电动汽车快速充电站的负荷特性
柔性负荷在电动汽车充电站的应用
柔性负荷在电动汽车充电站的应用一、柔性负荷在电动汽车充电站的应用概述随着电动汽车(EV)的普及，对充电基础设施的需求也在不断增长。
电动汽车充电站作为支持这一趋势的关键设施，其设计和运营需要考虑多种因素，包括充电效率、成本、用户便利性以及电网的稳定性。
柔性负荷管理作为一种创新的解决方案，可以在电动汽车充电站中发挥重要作用，以优化电力资源的使用，减少对电网的影响，并提高充电站的经济效益。
1.1 柔性负荷管理的核心概念柔性负荷管理是指通过智能控制技术，对充电站中的电力负荷进行动态调整，以适应电网的需求和限制。
这种管理方式涉及到对充电站内各个充电桩的充电速率、充电时间以及充电顺序的实时优化。
通过这种方式，充电站可以更加灵活地响应电网的负荷变化，减少对电网稳定性的负面影响。
1.2 电动汽车充电站的运营挑战电动汽车充电站的运营面临着多重挑战，包括高成本的电力供应、电网负荷的峰谷差异、以及用户对充电速度和便利性的需求。
柔性负荷管理技术可以帮助充电站运营商应对这些挑战，通过智能调度充电过程，降低运营成本，提高用户体验，并减少对电网的压力。
1.3 柔性负荷在充电站的应用场景柔性负荷技术在电动汽车充电站的应用场景包括但不限于：- 需求响应：在电网负荷高峰时段，通过降低充电速率或延迟充电，减少对电网的负担。
- 峰谷电价管理：利用峰谷电价差异，优化充电时间，降低电力成本。
- 用户定制服务：根据用户的充电需求和偏好，提供个性化的充电方案。
- 电网辅助服务：为电网提供频率调节、电压支持等辅助服务，以换取经济补偿。
二、柔性负荷管理的关键技术柔性负荷管理的实现依赖于一系列关键技术，包括智能充电桩、能源管理系统、通信技术以及数据分析和优化算法。
2.1 智能充电桩智能充电桩是柔性负荷管理的基础，它们能够根据控制系统的指令，动态调整充电参数。
这些充电桩通常具备以下功能：- 与控制系统的通信能力，接收充电调度指令。
- 能够根据电网状态和用户需求，自动调整充电速率。
电动汽车充电负荷的特性及其对电网的影响
电动汽车充电负荷的特性及其对电网的影响作者：陈迈杨鹏来源：《科技与创新》2014年第23期随着全球能源危机的不断加重，大气污染的逐渐加深，各国的汽车企业普遍认为节能减排是未来汽车发展的主要趋势。
目前，发展电动汽车对解决能源危机和缓解大气污染等问题起着至关重要的作用，且得到了各国政府的大力支持。
我国的电动汽车起步相对较晚，在发展过程中，电动汽车具有的充电负荷特性对电网造成了一定程度的影响。
因此，研究电动汽车充电负荷的特性及其对电网的影响具有很大的现实意义。
1; 电动汽车的充电负荷特性分析1.1; 家用车和公务车的充电负荷特性家用车和电动公务车通常采用慢充充电桩的方式充电。
在政府和无经济利益的引导下，电动家用车和公务车的充电行为相对比较随意，充电时间也具有随机性，这些因素之间在正常的状况下不会相互干扰，且能够相互叠加。
根据相关理论，可认为这种随机变量服从正态分布，采用蒙特卡洛随机算法计算一天中电动家用车和公务车的负荷特性曲线的公式为：式（1）中：t——充电时间，0≤t≤24。
通过式（1）能够准确计算电工家用车和公务车在一天中充电的高峰期和低谷期。
研究得知，中午和傍晚为高峰期。
造成这种现象的原因是用户的习惯。
用户在每天上午使用完汽车后，利用中午休息的时间充电;电动汽车的电池在每天白天基本都会耗尽，因此，夜间成为了充电高峰期。
1.2; 出租车的充电负荷特性出租车每天需要充电2次。
按照出租车的一般做法，常在当天交班时充满电或加满汽油。
以某地区的出租车为例，该地区出租车的交班时间为每天的7：00和19：00，采用集中充电的方式会引发充电高峰，导致充电站会出现阻塞的现象。
因此，出租车充电应改变传统的集中交接班和充电的方式，尽可能地避开集中交班的时间段。
虽然不可能所有的出租车都避开集中交接班的时间段，但是，一部分出租车错开集中交接班的时间段后，充电站便能采取一定的措施，进而有效控制出租车的充电负荷。
1.3; 公交车的充电负荷特性公交车与出租车相同，每天充电2次，夜间充电处于非运营时间，并采用集中充电的方式。
电动汽车快速充电站的负荷特性
