求”等三个要求上。

要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过10多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电池。

电动汽车论文文献综述

电动汽车论文文献综述

文献综述1课题背景电动汽车技术是未来汽车技术的发展趋势,为了在未来的汽车市场占有一席之地,美、日、欧等发达国家纷纷制定了自己的电动汽车产业政策,推行电动汽车产业化发展。

我国也在“863计划”中明确提出了电动汽车产业化目标。

迄今为止,我国电动汽车技术已经得到了长足的发展,但是目前我国电动汽车大规模产业化还有一段距离。

在电动汽车产业化的道路上涉及到政府、企业、消费者等多方利益,电动汽车产业化是否能迅速地、顺利地进行,也是各利益方利益均衡的结果。

所以,本文立足于我国电动汽车产业化发展现状,主要就电动汽车产业替代过程中所涉及到的几个关键问题:进入壁垒、发展模式、技术创新、产量决策、政策制定这些方面,运用经济博弈论的方法,建立相关博弈论模型,把这些问题中涉及到的各个利益方纳入博弈模型中,来分析我国现阶段电动汽车替代传统的内燃机汽车的发展战略。

“电动汽车技术从90年代起步,在各国政府和各大汽车公司的推动下得到飞速的发展。

尽管目前在价格、技术成熟度方面还不能与传统内燃机汽车比拟,但电动汽车具有深厚的发展潜力,将最终在今后10—20年中逐步取代传统汽车。

”在不久前由国家科技部组织的一次电动汽车试验总结报告会上,国家863计划电动汽车专项组组长万钢这样回答记者的提问。

2 国内外电动汽车发展状况2002年,中国轿车产销量因超过40%的增长而被称为“中国轿车元年”。

尽管汽车生产商因销量大增而欢天喜地,消费者因品种增加而选择余地更大,但由此造成的现实与未来的交通拥堵、原油进口以及环境压力却不能不让人感到担忧。

统计资料显示,中国从1994年已开始成为石油纯进口国。

2000年进口石油7000万吨,成品油3000万吨,进口石油价格达25亿美元;2001年进口石油大约8000万吨;2002年的统计数字还没有出来,但预计不会少于9000万吨。

另据联合国调查,世界上污染最严重的10个城市中有7个在中国。

近几年我国汽车保有量持续快速增长,汽车尾气已成了大气污染的罪魁祸首,有预测报告说,到2010年,我国许多大城市的汽车尾气排放量将比现在增长一倍。

电动汽车技术复习资料

电动汽车技术复习资料一、电动汽车的概述电动汽车,简单来说,就是以电能作为动力来源的汽车。

与传统的燃油汽车相比,它具有许多独特的优势。

首先,电动汽车在运行过程中不会产生尾气排放,对环境更加友好,有助于减少空气污染和温室气体排放。

其次,电能的成本相对较低,使用电动汽车能够在一定程度上降低车辆的使用成本。

再者,电动汽车的驱动系统相对简单,维护保养也较为方便。

电动汽车主要分为纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(HEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)三大类。

