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基于多策略协同的电动汽车智能充电调度技术研究随着环保意识的不断提高以及汽车产业的迅速发展，电动汽车已经成为了未来交通工具的重要选择之一。
而针对电动汽车充电过程中存在的种种问题，相关专家学者不断研究和探索，基于多策略协同的电动汽车智能充电调度技术应运而生。
一、电动汽车充电调度的问题及背景电动汽车充电调度的问题主要集中在以下几个方面：首先，电动汽车用户普遍存在使用充电桩的高峰期集中的问题，这会导致充电桩的拥堵，影响用户的用车需求。
其次，电动汽车充电过程需要较长的时间，如果在用户车辆停放的位置无法找到空闲的充电桩，用户只能选择其他位置等待，这会造成不便和浪费。
针对这些问题，基于多策略协同的电动汽车智能充电调度技术得以被提出和深入研究。
该技术主要基于智能操控和系统优化，达到优化充电位置，降低用户等待时间，提高充电站效率等目的。
该技术在电动汽车普及和市场需求的背景下，具有显著的应用前景和市场价值。
二、多策略协同技术的特点和功能多策略协同技术主要包括以下几个方面的功能和特点：首先，该技术可以根据用户的用车需求，推荐最优的充电桩，提高用户的充电便利度。
其次，该技术可以实现充电桩之间的资源共享，避免了充电桩拥堵的问题，提高了充电站的有效利用率。
最后，通过对充电站充电桩的管理和控制，该技术可以实现对充电效率的全面优化，使充电站的使用效果更好，具有更好的市场竞争力。
三、电动汽车多策略协同技术的优势和应用前景由于电动汽车普及程度日益提高，多策略协同技术的优势也已经逐渐显现。
首先，该技术可以帮助电动汽车用户快速找到最优的充电桩，提高用车便利性和充电效率。
其次，由于多策略协同技术可以帮助协调充电桩之间的利用，从而实现充电站资源的共享和利用。
最后，在保证充电效率的前提下，多策略协同技术还可以帮助充电站节能降耗，减少环境污染，具有显著的环保和社会效益。
总之，基于多策略协同的电动汽车智能充电调度技术是当前电动汽车应用领域中备受关注和期待的技术。
充电堆的几种负荷分配方式及其优劣势分析015000摘要：人口日益增长的物质和文化需求与有限的可再生能源供应之间的冲突是发展和发展新能源汽车及相关产业的关键原因，中国积极支持发展电动汽车，增加充电需求，改善和平衡充电基础设施对于满足电动汽车用户的需求至关重要，这极大地促进了电动汽车的范围，并进一步促进了清洁能源的开发和利用，以满足未来的能源需求。
国家发展和改革委员会发布的《电动汽车基础设施发展指导意见(2015-2020年)》等相关文件,如落实进一步提高电动汽车基础设施性能服务保障的意见,是国家对电动汽车充电器建设的指导意见。
在此基础上,研究了不同类型的负载分配及其优缺点,以供参考。
关键词：充电桩；充电堆；电动汽车引言新能源汽车具有电池续航时间和充电技术等技术，目前主要用于为公共空间设计可靠的性能，在这种情况下，40千瓦的额定功率加载销满足40千瓦的汽车充电要求，但不能满足80千瓦的汽车充电速度慢，而20千瓦的小型汽车则浪费了这种燃料棒充电能力。
智能充电块，具有集中控制和动态配置功能，可满足新的电力汽车需求,为电动汽车充电电池,将“充电桩”充电到“堆栈”中,使一个充电站的总容量一起满足不同的汽车需求。
1市场前景充电点是电动汽车的“加油机”,通常在公共建筑物(公共建筑物,购物中心,公共停车场等)中使用。
)安装,居民区停车场或充电站,可以根据不同电压等级的电动车充电设备不同类型。
公安部和中国汽车协会的相关数据显示,到2021年底,中国将拥有784万辆电动汽车,比上年增长59%。
总共报告了114.7万个公共充电站,增加了42.10%。
2充电堆的叙述柔性充电堆栈始于2014年,充电堆栈技术旨在提高充电效率,减少在充电基础上实施的投资,实现按需充电功率分配的原则,可以满足私家车、公共汽车、物流车辆、卫生车辆、出租车等不同行业的充电要求,同时也满足了未来电池技术的发展,提高了电池充电速度通过高性能、宽电压的要求。
电动汽车直流充电桩（快充）设计难点与解决方案引言随着电动汽车的普及，充电技术的发展成为推动电动汽车行业发展的关键因素之一。