设 规划 等具 有重 要 意 义 ． 量 评 估 电 动汽 车 负 荷 定
达 ２６ ６ 万辆左右． 每辆电动汽车功率按 ２ Ｗ 计 ０ｋ 算， 则总容量为 ５ ３ × ０ ｋ 由此可见 ， ．２ １ Ｗ． 电动汽 车在规模化应用后 ， 其总的负荷需求将十分庞大． 电动汽 车充 电负荷 在时 间 和空 间上具 有一定 的随机性 ， 可能导致电网负荷高峰的增加 ， 需要新
）一 ｅ卜 Ａ 】 （ ＝２￣Ａ ｘ １ ｐ ２ ） ／ Ｌ
，
２ 快 速 充 电模 型
２ １ 单 台蓄 电池 充 电特 性 ．
２ 多台 功 模型 ・ ３ 充电 率
当多 台 电动 汽 车 同时 充 电 时 ， 目标 函数 为 ｙ
＝
Ｚ ｅ ’１ ￡ １， 中时间 （） ｉ 州‘ ≤ ≤， 其 （ ） ￡为随机变
的 电池 组来 达 到 为其 充 电 的 目的． 换 电池 快 捷 更
式 中 ：＿ ， ——蓄 电池可 以接 受 的 充 电 电流 （ 会使 不
蓄 电池击 穿 ） 即允许 的充 电 电流 ； ， ，— — 当 ｔ ｎ ＝０时 最 大 的允 许 充 电 电 流 ， 由 蓄 电池 的使 用状 态决定 ；
— —
蓄 电池 固有充 电电 流接受 比 ， 称 固 也 有 接受 比， ＝ ｏＣ Ｃ为蓄 电池 需要 ｌ／ （
充 人 的电量 ） ．
从 蓄 电池接 受 比 Ｏ 的定 义 中可 以看 出 ， 蓄 ｔ 当
电池 的容量 确 定 后 ， 大 表 示 蓄 电池 接 受 能力 ｄ越 越 强 ， 电的速 度也将 越快 ， 充 即充 电时 间越短 ．
Ｌｏ ｄ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｆＦａ ｔＣｈ ｒ ｉ ｇ Ｓ ａ ｉｎ ｏ ａ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓｏ ｓ ａ ｇ ｎ ｔ ｔｏ ｆ
电动汽车充电站负荷建模方法
电动汽车充电站负荷建模方法一、本文概述随着电动汽车的普及和快速发展，电动汽车充电站的建设和运营日益受到关注。
充电站负荷建模作为充电站规划和运营的关键环节，其准确性和合理性直接影响到充电站的经济性、安全性和可靠性。
因此，本文旨在探讨电动汽车充电站负荷建模的方法，以期对充电站的设计、建设和运营提供理论支撑和实践指导。
本文首先介绍了电动汽车充电站负荷建模的背景和意义，阐述了电动汽车充电负荷的特点和影响因素。
接着，详细分析了当前电动汽车充电站负荷建模的主要方法和研究现状，包括基于概率统计的方法、基于时间序列的方法、基于机器学习的方法等。
在此基础上，本文提出了一种基于多源数据的电动汽车充电站负荷建模方法，该方法综合考虑了电动汽车的充电行为、充电站运营策略、电网供电能力等多方面因素，具有较高的准确性和实用性。
本文还对所提出的建模方法进行了实验验证和对比分析，结果表明该方法能够有效预测电动汽车充电站的负荷变化，为充电站的规划和运营提供了有力支持。
本文总结了电动汽车充电站负荷建模的研究展望，探讨了未来研究方向和应用前景。
本文的研究成果对于推动电动汽车充电站负荷建模的理论研究和实践应用具有重要意义，有助于促进电动汽车产业的可持续发展和智能化升级。
二、电动汽车充电站负荷特性分析电动汽车充电站的负荷特性分析是负荷建模的基础和关键。
电动汽车充电负荷受到多种因素的影响，包括电动汽车的充电行为、充电站的运营模式、电网的供电能力等。
这些因素共同决定了充电站负荷的时间分布、空间分布以及波动性特征。
电动汽车的充电行为是影响充电站负荷特性的重要因素。
电动汽车的充电需求通常发生在车主停车的时候，因此充电行为受到车主出行习惯、停车时间等因素的影响。
不同类型的电动汽车（如私家车、公交车、出租车等）具有不同的充电需求和充电模式，也会对充电站负荷特性产生影响。
充电站的运营模式也会对负荷特性产生影响。
充电站的运营模式包括自助充电、预约充电、集中充电等。
电动汽车充电模式及其负荷特性分析