纯电动汽车完全依靠电池提供能量,混合动力汽车则结合了燃油发动机和电动驱动系统,燃料电池电动汽车则通过氢燃料电池产生电能来驱动车辆。

二、电动汽车的核心部件(一)电池电池是电动汽车的关键部件之一。

目前,常见的电动汽车电池类型包括锂离子电池、镍氢电池等。

锂离子电池具有能量密度高、充电速度快、使用寿命长等优点,是目前电动汽车中应用最为广泛的电池类型。

电池的性能指标主要包括能量密度、功率密度、循环寿命、充电时间和安全性等。

能量密度决定了车辆的续航里程,功率密度影响车辆的加速性能和爬坡能力,循环寿命则关系到电池的使用寿命和成本。

为了提高电池的性能,科研人员一直在不断进行研究和创新。

例如,开发新型的电池材料、改进电池的制造工艺、优化电池管理系统等。

(二)电机电机是将电能转化为机械能,驱动车辆行驶的部件。

电动汽车中常用的电机类型有永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机等。

永磁同步电机具有效率高、功率密度大、控制性能好等优点,但成本相对较高。

交流异步电机结构简单、可靠性高、成本较低,但效率和功率密度相对较低。

开关磁阻电机则具有结构简单、坚固耐用、成本低等特点,但噪声较大,控制较为复杂。

电机的性能指标主要包括功率、扭矩、转速、效率和噪声等。

在选择电机时,需要根据车辆的性能需求、成本预算等因素进行综合考虑。

(三)电控系统电控系统是电动汽车的“大脑”,负责控制电池、电机等部件的工作,确保车辆的安全、高效运行。

低速电动汽车的发展和结构设计文献综述

低速电动汽车的结构设计文献综述摘要:如今在能源短缺和环境污染的双重压力下,人们开始寻求环保低耗能的日常交通工具。

而电动低速汽车能满足人们对低速、短途运输的需求,同时具有绿色环保的特点,正越来越引起人们的关注。

近年来,当代汽车底盘飞速发展,新技术不断涌现和应用,使得车辆性能得到极大改善,也带动电动汽车的发展。

关键词:电动汽车;结构;底盘设计1 引言1.1 研究背景目前应对气候变化己成为全球事务议程中的重要议题,而温室气体的减排更成为其中的重中之重[1]。

作为CO2排放大户的汽车行业,如何减少汽车尾气排放,就成为摆在各国政府而前的首要问题。

为了实现节能减排,使得电动汽车在我国受到了大力支持。

电动汽车的动力源是电池,相对于以燃料为动力的车辆是清洁的,同时噪声污染也小得多。

电动汽车还有一个独特的优点,就是它的制动能量能够被回收。

传统车辆制动时,汽车的动能完全消耗在制动盘和轮毅的摩擦热中。

而电动汽车制动时可以利用反拖电机为蓄电池充电,即大部分动能转化为电能[2]。

从产业上讲,我国是汽车工业的后发国家,依靠传统技术,我们已经几乎不可能再取得先发优势,但电动汽车产业不同,我们有明显的产业优势。

首先,中国拥有全球领先的磷酸铁铿电池技术,电动汽车对电池的热稳定性要求特别高,磷酸铁铿电池技术的成熟,已经让电动汽车成为可能。

其次,中国的电池生产规模很大,大概有300个电池厂在生产各种类型的锉离子电池。

最后,中国的铿资源占全球总量的30%以上,即便是大规模生产电动汽车,中国仍然可以在铿资源上自给自足[3]。

在这种情况下电动汽车逐步出现,成为当前新型汽车的开发热点。

1.2 低速电动汽车的基本概念低速电动汽车是集中了低速汽车和电动汽车特点的复合型产品。

低速电动汽车由电动机驱动,行驶速度一般在40~70km/h之间,行驶里程一般在100km左右。

主要适用于二、三级城市和城乡结合部,是有发展前景的低成本、节能车辆[5]。

1.3低速电动汽车在国内外的发展概况在美国、日木、欧洲等发达国家,电动汽车已开始进入实用化阶段。

新能源汽车与未来能源发展的趋势文献综述

新能源汽车与未来能源发展的趋势文献综述新能源汽车是未来能源发展的重要趋势之一。

随着全球能源问题的日益凸显,传统石油燃料的供应紧张和环境污染问题,人们对替代能源的需求不断增加。

新能源汽车作为一种绿色、环保的交通工具,受到了越来越多人的关注和青睐。