在电动汽车充电技术中，直流快速充电被广泛应用，其充电速度快、效率高，能够满足用户对充电时间的需求，但其设计中也存在一些难点。
本文将重点讨论电动汽车直流充电桩（快充）设计中的难点，并提出相应的解决方案。
难点一：供电电网功率限制直流快速充电对供电电网的功率要求较高，通常需要较大的电流来满足快速充电的需求。
然而，供电电网往往在某些地区存在功率限制，无法满足直流快速充电的需求。
为了解决这个问题，可以采用以下方案：1.升级供电电网：与供电部门合作，对供电电网进行升级，增加功率容量。
2.电网优化：通过优化电网负荷分配，合理调整直流充电桩的使用时间和充电速度，最大限度地利用已有的供电功率。
3.分时段充电：根据电网的负荷情况，制定分时段充电策略，避免高峰期集中充电，以平稳消耗供电电网的功率。
难点二：充电桩稳定性和安全性直流快速充电桩的设计要求稳定性高，充电过程中需保证安全性，这对硬件和软件方面的设计提出了一定挑战。
以下是解决这个问题的方案：1.硬件设计：采用高质量的电子元件和稳定的电源，确保充电桩的正常运行。
同时，充电桩的结构设计要坚固，能够经受恶劣环境和外力的冲击。
2.安全保护机制：在充电桩中加入多重安全保护机制，如过压保护、过流保护、过温保护等，确保充电过程中不会对电动汽车及其使用者造成安全隐患。
3.软件控制：采用先进的软件控制系统，监测充电桩的工作状态，及时发现问题并采取相应措施。
此外，软件应具备强大的故障检测和自诊断功能，以提高充电桩的可靠性和稳定性。
难点三：兼容性与标准化目前，不同品牌的电动汽车存在不同的充电接口和充电协议，这给直流充电桩的设计带来了一定的挑战。
为了解决这个问题，可以考虑以下方案：1.多接口支持：在设计充电桩时，考虑支持多种充电接口，以满足不同品牌、不同型号的电动汽车的充电需求。
电动汽车充电负荷计算方法一、本文概述随着全球能源结构的转型和环境保护意识的增强，电动汽车（Electric Vehicles，简称EV）作为一种绿色、低碳的出行方式，正日益受到人们的青睐。
然而，电动汽车的大规模推广和应用也带来了一系列新的挑战，其中最为突出的问题之一便是充电负荷的计算与管理。
本文旨在探讨电动汽车充电负荷的计算方法，以期为电动汽车充电设施规划、运营和管理提供理论支持和实践指导。
具体来说，本文将首先介绍电动汽车充电负荷计算的重要性和必要性，阐述其对于电动汽车产业健康发展的重要意义。
随后，本文将综述国内外在电动汽车充电负荷计算方面的研究进展和现状，分析现有方法的优缺点和适用范围。
在此基础上，本文将提出一种基于实际运行数据的电动汽车充电负荷计算方法，该方法综合考虑了电动汽车的行驶特性、充电需求以及充电设施的运行状况等因素，具有较高的准确性和实用性。
本文将通过案例分析，对所提出的电动汽车充电负荷计算方法进行验证和应用，以展示其在实践中的应用效果和价值。
本文的研究不仅有助于推动电动汽车充电负荷计算方法的创新和完善，也为电动汽车充电设施规划、运营和管理提供了有益的参考和借鉴。
二、电动汽车充电负荷基础知识电动汽车充电负荷的计算是电动汽车应用和发展中的重要环节，它涉及到电网规划、运营管理、能源利用等多个方面。
要准确计算电动汽车的充电负荷，首先需要了解电动汽车充电负荷的基础知识。
电动汽车的充电方式主要分为慢充和快充两种。
慢充一般指交流充电，充电功率通常在3kW至22kW之间，适用于家庭或停车场等场所。
快充则指直流充电，充电功率通常可达50kW至350kW，甚至更高，适用于公共充电站或高速公路服务区等场所。
充电功率的选择直接影响到充电时间和充电站的配置。
电动汽车的充电负荷具有明显的不确定性和波动性。
不确定性主要来源于电动汽车用户的行为习惯、出行规律等难以预测的因素。
波动性则体现在充电需求的时空分布上，例如，工作日和节假日、白天和夜晚的充电需求可能存在较大差异。
直流充电控制策略 随着电动汽车的广泛应用，直流充电技术成为了一个热门话题。而直流充电控制策略则是直流充电技术中非常重要的一环。本文将介绍直流充电控制策略的基本原理和常用方法。
直流充电控制策略的基本原理是根据充电电池的特性和充电需求，通过控制充电电流和充电电压，实现对电池的有效充电。直流充电控制策略通常包括三个主要步骤：预充电、恒流充电和恒压充电。