针对电动汽车充电模式及其负荷特性存在的问题，可以采取以下措施进行优化： 一是加大电动汽车充电设施的建设力度，提高充电桩的覆盖率和利用率；二是 优化电动汽车电池技术，提高电池寿命和充电速度；三是实施需求响应措施， 引导电动汽车用户错峰充电；四是推广智能充电模式，通过智能调度和优化算 法，实现电动汽车充电与电网的协同优化；五是加强政策引导和支持力度，推 动电动汽车及其充电设施的建设和应用。
电动汽车充电模式可以根据不同的分类方式分为多种类型。根据充电功率的大 小，可以分为慢充和快充两种充电模式。慢充模式的充电功率较小，充电时间 较长，但建造成本较低，对电池的损害较小，适用于家庭和小区等场所。快充 模式的充电功率较大，充电时间较短，但建造成本较高，对电池的损害较大， 适用于高速公路和城市快速充电站等场所。
未来发展方向
随着电动汽车的普及和充电基础设施的完善，未来研究方向将更加注重以下几 个方面：
1、充电负荷预测的精细化：考虑更精细的时间和空间维度，如每小时、每天、 每周的预测，以及更小地理区域（如城市、社区）的预测。
2、多源数据融合：融合多种类型的数据来源，如交通流量数据、气象数据、 政策数据等，以提高预测准确性和鲁棒性。
在电动汽车充电负荷模型中，根据不同场景下的充电需求和特点，我们可以建 立不同的扩散模型。
1、在家庭场景下，电动汽车充电负荷模型可以描述为家庭用电量、电动汽车 数量、充电设施数量、时间等多个变量的函数。其中，家庭用电量可以采用电 力部门的统计数据，电动汽车和充电设施的数量可以从相关市场研究机构获取， 时间可以表示为年、月、日等不同粒度的时间段。通过这些数据的收集和分析， 我们可以预测未来某一时段内家庭场景下的电动汽车充电负荷。
电动汽车慢充模式的负荷特性主要表现为夜间低谷时段充电，白天高峰时段放 电，可以有效地降低电网负荷峰谷差，提高电网的利用率。快充模式的负荷特 性主要表现为快速充电站集中充电，容易造成电网负荷短期剧烈波动，对电网 的稳定性产生冲击。此外，不同地区的电网供电能力和电动汽车电池容量的差 异，也会对电动汽车充电负荷特性产生影响。
电动汽车充电对电网负荷和电气设备的影响
电动汽车充电对电网负荷和电气设备的影响摘要：电动汽车充电负荷预测是分析电动汽车接入电网的基础。
电动汽车充电功率大、随机性强，未来大规模电动汽车接入电网势必会对电网产生重要的影响，预测充电负荷需求以及准确掌握其特征是定量分析电动汽车充电过程对电网影响的关键。
因此，准确把握电动汽车的负荷需求，对电力系统运行和规划具有重要的意义。
关键词：电动汽车；充电模式；意义1电动汽车充电模式目前，电动汽车主要有常规充电、快速充电、电池更换、大功率充电、无线充电等模式，前3种为目前较普遍的充电模式。
1)常规充电。
常规充电模式是采用较低电流为车用动力电池进行充电，通常使用交流充电桩连接车载充电机为电池充电。
充电电流通常小于0.3 A，充电时间一般较长，需要5-8 h，也称为慢速充电模式。
常规充电的优点：充电电流和功率较小，对电池寿命影响较小，对电网冲击也较小。
可充分利用电力低谷时段充电，降低充电成本。
常规充电的缺点：充电时间较长，需要充电车辆长时间占用停车位。
在车辆有紧急充电需求时，难以实现紧急补充电能要求。
2)快速充电。
快速充电通过非车载充电机采用大电流给电池直接充电，使电池在短时间内可充至80%左右的电量。
充电电流和电压一般为150～400 A和200～750 V，充电功率大于50 kW，充电时间通常为20 min～2 h，此方式多为直流供电方式，快速充电通常采用脉冲快速充电方法。
快速充电的优点：充电时间短，充电功率较大，在短时间内能够充电70% ～80%的电池容量，提高了车主充电的便捷性。
快速充电的缺点：充电电流非常大，电池发热现象严重，对电池寿命影响较大；充电功率大，规模化电动汽车在相近时段内密集快充，增大了电网的峰值，负荷总量将给电网的承载力带来考验。
3)大功率充电。
根据欧美等国的电动汽车技术路线，预计到2020年左右，其电池容量将达到100 kWh，其续驶里程将达到500 km，要求充电时间在15 min左右，对充电功率提出了要达到350～500 kW的要求。
电动汽车充电负荷特性研究