新能源汽车的发展受到政府政策的大力支持。

各国政府纷纷出台了一系列的政策措施,以鼓励和推动新能源汽车的发展。

例如,中国政府制定了一系列的补贴政策和减免税收政策,以吸引更多的消费者购买新能源汽车。

这些政策的出台,为新能源汽车的市场发展提供了强有力的支持。

技术的进步也是新能源汽车发展的重要推动因素。

随着科技的不断进步,新能源汽车的技术得到了显著提升。

电池技术的进步使得电动汽车的续航里程得到了大幅度提高,充电速度也得到了加快。

同时,充电基础设施的建设也在不断完善,为电动汽车的普及提供了便利条件。

另外,智能化技术的应用也使得新能源汽车的驾驶更加安全和便捷。

环保意识的提高也是新能源汽车发展的重要推动力量。

人们对环境保护的意识越来越强烈,对尾气污染的忍受度也越来越低。

因此,越来越多的人选择购买新能源汽车,以减少对环境的污染。

新能源汽车的零排放特性,使其成为了环保的代表,得到了越来越多人的认可和支持。

然而,新能源汽车的发展还面临一些挑战。

首先,新能源汽车的成本较高,使得其在市场上的竞争力相对较弱。

其次,充电基础设施的建设还不完善,限制了新能源汽车的推广和应用范围。

另外,新能源汽车的续航里程和充电速度仍然有待提高,以满足消费者对便捷性和舒适性的需求。

总体而言,新能源汽车是未来能源发展的重要趋势。

政府的政策支持、技术的进步和环保意识的提高都推动了新能源汽车的快速发展。

然而,新能源汽车的发展仍面临一些挑战,需要政府、企业和社会各界的共同努力来克服。

相信随着时间的推移和技术的进一步成熟,新能源汽车将会在未来能源发展中发挥越来越重要的作用。

智能能源汽车文献综述

智能能源汽车文献综述引言现如今,汽车已成为人们生活中不可或缺的一部分。

但是,随着全球能源危机的逐渐爆发和环境污染问题的加剧,人们对传统燃油车的依赖程度逐渐减少。

智能能源汽车作为一种新型的交通工具,正逐渐成为车企竞相研发和推广的焦点。

本文将通过综述相关文献,介绍智能能源汽车的发展历程、技术特点以及未来前景。

智能能源汽车的发展历程智能能源汽车起源于20世纪90年代,经过多年的发展与突破,现已成为汽车行业的一个重要分支。

早期的智能能源汽车主要使用电池作为能量储存装置,但由于电池容量有限、充电时间长等问题,限制了其推广应用。

随着技术的不断进步,燃料电池、超级电等新型能源储存技术的出现,使智能能源汽车的续航里程和充电效率得到了极大的提升。

目前,智能能源汽车已经成为汽车行业的研究热点之一。

智能能源汽车的技术特点智能能源汽车与传统燃油车相比,具有以下技术特点:1. 电动化:智能能源汽车采用电动机作为动力源,不需要燃油发动机,从根本上实现了对石油的依赖程度降低。

2. 能源多样化:智能能源汽车可以采用多种能源储存技术,如燃料电池、锂电池、超级电等,从而增加了能源的稳定性和可靠性。

3. 智能化:智能能源汽车配备了各种传感器和智能控制系统,能够通过感知环境、自主决策和执行动作,实现自动驾驶和智能导航功能。

4. 能量回收利用:智能能源汽车通过制动能量回收系统,将制动过程中产生的能量转化为电能,再储存到电池中,实现了能量的高效回收利用。

智能能源汽车的未来前景智能能源汽车作为一种创新型交通工具,具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。

首先,智能能源汽车可以有效减少二氧化碳等有害气体的排放,对缓解全球气候变化问题具有重要意义。

其次,智能能源汽车推动了电动化交通的发展,有助于能源结构的升级和环保能源技术的广泛应用。

最后,智能能源汽车在城市交通领域有着广阔的应用前景,有助于改善交通拥堵、提高城市空气质量,为人们的出行提供更加便捷和环保的选择。

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2.1概述随着未来电动汽车的普及,电动汽车大规模接入电网充电,将对电力系统的运行与规划产生不可忽视的影响。

