电动汽车充电站规划研究综述

新能源汽车尤其是电动汽车已在全球范围内得到广泛推广应用,从而带来了巨大的充电需求。同时,部分充电站规划不合理导致充电站空间布局和服务容量与实际充电需求不匹配,充电站利用率低和用户充电不便并存的现象已经成为了电动汽车产业痛点。充电站的合理布局规划是优化电动汽车使用体验和充电体验、降低用户“里程焦虑”、提高充电桩利用率、优化城市电动汽车交通网络和电力网络的关键,也成为当前电动汽车及智能交通领域急需解决的问题。为提供该领域较为全面的综述视角,首先概述电动汽车充电站的发展情况、设施类型、相关标准,总结从“车端”、“站端”出发的电动汽车充电需求估计方法,然后从选址、定容、求解算法维度分析充电站规划模型,列举国内外在多优化目标、多约束条件、多阶段规划的覆盖模型、截流模型等规划模型中的研究成果,以及在各经典模拟网络和实际城市环境中的测试、应用情况,最后对目前充电站规划领域存在的充电需求估计准确性、充电站与未来需求的匹配度等问题进行总结,对“车-桩-路-网”互联时代下充分利用电动汽车的分布式储能、灵活充放电的特征进行有序充电引导、新能源消纳、电网削峰填谷的协同规划发展应用前景进行展望。     

考虑充电站效益的电动汽车充电分配优化模型

为解决电动汽车用户在出行过程中的充电问题,同时提高充电站运营效益进而促进充电站运营商建设充电站,在对充电站效益需求进行分析的基础上,提出一个以充电站运营商综合效益最大化为优化目标的多目标函数电动汽车充电分配模型。充电站运营商综合效益所考虑的因素包括充电站运营商经济收入、充电站服务水平和充电分布均衡,并且考虑充电站运营特点,分别以用户在充电站的排队时间和充电站拥挤程度方差对充电站服务水平和充电分布均衡进行量化。采用模糊规划法和模糊偏好关系将模型的多个目标函数转化为同时考虑多个优化目标的单目标函数。结合模型特点,设计遗传算法进行求解。基于实际的充电站静态数据,结合依据经验的假设,设计算例以验证模型和算法的可行性和有效性。研究结果表明:遗传算法适用于求解所提出的模型,通过对模型进行求解可以得到运营商最大综合效益以及相应的电动汽车充电分配方案;通过对结果进行比较分析可以得知,考虑多个优化目标的模型所得到的最优电动汽车分配方案下的运营商综合效益要优于只考虑单优化目标的模型。同时,充电站运营商经济收入、用户排队时间和充电拥挤程度对充电分配方案的确定都有着较为显著的影响,并且相比之下,用户排队时间对充电分配的影响相对较大。     

考虑排队时间和充电费用的电动汽车充电站选址模型

电动汽车充电站的合理布局对于降低里程焦虑、提高出行舒适度和电动汽车的普及率具有关键作用。为克服现有研究对充电排队时间和充电费用考虑的不足,构建以里程焦虑、充电费用最小化为目标的改进充电站选址优化模型,并明确考虑充电排队和充电绕行行为。分析电动汽车充电行为特征,引入路径容许偏离距离建立充电绕行路径距离约束,由此降低路网中偏离路径集的规模;分析充电站排队系统特征,推导出系统平均排队时间的解析表达式,建立可接受排队时间阈值、预算成本等约束条件;基于里程焦虑产生规律和阶梯电价收费方式,构建里程焦虑和充电费用最小化的决策目标,采用Lingo软件求解;选取西安市某局部路网进行算例分析。研究结果表明：在同等条件下,所提出模型计算得到的系统总充电排队时间为5.84 h,系统总充电费用为1 440元,与未考虑排队时间和充电费用的模型相比,系统排队时间减少了1.19 h,系统总充电费用减少了240元;分析充电站预算成本B的取值发现,当B≤5亿元时,系统总里程焦虑和充电费用随B增加而减小;当B>5亿元时,B的增加无法进一步降低系统总里程焦虑和充电费用。在预算成本B=3,4,5亿元的条件下,分别分析路径...     