南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者:学号：学院(系):自动化学院专业:电气工程及其自动化题目:电动汽车充电负荷特性研究评阅者：年月教授徐志良本文基于中国电动汽车发展的相关政策与发展趋势，查阅相关调研结果，分析了不同类型的电动汽车在进行不同充电行为时对应的充电方式及充电时段。
建立了单个电动汽车日充电负荷特性模型，绘制负荷曲线。
根据电动汽车中私家车不同充电行为对应的充电功率，采用蒙特卡洛模方法，通过拟抽取起始荷电状态、起始充电时间计来计算电动汽车中私家车的充电负荷，求取负荷特性曲线，使用VC语言编程模拟。
通过负荷曲线对中国未来私家电动汽车充电负荷进行预测分析。
分析结果表明：随着中国电动汽车的发展，充电负荷将会对电网的运行和规划产生较大的影响，充电负荷峰谷差明显，负荷调控的潜力大。
关键词：电动汽车充电负荷负荷特性蒙特卡罗模拟Title Study on Electric Vehicles Charging LoadCharacteristics AbstractBased on the policy and the development of electric vehicles inChina, referring to the field survey, the charging modes and chargingtime of different kinds of electric vehicles’ charging behaviors inChina are analyzed. The charging model of the single electric vehicleare built to get the daily charging load curve. According to thecharging power under different charging behavior of private electricvehicles, The Monte Carlo simulation method is applied to simulate andcalculate the charging load in order to get the charging characteristic cure by determining the starting state of charge (SOC)and the initial charging point. VC programming language is used forthe simulation .Based on the study, the future private electricvehicle charging load in China is forecasted. The results indicatethat the charging of electric vehicles will have significant impactson the planning and operation of the power system. The huge differencebetween charging peak and off-peak provides a substantial potential tocoordinate the charging of electric vehicles.Keywords electric vehicles charging load load characteristicsMonte Carlo simulation method目次1引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2 研究现状和意义 (2)1.3本文主要工 (4)2不同类型的电动汽车不同充电特性分析 (5)2.1 公交车 (5)2.2 出租车 (6)2.3 公务车 (7)2.4 私家车 (8)3单个电动汽车充电负荷模型建立 (9)3.1 电池特性 (9)3.2 私人电动汽车行驶与充电特性 (9)4 大量电动汽车日充电负荷特性模拟 (11)4.1电动汽车发展趋势 (11)4.2 蒙特卡罗模拟法模型建立 (12)4.3 VC语言编程 (15)5结果分析 (19)5.1 充电负荷数据 (23)5.2 充电负荷曲线 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A 程序 (31)1 引言1.1研究背景能源与环境问题是全球问题，美国能源部预测，2020年以后全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口。