目前,对于电动汽车接入电网的研究可归结为以下几个方面:1)研究电动汽车充电负荷特性和负荷需求计算。

电动汽车充电负荷研究涉及动力电池的充电特性、电动汽车用户的用车行为、充电方式等多种因素,是研究电动汽车对电网的影响和进行充放电调控的基础。

2)研究电动汽车接入对电力系统的影响。

电动汽车大规模接入对电力系统的直接影响是导致负荷的增长。

目前的研究,包括对电动汽车发展的不同场景,分析电动汽车接入对电源建设、配电网的影响,以及电动汽车充电设施规划和电网规划。

3)研究电动汽车作为储能单元的充放电控制与利用电动汽车用动力电池可作为分布式储能单元,具有一定的可控性并能够向电网反向馈电[1]。

文献主要包括电动汽车有序充电控制和电动汽车与电网互动(V2G,vehicle to grid)方面。

其中,动汽车与电网互动(V2G,vehicle to grid)主要包括削峰填谷和调频等。

2.2电动汽车充电负荷1)电动汽车动力电池特性动力电池作为连接电动汽车和电网的元件,其建模是研究充电负荷的基础。

对动力电池的建模,在研究不同问题时,做一定程度的近似或简化。

基于对电池比能量、效率、比功率等方面的对比得出结论,文献[2] 得出结论,锂离子电池具备最佳的综合性能。

文献[3-4]研究了动力电池的几种常用的电路模型,各种模型在精确性和复杂性上各有优劣。

动力电池一般采用“先恒流、再恒压”的方式进行充电,恒流充电时间相对较长,在此期间电池端电压变化幅度很小。

在分析电动汽车队配网影响时,也有采用恒功率负荷模型,如文献[5]将充电负荷作为恒功率负荷。

2)电动汽车运动规律国内对于电动汽车运动规律的研究一般结合中国电动汽车发展路线,将电动汽车分为公交车、公务车、出租车和私家车4类。

不同种类电动汽车的用户用车行为和充电行为差别较大。

文献[6] 结合中国国内的实际情况对上述4 类电动汽车的充电时间进行了调研,采用蒙特卡罗模拟的方法对电动汽车充电负荷分布特性进行了分析。

并概括了中国电动汽车的发展规划,分为2010—2015年(公交车、出租车、公务车示范运营)、2016—2020年(公交车、出租车、公务车规模化发展,少量私家车)、2021—2030年(私家车大规模发展)三个阶段。

文献[7]从充电汽车电池的初始荷电状态(initial state-of-charge ,SOC0)和车辆到达充电站时间的随机分布为出发点,提出2阶段泊松分布的电动汽车充电站集聚模型进行充电站集聚特性的模拟,并提出基于充电站的日充电负荷曲线的电动汽车充电站负荷集聚模型的建模方法。

国外对电动汽车运动规律的研究偏重于研究用户驾驶行为,一般基于用户用车行为来分析用户的电动汽车充电时间和空间分布,并对充电负荷进行统计或预测。

文献[8] 采用的方法是利用在用户车上安装的GPS 仪器,对76个用户对进行跟踪调查,研究电动汽车用户的驾驶行为,记录每天离家和回家的时间以及行驶的距离数据,提出了一种基于条件概率的预测模型。

3)电动汽车电能补充方式目前的电动汽车充电方式主要有充电和换电两种。

国际电工委员会和美国汽车工程师学会等组织也制定了IEC 62196标准,包括4 种充电模式,并在进一步地完善[9]。

中国于2011 年12月发布了电动汽车充电接口和通信协议4 项国家标准,规定了通过传导方式充电的标准充电电压和电流。

2011年1月国家电网公司确定了“换电为主,插充为辅,集中充电,统一配送”的电动汽车服务网络发展策略,推出充电设施标准。

2.3电动汽车接入对电力系统的影响1)电动汽车接入对电源建设的影响电动汽车大规模接入对电力系统的直接影响是导致负荷的增长,因此电源容量是否能满足电动汽车大规模发展的必须得到保障。

文献[10] 分情景集研究电动汽车在不同充电方式( 无序、家庭充电、谷荷充电、双向V2G)下对电网不同类型新增装机的影响。

通过仿真发现,新增装机与电动汽车的充电方式直接相关,在双向V2G模式下,需要新增装机最小。

文献[11] 研究则认为,在美国大部分地区供应电动汽车充电负荷的电源为燃气机组,目前美国具有足够的装机容量支撑美国84% 的汽车电气化, 需要新增的备用容量不大。

