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电动汽车分散充电设施配比度分析与计算方法研究

2016-08-05 09:47来源:亚洲电能质量联盟作者:陶顺、肖湘宁等关键词:充电站充电设施充电桩建设收藏点赞

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可以看出,随着电动汽车续驶里程水平的提高,桩车配比度会逐步下降,且有趋近于饱和的趋势,当续驶里程达到目前燃油汽车的水平500km时,住宅区以外各区域的桩车配比度之和只有0.4左右,全社会配比度达到1.4,这也意味着随着续驶里程的提高,住宅区充电所扮演的角色越来越重要。实际上,随着续驶里程的增加用户对电动汽车的使用信心将会越来越大,会接受更小的剩余SOC,使得本文中权重函数也相应发生变化,从而使得桩车配比度下降较图4更为迅速。

值得注意的是,桩车配比度的下降不等同于充电桩绝对建设数量的下降,随着电动汽车保有量的增加,仍需继续新建充电设施,但是新增电动汽车与新建慢充桩之间的比例将会同比逐渐下降。

3快、慢充设施配比度计算方法

快速充电设施的定位是为有紧急需求的用户提供短时间、大电流的电能补给,是慢速充电桩的有益补充。规划分散充电设施时,应根据快、慢充电设施的不同定位,合理进行比例配置,以满足用户不同的充电需求。

3.1快、慢充电设施配比度数学模型

本文以慢充的方式充电后电动汽车的能量状态能否满足用户下一次行驶的能量需求作为判断是否需要快充的条件,通过计算用户有快充需求的概率,来确定快、慢充电设施的配比度。用户采用慢充方式充电结束时电动汽车的能量状态主要由以下两部分构成:

1)充电开始时刻能量状态:由充电起始SOC和电池额定容量决定。

2)慢充充电过程中所能补充的能量:由慢充充电功与用户停车时间(反映了可用来进行充电的时间)决定。

用户为完成下一次行驶所需能量则主要由以下两部分构成:

1)行驶所耗电量:由用户单次行驶的里程数和车辆能耗性能决定。

2)电池允许最小剩余电量:主要由用户对最小剩余电量的接受心理以及电池安全、寿命影响等因素决定。

以上各因素中,充电起始SOC、用户停车时间及行驶里程均与用户行为习惯相关,具有一定的随机性,而电池容量、慢充功率和车辆耗电性能则主要由电动汽车具体参数决定。因此,慢充方式不满足用户行驶需求,即用户有快充需求的条件可表示为:

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