新能源汽车电池快速充电对电网的影响分析
新能源汽车电池快速充电对电网的影响分析随着全球对环境污染和能源危机的日益关注，新能源汽车逐渐成为替代传统燃油汽车的重要选择。
然而，新能源汽车电池快速充电对电网的影响成为了一个关键问题。
本文将对新能源汽车电池快速充电对电网的影响进行分析。
1. 新能源汽车电池快速充电对电网负荷的影响新能源汽车电池的快速充电需要大量的电力供应。
当大量的新能源汽车同时进行快速充电时，将对电网的负荷产生显著影响。
电网需投入更多资源来满足新能源汽车充电需求，包括电力设备的升级以及新能源电站的建设。
这将给电网带来巨大的负荷压力，可能导致电力供应不足、电压波动等问题。
2. 新能源汽车电池快速充电对电网稳定性的影响新能源汽车电池快速充电需要较大的电流输出，可能引发电网的不稳定。
快速充电时，电池会吸收较大的电流，导致电网频繁地经历电流的高峰和低谷。
如果电网无法及时调整电流供应，可能会导致电力波动，影响供电的稳定性。
此外，新能源汽车电池快速充电还可能引发电网的电压失控等问题，对电网的运行和可靠性产生潜在风险。
3. 新能源汽车电池快速充电对电网能源消耗和储能的影响新能源汽车电池快速充电需要大量的电能供应，这将对电网能源消耗产生显著影响。
大规模的新能源汽车电池快速充电将增加电网的能源消耗，可能导致电力资源的短缺。
同时，快速充电对电网储能的需求也将增加。
电网需要更强大的储能设备来储存大量的电能，以满足新能源汽车电池快速充电的需求。
4. 新能源汽车电池快速充电对电网的应对策略为了应对新能源汽车电池快速充电对电网的影响，需采取一系列的策略措施。
首先，电网应进行升级改造，提高供电能力和稳定性，以满足新能源汽车电池快速充电的需求。
其次，应加强对新能源电站的建设，提高可再生能源的利用率，减少对传统电力的依赖。
此外，还需推动能源存储技术的发展，提高电池等储能设备的能力，以满足大规模的新能源汽车电池快速充电需求。
综上所述，新能源汽车电池快速充电对电网产生的影响不容忽视。
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（ School of Electric Power and Automation Engineering，Shanghai University of Electric Power， Shanghai 200090 ，China）
Abstract ：
Various power supply services for different charging mode are studied with special focus
[
2
]
（ 2）
2
2． 1
快速充电模型
单台蓄电池充电特性 根据马斯定律： 在充电过程中， 蓄电池的充电
2． 3
多台充电功率模型 当多台电动汽车同时充电时， 目标函数为 Y
= ∑ie － αΦ（ t） （ 1 ≤t≤n ） ， 其中时间 Φ （ t ） 为随机变
t =1
n
电流始终等于或接近于蓄电池的可接受电流 （ 即 蓄电池不被击穿的最大电流 ） ， 在很短的时间内 完成对蓄电池的充电， 而在这个过程中， 温度也不 会太高（ 40 ℃ 以下 ） ． 在充电过程中， 为了尽量减
收稿日期： 2011 － 07 － 05
7
． 因此， 分析电动汽车的电能需求
对未来城市负荷预测、 电力配送， 以及基础设施建 设规划等具有重要意义． 定量评估电动汽车负荷 带来的影响已成为许多电力工作者关注的焦点 ． 3］ 4］采用电动汽车负荷 1 d 的分 文献［ 和文献［ 布对历史负荷曲线进行叠加， 得到了电动汽车对 5］ 日负荷曲线的影响； 文献［ 通过“填谷 ” 方法按 电量计算了美国各区域电网可承受的插入式混合 6］分析了未经管理的充 动力汽车的数量； 文献［