2)电动汽车接入对配电网的影响电动汽车充电不仅会影响配电网的负荷平衡,而且会给配电网带来其它问题。

电动汽车的聚集性充电可能会导致局部地区的负荷紧张;电动汽车充电时间的叠加或负荷高峰时段的充电行为将会加重配电网负担。

文献[12] 描述了充电负荷较常规负荷具有时空随机性强的特点,给配电网运行带来了更多的不确定性。

文献[13] 利用蓄电池充电特性建立了电动汽车的随机充电模型,在确定充电电动车数量的前提下假设一定区间内电动汽车在充电数量和充电时间均服从正态分布,这样就得到电网负荷曲线的调节曲线。

分析得在电网用电高峰时对电动汽车蓄电池充电,不但不能对电网负荷起负荷调整作用,反而增加电网负荷,对电网造成不利影响。

另外,电动汽车对配电网的电能质量和经济性也会带来影响[1],如下图所示。

图1 电动汽车接入对配网的影响3)电动汽车充电设施规划电动汽车充电设施的规划,需要充分考虑电动汽车充电负荷的时间和空间分布,权衡电网投资的经济性和电网运行的安全性。

另外,未来大量充电设施如交流充电桩、充电站与换电池站布点规划的过程中,应综合考虑电动汽车车主驾驶行为、充电行为以及交通信息与现有配电网信息,实现充电设施在电网中的合理分布[1]。

文献[14] 指出电动汽车充电站布局包括“需求”和“可能性”2 个因素,衡量充电站需求的主要指标是交通量与服务半径 2 个要素,决定可能性与否关键在于交通、环保及区域配电能力等外部环境条件与该地区的建设规划和路网规划,并且充电站的设置应充分考虑本区域的输配电网现以及电动汽车的发展趋势。

文献[15] 提出了以投资和运行成本最小为目标,在满足电动汽车用户充电需求的前提下,协调配电网扩展规划与充电站布局的方法。

文献[16]还指出充电站的设置应充分考虑本区域的输配电网现状以及电动汽车的发展趋势。

换电站充电为电力系统的重要储能环节,与新能源发电相结合[17]。

文献[18] 建立了电动汽车–风电协同调度的优化模型,以中国区域电网为例,分析了调度电动汽车充电以平滑电网等效负荷波动、消纳夜间过剩风电的可行性。

2.3电动汽车充放电控制与利用1)电动汽车有序充电有序充电指电动汽车以可控负荷的形式参与电网调控,其作为有效规避电动汽车大规模充电对电网造成负面影响的重要手段受到了广泛关注。

电动汽车有序充电控制根据电网的运行状态,一般以经济性最优或对电网的影响最小为目标,综合考虑电池性能约束与用户充电需求,协调电动汽车充电过程,控制的手段为充电时间和充电功率的大小[1]。

文献[19] 基于已有配电网络和常规用电约束,优化电动汽车大规模接入情况下的充电功率,使之能最大限度地利用已有配电网,提高配网运行的经济性。

文献[20]以网损和充电成本最小为目标,基于网损灵敏度选择优先充电的电动汽车,提出了电动汽车实时有序充电控制策略,该策略可有效降低配电网的网损,并改善配电网的节点电压波形。