预充电阶段是为了避免充电电流突然增大对电池的冲击而设计的。在预充电阶段，充电电流会逐渐增大，直到达到设定的恒流充电阶段的电流值。预充电阶段的时间可以根据电池的状态和充电需求进行调整。
恒流充电阶段是为了使电池以最大充电电流进行充电，以快速提供充电容量。在这个阶段，充电电流被限制在一个恒定的数值上，直到电池的电压达到设定的恒压充电阶段的电压值。
恒压充电阶段是为了保持电池的电压稳定在设定值上而设计的。在这个阶段，充电电压被限制在一个恒定的数值上，直到电池的充电容量达到设定的充电终止条件。
除了基本的控制策略外，还可以根据具体的充电需求和电池特性，采用一些增强型的控制策略。例如，温度补偿控制策略可以根据电池的温度变化来调整充电电流和充电电压，以提高充电效率和充电安全性。
为了提高充电效率和减少充电时间，还可以采用快速充电控制策略。快速充电控制策略可以通过增大充电电流和充电电压的数值，以达到更快的充电速度。然而，快速充电也会增加充电电池的损耗和电池的寿命。
在实际应用中，直流充电控制策略的选择应根据具体情况进行。不同的电池类型、充电需求和充电设备都可能需要不同的控制策略。因此，在设计直流充电系统时，需要综合考虑各种因素，以选择合适的控制策略。
直流充电控制策略是直流充电技术中的关键环节。通过合理选择和应用控制策略，可以实现对电池的有效充电，提高充电效率和充电安全性。随着充电技术的不断发展，相信直流充电控制策略也会不断进步和完善，为电动汽车的普及和发展提供更好的支持。
电动汽车充电桩的快速充电与充电效率优化技术研究随着环境污染和能源危机的严重性日益凸显，电动汽车已成为解决交通能源问题的重要选择。
然而，电动汽车市场的快速发展也暴露出充电桩技术不足的问题。
电动汽车充电桩的快速充电和充电效率优化技术的研究成为当前重要的课题。
一、电动汽车充电桩的快速充电技术研究快速充电技术是电动汽车充电领域的焦点之一。
快速充电可以缩短充电时间，提高用户的充电体验，进一步推动电动汽车的普及。
目前，常见的快速充电技术有直流快速充电和交流快速充电两种。
1. 直流快速充电技术直流快速充电技术利用充电桩直接给电动汽车的电池组充电，不需要经过车载充电机进行转换，因此充电效率高。
而且，直流快速充电使用高压和大电流进行充电，能够大大缩短充电时间，提高充电速度。
然而，直流快速充电技术的缺点是安全性较差，对充电设备的要求较高。
为了解决直流快速充电技术的缺点，研究人员提出了一种新型的便携式超级充电器。
该超级充电器利用高密度电容器和低电阻电池进行能量的传输和储存，能够在几分钟内给电动汽车充满电，同时保证了充电安全。
这种技术的应用将极大地提高电动汽车的充电效率和便携性，有望推动电动汽车行业的进一步发展。
2. 交流快速充电技术交流快速充电技术是另一种快速充电的方式。
与直流快速充电相比，交流快速充电技术具有成本低、安全性高等优点。
交流快速充电技术通过改进充电桩和车载充电机的设计，提高了充电效率，并且可以满足不同类型电动汽车的充电需求。
目前，交流快速充电技术正在不断研究和改进中。
一种新型的交流快速充电技术采用了并联充电方式，通过同时连接多个充电桩和电动汽车，实现了快速且高效的充电。
这种技术的应用将进一步提高充电效率，缩短充电时间，为电动汽车的普及化提供了更好的支持。
二、电动汽车充电桩的充电效率优化技术研究除了快速充电技术，充电效率的优化也是电动汽车充电桩技术研究的重要方向。
充电效率的提高可以减少能源的浪费，降低用户的充电成本，提高充电桩的利用率。
变电站区域充电桩接入控制模式及策略摘要：随着时代的不断发展，以电力为驱动的交通工具、数量不断增多。
但考虑到人们的用车需要出行特征，目前的电动汽车在使用过程中会出现大量用户集中时段充电的情况，为区域配电网带来较大的运行维护压力。
为了满足充电负荷需求，减少电动汽车充电对于配电网的影响，在变电站区域可以接入充电桩，通过接入控制模式分析充电行为，构建优化策略。
本文主要讨论了变电站区充电桩接入控制模式，提出配电网改造策略。
关键词：变电站；充电桩；接入控制引言电动汽车有着应用上的优势，在使用过程中零排放，极大解决了燃油汽车高污染的问题。