［ 1］ ADOFO P ， BIAGIO C． The introduction of electric vehicles in the private fleet potential impact on the electric supply system and on the enviroment［J］ ． Italy Energy Policy ， 2010 ， 38 （ 8 ） ： 4 5494 561． ［ 2］ AXSEN J ， KURANI K． Anticipating plugin hybrid vehicle energy impacts in California： constructing ． consumerinformed． ． Transportation Research 2010 ， 15 （ 4 ） ： rechargeprofiles［J］ 212219． ［ 3］ PUTRUS G ， SUWANA Pingkarl A ， JOHNSTON P． Impact of
on fast charging station load characteristics． Enlightened by statistical data of internal combustion cars， a statistical model of electric vehicles ’power demand is built． Using large number law and central limit theorem， total power maximum demand of many electric vehicles is calculated to provide a technical basis for load forecast． Key words： electric vehicle； charging station； load characteristics 其能量需求
本文由电动汽车充电服从泊松分布、 近似服 以及不同蓄电池在不同充电时刻的 从正态分布， 错峰效应， 借助概率论数学期望和方差知识 ， 分析 ， 了一台电动汽车充电时的电流 然后利用统计学 大数定律和中心极限定理， 得出了电动汽车总的 在满足 最大充电功率远小于单台最大功率之和、 充电需求的同时可以减少配电设备投资的结论 ． 参考文献：
[
2
]
蓄电池的单台容量为 120 Ah， 最大允许充电 电流为 275 A， 充电电压为直流 400 V， 充电机效 则由马斯定律可知： 率 η 取 0． 9， I0 275 = 0 ． 038 λ= = C 120 × 60 考虑充电过程 C 的变化， 为简化计算 C 统一 取为 90 Ah， 则： λ= I0 275 = = 0 ． 51 C 90 × 60
胡
荣， 等： 电动汽车快速充电站的负荷特性
157
7］ 电和经电价引导的充电对电网的影响； 文献［ 对一个大型停车场车辆的驶入时刻进行了统计 ， 并根据统计出的规律对变压器、 供电电缆进行了 ； ［ 8 ］ 设计 文献 根据充电功率的统计规律建立了 用于多台电动汽车充电机谐波评估的数学模型 ． 本文从电动汽车充电模式着手， 分析了各种充电 模式对电网的影响， 探讨了对电网影响相对较大 的快速充电站的负荷特性．
文章编号： 1006 － 4729 （ 2012 ） 02 － 0156 － 03
电动汽车快速充电站的负荷特性
胡 荣，赵品贤
（ 上海电力学院 电力与自动化工程学院 ， 上海 200090 ） 摘 要： 介绍了电动汽车的各种充电模式 ， 探讨了快速充电站的负荷特性 ． 借鉴汽车加油统计规律 ， 建立了单
台电动汽车功率需求的统计模型 ， 并利用概率统计学大数定律和中心极限定理 ， 求得多台电动汽车同时充电 的最大负荷功率， 以期为城市电网负荷预测提供技术依据 ． 关键词： 电动汽车； 充电站； 负荷特性 中图分类号： TM714 ； TP273 文献标志码： A