文献[21] 建立了基于二次规划和动态规划2 种方法的有序充电模型来评估多情景下电动汽车充电对配电网的影响。

文中考虑了负荷预测的误差,比较了在无电动汽车接入、电动汽车无序充电和有序充电3 种情景下配电网网损的大小。

仿真结果表明,电动汽车无序充电时配电网网损增加显著,有序充电时网损则增加很小。

2)电动汽车削峰填谷电动汽车作为分布式的储能装置,可以通过协调控制其充放电过程,使之在系统负荷高峰时放电、低谷时充电,实现系统的削峰填谷。

文献[22]提出了考虑电动汽车V2G 过程的机组组合模型,并使用粒子群算法进行求解。

在设定汽车总量、停车场容量限制和每天总的允许充放电频率的条件下,算例仿真评估了停车场内电动汽车V2G 对降低系统发电成本的贡献。

文章通过机组组合的优化制定电动汽车的充放电计划,但没有考虑电动汽车充电行为的随机特性。

文献[23] 以发电机组的运行成本和CO2 排放量的加权和最小为目标,建立了考虑V2G 的机组组合模型,并分析了电动汽车不同充电模式对机组组合结果的影响。

文献[24] 考虑了电动汽车用户用车行为的随机性,研究电动汽车为电网运行提供备用的可能性。

仿真结果表明,当控制电动汽车数量达到10000 辆时,在不降低客户用车方便性以及不损害电池寿命的前提下,可以利用V2G 为系统提供可靠的备用容量,并能够提高用户使用电动汽车的经济性。

3)电动汽车参与调频电动汽车作为分布式储能资源,可参与电力系统的频率调节。

相比于传统的系统调频电源,电动汽车参与调频具有响应速度快的优势。

文献[25]计算了电动汽车参与旋转备用、调频等辅助服务的成本和收益,计算结果表明,电动汽车参与旋转备用时具有较高的经济效益。

文献[26] 从市场参与的角度,计算了电动汽车可用于参与调频服务的容量。

文献[27]提出了在满足充电需求约束条件下电动汽车参与系统频率调节的控制方法,文中建立了电动汽车充放电控制中间商的角色,中间商负责对一定数量电动汽车的放电功率、放电时间进行控制,以产生规模效应。