电动汽车充换电技术研究综述

电动汽车对生态文明建设具有重要意义,发展电动汽车必须加快充换电基础设施建设,提升充电基础设施服务水平。文章围绕电动汽车充换电基础设施建设,梳理了充电设施选址、充换电与电能管理技术和无线充电技术的最新研究成果;充电设施选址方面,介绍了出租车专用充电场站选址模型,基于某纯电动汽车的实际行驶数据建立充电设施优化布局模型,基于充电负荷需求预测的二层规划理论建立充电桩选址定容模型以及约束概率车流加油选址模型;对电能管理技术方面的成果进行了论述。结果表明,以综合经济指标最优为目标的能量优化管理模型具有多解性,应根据实际情况进行多目标、多阶段优化,能量管理者应制定灵活激励措施调控用户参与度。通过研究,对电动汽车充换电技术领域的发展提供一定的参考。     

兰州电动汽车充电站选址工作拉开序幕

<正>兰州电动汽车充电站选址工作已拉开序幕,2014年计划在市内选择6个地点作为电动出租车充电站建设地址,配网建设力度的增强,也将极大助力兰州电动汽车推广。兰州目前尚没有一辆民用电动汽车新能源汽车产业已被国家列为战略性新兴产业。现阶段,兰州市推广是以纯电动汽车为主,政府部门也鼓励民众购买电动车。但是,充电难的问题一直困扰     

考虑配电网负荷的电动汽车分布式充电控制

针对大规模插电式电动汽车接入对配电网安全运行造成威胁的问题，提出一种考虑配电网负荷的电动汽车分布式一致性最优充电方案。该方案采用双层优化结构：上层以减少配电网负荷波动与满足充电站功率需求为目标建立数学模型，采用粒子群优化算法求解各时段电网分配给充电站的功率；下层在充电站功率供不应求的情况下，以最大化整体用户的利益和减少充电电流波动为目标建立数学模型。提出一种基于多智能体的分布式充电协议求解电动汽车的最优充电功率。该协议是分布式的、可实现电动汽车的即插即用，且具有很好的鲁棒性和扩展性。该方案既保障了配电网的安全运行又提高了整体用户的满意度。仿真验证了方案可行性。     

电动汽车与电网互动模型综述

目前,电动汽车发展进入高速成长期。大规模的电动汽车入网和“即插即充”充电行为将引起电网峰谷差增加,电能质量下降等问题。因此,如何在满足日益增长的电动汽车用电需求的同时,又能使得配电网正常运行成了急需解决的问题。合理的电动汽车充放电调度以及电动汽车与电网的友好互动,需要围绕充电站/换电站、电动汽车电池、用户、聚合商等多种参与方的关键模型和优化算法。文章从充电站/换电站布局模型、充电需求预测模型、充放电响应度模型、充放电优化调度模型等方面对电动汽车与电网互动的关键模型进行综述,并提出了聚合商和虚拟电厂两种模式,能有效实现电动汽车可调度资料整合以及电力系统的运行优化,对完成“碳达峰、碳中和”的目标形成支撑。     

停车场电动汽车充电优化策略

针对停车场电动汽车充电服务,基于工作日期间车辆到达时间分布与电价波动特征,从停车场运营管理角度提出了2种充电优化策略:①为了使停车场用电负荷峰值最小和停车场总电费最低,从而建立了线性优化模型;②以拥有250个充电桩的停车场为例,以停车场各时段的电力负荷和总电费支出为评价指标,将提出策略与传统随到随充策略进行比较分析.结果表明,相比随到随充的运营策略,用电负荷峰值最小策略可使停车场电力负荷峰值降低69.9%,总电费最低策略可使停车场的总电费降低13.1%,证明了模型的实用性和有效性.      

像wifi一样给汽车充电

<正>目前电动汽车的普及还有障碍,由于续航里程有限,大众担心给电动汽车充电不能像给燃油汽车加油那样方便,毕竟充电站还不像加油站那么常见。为了解决电动汽车充电难的问题,最近欧盟研究人员开发出了一种电动汽车无线充电方法,希望借此方法让电动车充电变得更简单。2015年8月28日,欧盟对外发布了这项研究的最新进展。像Wi Fi一样给多辆电动汽车充电其实,无线充电技术在很多领域早已开始使用,     

基于动态分时计费的动力电池系统预约充电设计方法研究

针对电动汽车集中充电时电网负荷较大的问题,结合电网分时电价时段划分和局域配电波动情况,综合考虑充电站内电动汽车有序充电和用户自主选择响应的需求,提出了基于电动汽车分时预约充电的设计方案,结合仿真与试验验证了设计方法的可行性。与非预约充电方式相比,每天预约谷期充电1次的电费可节省约16.03元,比平期时间段节省约6.97元,经济效益显著。     

基于信息融合的道路前方车辆识别研究

将光学传感器与红外传感器进行信息融合以识别道路前方车辆.首先根据光学图像信息进行保守识别以初步确定车辆目标.在对相应的红外图像进行通道处理的基础上,充分利用其温度场信息提取车辆目标特征以构建车辆验证函数.以车辆验证函数值为依据建立基于最小风险的贝叶斯决策分类器,对光学初识别中得到的车辆目标进行验证,从而成功实现了光学图像与红外图像的信息融合.试验表明该方法能够利用红外热图信息在光学图像保守识别的基础上剔除误判目标,最终得到较为准确的识别结果.     