电动汽车不依赖石化能源也缓解了当下人与资源面临的客观矛盾。
当前的新能源汽车领域备受关注，汽车产业在绿色化发展时，新能源也成为了一个突破口。
但新能源汽车生产之后，充电问题的解决成了一大难题，在非汽车使用高峰期也就是晚上时段，会出现大量用户同时充电的问题，加剧负荷峰谷差，给区域电网带来负荷压力。
用户充电行为会对于配电网电压水平带来不利影响，由此导致了供电网络运行的不平稳，极大的干扰到了正常的生产生活。
针对于电动汽车并网充电的问题，需要构建有效的应对策略。
在变电站区域充电桩接入控制是解决充电需求的常见方式，因此要对于住宅区电动汽车充电进行协调，明确变电站区域充电桩接入控制现状，提出改进对策。
一、变电站区域充电桩接入控制变电站充电桩接入可以满足夜间长时间停车背景下的汽车充电需要。
结合当前电动汽车的发展情况，交流充电仍然是常规的充电模式，充电桩也成为了用户汽车充电的基础设施。
变电站区域充电桩接入时，通过分散接入、集中管控可以加强整体充电控制的有效性。
国家明确要推动对执行工商业电价的充换电设施用电实行峰谷分时电价政策，促进电动汽车在电力系统用电低谷时段充电，提高电力系统利用效率，同时也降低电动汽车的充电成本。
目前充电桩接入之后，充电控制要进行用电层的接入管理控制，也要完成配电层的数据通信，进而在输变电层实现优化接入控制。
光伏发电充电站的电动汽车充电策略研究随着环保意识的增强和能源危机的加剧，电动汽车已成为未来交通出行的趋势。
而光伏发电作为清洁能源的代表，与电动汽车的发展息息相关。
本文将围绕光伏发电充电站的电动汽车充电策略展开研究。
一、光伏发电充电站的发展现状目前，光伏发电充电站作为新型充电设施，已经在我国多个城市得到推广和应用。
充电站利用太阳能发电，实现了绿色清洁能源的供给，为电动汽车的充电提供了可持续的能源保障。
光伏发电充电站的建设不仅推动了绿色低碳出行理念的普及，还有利于缓解城市交通拥堵和改善空气质量。
二、充电策略的研究意义针对光伏发电充电站的电动汽车充电策略，有着重要的研究意义。
通过优化充电策略，可以提高电动汽车的充电效率，降低充电成本，延长电池使用寿命，进一步推动电动汽车的普及和推广。
同时，合理的充电策略也有利于适应不同地区、不同时间段的用电需求，实现光伏发电充电站的最大功效。
三、充电策略的优化方向1. 时间段分配：根据不同时间段的峰谷电价制定充电策略，将光伏发电电能优先用于电动汽车的充电，实现最大程度的节能和成本节约。
2. 需求预测：结合数据分析和人工智能技术，对电动汽车的用电需求进行精准预测，提前安排充电计划，避免充电站过载和能源浪费。
3. 储能设备应用：引入储能设备，将光伏发电和电动汽车的充电进行有效整合，提高能源利用率和系统灵活性。
4. 智能充电管理：通过建立智能充电管理系统，实现光伏发电充电站的远程监控和智能调度，优化充电效率和服务质量。
四、充电策略的实践应用当前，国内外许多光伏发电充电站已经开始尝试不同的电动汽车充电策略。
通过实践应用，不断总结经验，提高技术水平和管理能力，为未来光伏发电充电站的建设和运营提供借鉴和参考。
五、未来展望光伏发电充电站的电动汽车充电策略研究是一个系统工程，涉及能源、环保、交通等多个领域。
随着技术的不断进步和政策的不断完善，相信光伏发电充电站将在未来发挥越来越重要的作用，为建设绿色低碳社会做出更大贡献。
电动汽车充电站负荷预测及动态响应调度一、电动汽车充电站负荷预测概述随着全球能源结构的转型和环境保护意识的增强，电动汽车（Electric Vehicle, EV）作为一种清洁能源交通工具，其市场需求和应用范围不断扩大。
电动汽车的普及带来了对充电基础设施的需求，充电站作为电动汽车能量补给的重要设施，其负荷预测和动态响应调度对于保障充电站的稳定运行和提高能源利用效率具有重要意义。
1.1 电动汽车充电站负荷预测的重要性电动汽车充电站负荷预测是指通过分析历史数据和相关因素，预测未来一段时间内充电站的电力需求。
准确的负荷预测对于优化充电站的运行管理、降低运营成本、提高能源利用效率、减少电网负荷和避免电力供应不足等具有重要作用。