文献[28]提出了一种控制大量电动汽车进行调频的策略。

通过分布式结构的数据采集进行统一的频率调节措施,相对比分散的频率调节,达到减少系统设备投资成本,变频调速,抑制噪声和保持系统鲁棒性的目的。

参考文献:[1] 胡泽春,宋永华,徐智威,罗卓伟,占恺峤,贾龙.电动汽车接入电网的影响与利用[J]. 中国电机工程学报,2012,,32(4):1-10.[2] 宋永华,杨岳希,胡泽春.电动汽车电池的现状及发展趋势[J].电网技术,2011 ,35(4):1-7.[3] Einhorn M ,Conte V,Kral C ,et al .Comparison of electrical battery models using a numerically optimized parameterization method[C] //IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference.Chicago:IEEE,2011 :1-7.[4] Zhang Hanlei ,Chow M Y.Comprehensive dynamic battery modeling for PHEV applications[C]//IEEE Power and Energy Society General Meeting .Minneapolis :IEEE,2010:1-6.[5] Fernandez L P ,Roman T G S,Cossent R.Assessment of the impact of plug-in electri c vehicles on distribution networks[J] .IEEE Trans. on Power System,2011 ,26(1):206-213.[6] 罗卓伟,胡泽春,宋永华,等.电动汽车充电负荷计算方法[J].电力系统自动化,2011 ,35(14) :36-42.[7] 郑竞宏,戴梦婷,张曼,王文倬,朱守真. 住宅区式电动汽车充电站负荷集聚特性及其建模[J]. 中国电机工程学报,2012,32(22):32-38[8] Ashtari A ,Bibeau E ,Shahidinejad S,et al .PEV Charging profile prediction and analysis based on vehicle usage data [J].IEEE Trans. on Smart Grid ,2011[9] Wikipedia.IEC 62196 [DB/OL].2012-1-3 .[2012-1-05] .[10] Yu Xiaolong .Impacts assessment of PHEV charge profiles on generation expansion using national energy modeling system[C]//IEEE Power and Energy Society General Meeting:Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century .Pittsburgh:IEEE,2008:1-5.[11] Kintner-Meyer M ,Schneider K ,Pratt R.Impacts assessment of PHEV on electric utilities and regional U. S .power grids,part 1 :technical analysis[EB/OL].[12] Shao S ,Pipattanasomporn M,Rahman S.Challenges of PHEV penetration to the residential distribution network [C]//IEEE Power and Energy Society General Meeting .Calgary:IEEE,2009:1-8.[13] 雷黎,刘权彬.电动汽车使用对电网负荷曲线的影响初探[J].电机技术,2000(1):37-39[14] 康继光,卫振林,程丹明,等.电动汽车充电模式与充电站建设研究[J].电力需求侧管理,2009,11(5):64-66.[15] 杜爱虎,胡泽春,宋永华,等.考虑电动汽车充电站布局优化的配电网规划[J].电网技术,2011 ,35(11) :35-42[16] 徐凡,俞国勤,顾临峰,等.电动汽车充电站布局规划浅析[J].华东电力,2009,17(10) :1678-1682.[17] Takagi M ,Iwafune Y,Yamamoto H,et al .Energy storage of PV using batteries of battery-switch stations[C]//IEEE International Symposium on Industrial Electronics .Austin:IEEE,2010:3413-3419.[18] 于大洋,宋曙光,张波,等.区域电网电动汽车充电与风电协同调度的分析[J].电力系统自动化,2011 ,35(14) :24-29.[19] Richardson P,Flynn D,Keane A.Optimal charging of electric vehicles in low voltage distribution systems[J] .IEEE Trans. on Power Systems ,2011[20] Deilami S ,Masoum A S,Moses P S.Real-time coordination of plug-in electric vehicle charging in smart girds to minimize power losses and improve voltage profile[J] .IEEE Trans. on Smart Grid,2011 ,2(3) :456-467.[21] Clement K,Haesen E ,Driesen J .Stochastic analysis of the impact of plug-in hybrid electric vehicles on the distribution grid[C]//20th International Conference and Exhibition on Electricity Distribution-Part1 .Prague :IEEE,2009:1-4[22] Saber A Y ,Venayagamoorthy G K.Unit commitment with vehicle-to-grid using article swarm optimization[C]//IEEE Power Technology.Bucharest ,Romania:IEEE,2009:1-8 [23] 陆凌蓉,文福拴,薛禹胜,等.计及可入网电动汽车的电力系统机组最优组合[J].电力系统自动化,2011 ,35(21) :16-20.[24] Dallinger D ,Krampe D,Wietschel M.Vehicle-to-grid regulation reserves based on a dynamic simulation of mobility behavior[J].IEEE Trans. on Smart Grid ,2011 ,2(2) :302-313.[25] Kempton J,Tomic.Vehicle-to-grid power fundamentals:calculating capacity and netrevenue[J] .Journal of Power Source ,2005,144(1) :268-279.[26] Han Sekyung ,Han Soohee,Sezaki K .Estimation of achievable power capacity from plug-in electric vehicles for V2G frequency regulation :case studies for market participation[J].IEEE Trans. on Smart Grid ,2011 ,2(4) :632-641.[27] Han Sekyung,Han Soohee ,Sezaki K .Development of an optimal vehicle-to-grid aggregator for frequency regulation[J].IEEE Trans. on Smart Grid ,2010 ,1(1) :65-72.[28] Yang, H.; Chung, C. Y.; Zhao, J. Application of Plug-In Electric Vehicles to Frequency Regulation Based on Distributed Signal Acquisition Via Limited Communication. IEEE Trans. on Power Systems,2012,PP(99):1[29] 张文亮,武斌,李武峰,等.电动汽车我国纯电动汽车的发展方向及能源供给模式的探讨[J].电网技术,2009,33(4):1-5.[30] 寇凌峰,刘自发,周欢.区域电动汽车充电站规划的模型与算法[J].现代电力,2010,27(4):44-48.[31] 吴春阳,黎灿兵,杜力,等.电动汽车充电设施规划方法[J].电力系统自动化,2010,34(24) :36-41.[32] 田立亭,史双龙,贾卓.电动汽车充电功率需求的统计学建模方法[J].电网技术,2010,34(11) :126-130.[33] 何芳,张洁.国网定调电动车:主推换电模式[EB/OL] .21 世纪经济报道.2011-05-18[34] 赵俊华,文福拴,薛禹胜,等.计及电动汽车和风电出力不确定性的随机经济调度[J].电力系统自动化,2010,34(20) :22-29.。

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