基于ABAQUS的凉水井滑坡稳定性分析

利用大型有限元软件 ABAQUS 对凉水井滑坡段进行了数值模拟分析,通过应力应变场的云图分析,确定边坡的最危险潜在滑动面。依据强度折减法的原理,利用ABAQUS定义场变量为强度折减系数值,通过改变场变量实现摩擦角和粘聚力的折减,得出边坡稳定性安全系数,并对滑坡的整治措施提出建议。     

高速公路生态绿化初探

高速公路生态绿化是高速公路绿化发展的趋势和方向。阐述目前高速公路绿化现状,从生态学的角度提出高速公路生态绿化的发展思路,并对高速公路生态绿化模式进行初步探讨。     

基于CAB气囊展开问题的研究

实车试验出现CAB气囊后腔展开后飘动,扫到假人头部,且气囊后腔展开速度比前腔慢等问题,本文以此为切入点,简述如何通过改变气囊折叠方式、改变气囊花型的方法,改善CAB气囊展开状态的问题.通过此问题的改善,为后续CAB气囊开发提供经验积累.     

基于蒙特卡罗模拟方法的快速路运行时间可靠度研究

运行时间可靠度作为一个非常重要的概率测度参数能有效地评价交通网络的动态特性。在对运行时间可靠度的概念界定的基础上，分析了快速路运行时间可靠度的影响因素。提出了运用蒙特卡罗模拟方法计算运行时间可靠度，即采用蒙特卡罗模拟方法随机的对快速路入口的交通需求变量进行抽样，根据得到的样本值确定路径出行时间，然后对此出行时间进行检查，如果超过了规定的阚值，则认为不可靠，否则可靠。并通过一个算例对该模型进行了验证。最后指出了运行时间可靠度这一概率参数的应用前景。     

基于AFP的航班延误研究

针对现行地面延误策略对航班延误分配不当问题,对限制空域进行了分析,以空域流量策略为基础,分析航班延误的目标和约束条件,建立航班延误模型,采用矩阵的遍历来确认航路.通过算例与地面延误策略进行比较,对采用AFP进行航班延误分配的有效性进行了验证.结果表明,该方法有效减少了航班延误.     

微表处技术在高等级公路养护中的应用

微表处技术是高等级公路进行预防性养护最经济有效的手段。该工艺在国外已得到广泛应用,被认为是修复道路多种病害最有效、最经济的途径之一,对改善沥青路面使用性能、延长使用寿命、节约投资,具有十分重要的意义。     

高速公路车辙病害研究

讲述了高速公路上的路面病害之一———车辙的形成、发展、危害,给出了相关部门应该采取的预防和维修治理措施。     

关于电动汽车空调改装探讨

针对纯电动汽车空调在传统汽车空调基础上的改装,结合其工作原理及改装方法进行一定的分析说明,提出对传统汽车空调电动化改装的基本思路。     

桥墩防船舶撞击研究概述

近年来随着道路交通和航运事业的发展,桥梁日益增多,船舶吨位日益增大,船舶航速也越来越快,这将给桥梁的安全带来新的问题,因此桥墩防船舶撞击问题的研究具有明确的应用背景和实际意义.目前中、美、欧洲等国的设计规范均对桥墩防撞设计做出了相关规定,然而分析发现:各国规范仍大都采用简单的静力设计法,没有反映出船桥碰撞的冲击动力本质;近年来,船桥碰撞有限元分析技术在重大桥梁工程船撞设计专题研究中得到了越来越多的应用,但工程师使用则极为困难,很难推广至一般桥梁设计.鉴于此,从桥墩自身结构和桥墩防护结构两个方面对桥墩防船舶撞击研究进行了评述,指出了目前存在的主要问题并提出了相应的建议,并提出了船桥碰撞冲击动力学理论研究的三个设计因子以及相应设计流程.