Load Characteristics of Fast Charging Station of Electric Vehicles
由中心极限定理可知， 大量独立同分布随机 变量和的分布近似服从于正态分布 ： Φ（ 3 ． 1 ） = Φ 525 ( Q槡－336 850 )
Q = 7 095 A 所以变电站的总负荷为： 7 095 × 400 P= = 3 153 kW 0． 9 × 1 000 若由最大电流计算， 则： 50 × 275 × 400 P= = 6 111 kW 0． 9 × 1 000 考虑快速充电过程中不同充电时刻电流的变 E （ i） + 3 σ 来估算电动汽车充电 化， 用 E （ i） － 3 σ， 负荷， 在满足充电负荷需求的前提下， 能极大地减 少充电站的配电容量配置．
第 28 卷第 2 期 2012 Fra bibliotek 4 月上
Journal of
海
电
力
学
院
of
学
Electric
报
Pow er
Vol． 28 ，No． 2 Apr． 2012
Shanghai
University
{
} (
QV η
)
充电站全部充电机同时进行充电时所需的总 功率为： P= （ 9）
— —近似为蓄电池同时充电时总电流 ； 式中： Q— — —充电机的充电效率． η—
4
结
语
3
案例分析
假设某大型充电站有 50 台电动汽车同时充 电， 充电时间服从： Φ（ t） = （ t － 15 ） 1 exp － 30 30 π 槡
［1 ， 2 ］
近年来， 在全球环境恶化及传统化石能源短 各国加紧了电动汽车应用的探索和 缺的背景下， 研究． 预计 2015 年， 我国纯电动汽车的保有量将 达 266 万辆左右． 每辆电动汽车功率按 20 kW 计 算， 则总容量为 5． 32 × 10 kW． 由此可见， 电动汽 车在规模化应用后， 其总的负荷需求将十分庞大． 电动汽车充电负荷在时间和空间上具有一定 的随机性， 可能导致电网负荷高峰的增加， 需要新 增电网装机容量， 而一些输配电网络将不能承载
借鉴汽车加油统计规律， 假定电动汽车充电 到达时刻服从泊松过程， 当 λ 较大时， 则用均值 μ
2 = λ， 方差 σ = λ 的正态分布去近似于泊松分布，
结果令人满意． 为此， 我们假设电动汽车的充电到 达时刻服从 N（ λ ， λ ） 分布， 即： 槡 （ t － λ） 1 exp － Φ（ t） = 2λ 2 πλ 槡
可以得出蓄电池的允许充电特性 ， 即在不 少极化， 产生气泡或微产生气泡的条件下充电电流随时间 变化的曲线如图 1 所示．
1
蓄电池的充电模型
电动汽车的充电模式分为常规充电模式、 快
图1 蓄电池快速充电特性曲线
［9 ］
速充电模式和换电池模式 3 种． （ 1 ） 常规充电模式 通常采用充电桩充电， 充电电压一般为交流 220 V， 充电电流为 10 ～ 15 A， 充电时间为 5 ～ 8 h． 可利用夜晚在住宅小区和 停车场充电， 达到削峰填谷的效果． 但常规充电时 给实际使用带来许多不便． 间一般较长， 快速充电电池的出现， 为纯电动汽车的商业化提供了技术支持． 快速充 电又称应急充电， 以 150 ～ 400 A 大电流在电动汽 为其提供 70% ～ 80% 车停车的 20 min 至 2 h 内， 充电服务． 其充电电压一般为直流 400 V 或 750 V． 2010 年 5 月， 国家电网签署了 267 份电动汽车充 电设施建设战略合作框架协议， 占全国 273 个地 2012 年全国将建成 级市的 98% ． 光大证券预测， 快速充电桩 36 200 个， 慢充电桩 7 400 个． （ 3 ） 换电池模式 主要是通过更换电动汽车 的电池组来达到为其充电的目的． 更换电池快捷 方便， 可在 2 min 内由专业人员借助专业机械快 速完成， 其缺点是电动汽车和电池的标准化问题 难以统一． 上述 3 种模式中的快速充电模式对电网影响 最大． 本文以快速充电模式为研究对象 ， 根据电动 汽车的充电特性建立快速充电站负荷特性模型 ． （ 2 ） 快速充电模式