1.2 电动汽车充电站负荷预测的挑战电动汽车充电站负荷预测面临诸多挑战，包括电动汽车使用模式的不确定性、充电行为的随机性、充电站地理位置的差异性以及天气、季节等外部因素的影响。
这些因素增加了负荷预测的复杂性和不确定性。
二、电动汽车充电站负荷预测方法电动汽车充电站负荷预测方法多种多样，主要包括基于统计学的方法、基于机器学习的方法和基于优化算法的方法等。
2.1 基于统计学的方法基于统计学的方法主要通过分析历史负荷数据，建立统计模型来预测未来负荷。
常用的统计学方法包括时间序列分析、回归分析等。
时间序列分析通过分析负荷数据随时间变化的规律，预测未来负荷变化趋势。
回归分析则通过建立负荷与影响因素之间的回归模型，预测负荷变化。
2.2 基于机器学习的方法基于机器学习的方法通过训练历史数据，构建预测模型来预测未来负荷。
常用的机器学习方法包括支持向量机（SVM）、随机森林（RF）、神经网络（NN）等。
这些方法能够处理非线性关系和高维数据，具有较强的泛化能力和预测精度。
2.3 基于优化算法的方法基于优化算法的方法通过构建优化模型，寻求最优负荷预测结果。
常用的优化算法包括遗传算法（GA）、粒子群优化（PSO）等。
第３６卷第７期 ２０１５年７月 电力 建设 Ｖ０１．３６．Ｎｏ。７Ｊｕｌ．，２０１５ ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 电动汽车充电站功率和时间分配控制策略 梁锦华，原增泉，韩华春，许海平 （中国科学院电工研究所，北京市１００１９０） 摘要：即插即充的无序充电会对电网稳定性造成巨大威胁，基于此，建立了充电站综合控制系统。针对充电规划时需考虑功率分配和电滟充电特性，提出了一种充电站功率和时间分配控制策略。该策略通过理论建模将充电控制过程转化为微小时间段的近似线性规划问题，经系统测试，可在满足用户基本充电要求的情况下，尽量减少对电网稳定性和电池寿命的影响。 关键词：电动汽车；充电设备；功率分配；时间分配 ＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙｏｆＰｏｗｅｒａｎｄＴｉｍｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒ ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅＣｈａｒｇｉｎｇＳｔａｔｉｏｎ ＬＩＡＮＧＪｉｎｈｕａ，ＹＵＡＮＺｅｎｇｑｕａｎ，ＨＡＮＨｕａｃｈｕｎ，ＸＵＨａｉｐｉｎｇ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ ａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９０，Ｃｈｉｎａ） ｇＩｉｄ，ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｂｅｃａｕｓｅｄｉｓｏｒｄｅｒｌｙｃｈａｒｇｉｎｇｐｏｓｅｄ ｈｕｇｅｔｈｒｅａｔｔｏｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍｏｆｃｈａｒｇｉｎｇｓｔａｔｉｏｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆｏｒｔｈｅｒｅａｓｏｎｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｂａｔｔｅｒｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｄｕｒｉｎｇｃｈａｒｇｉｎｇｐｌａｎｎｉｎｇ，ａｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆｐｏｗｅｒａｎｄｔｉｍｅｃｈａｒｇｉｎｇｓｔａｔｉｏｎ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ（ＰＴＡＩＣＭ）ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄｔｏｓｈｏｒｔ ｔｉｍｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｉｎｅａｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｕｓｅｒｓ，ａｓ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇ．ＴｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｉｔＣａｎｍｅｅｔｔｈｅｂａｓｉｃｃｈａｒｇｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆ ａｓ ｗｅｌｌ ｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｇａｄａｎｄｂａｔｔｅｒｙｌｉｆｅ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ 中图分类号：ＴＭ ７４４ ｖｅｈｉｃｌｅ；ｃｈａｒｇｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｐｏｗｅｒａｌｌｏｃａｔｉｏｎ；ｔｉｍｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ 文献标志码：Ａ文章编号：１０００—７２２９（２０１５）０７－０１０１—０６ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－７２２９．２０１５．０７．０１４ ０ 引言 １ １．１ 各类充电设备工作原理 交流充电设备 交流充电设备功能结构如图１所示。从电网引 电动汽车充电，一方面必须考虑电网调度管理中心实时功率分配和大功率设备同时接入对电网稳定性的影响¨引，无序充电给电网带来的负面冲击等问 题Ｈ剖；另一方面还需考虑电动汽车电池的充放电特 入２２０Ｖ正弦交流电，经空气开关、智能电表进入交 流接触器。充电插头接人，经过握手协议连接确认，根据车载充电机的要求输出ＰＷＭ占空比和相应的电流，控制板可集成多种通信方式实现人机交互。１．２直流充电设备 直流充电设备功能结构如图２所示。３８０Ｖ电 网通过三相智能电表，输出到直流充电模块，直流充电模块通过ＰＷＭ整流器将三相交流电变换成电压恒定的直流电，实现网侧电流正弦化并提高单位功率 性，缩短充电时间，延长电池使用寿命∞引。如何建立充电站的控制模型，协调各种充电设备ｐ‘１５】，优化控制策略１１６－２４］，实现充电站的有序、高效充电，至关重要。现有的研究大部分都是侧重于电网、电池等单一方面的影响，但实际充电过程是受多方面因素的约束，本文 在满足用户基本充电要求的基础上，建立多目标优化 算法模型，采用相应的寻优算法实现功率和时间的协 调分配。 因数，再通过ＤＣ—ＤＣ变换器输出符合电池管理系统要求的直流电给电池。如果多个直流充电模块通过ＣＡＮ总线并联在一起组成大功率电源系统，就可以 ｏｆ Ｃｈｉｎａ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１０７７１２２）。Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ 实现快速充电，减少电池充电时间，满足用户对充电 （５１０７７１２２）． ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ皿 万方数据 图１ Ｆｉｇ．１ 交流充电设备功能结构 ＦｕｎｃｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡＣｃｈａｒｇｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 图３充电站综合控制系统 Ｆｉｇ．３ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｃｈａｒｇｉｎｇｓｔａｔｉｏｎ 据并完成站内充电设备功率和时间规划任务。显示终 端基于客户彬服务器（ｃｌｉｅｎｔ／ｓｅｒｖｅｒ，Ｃ／Ｓ）架构体系。 集中控制器定时将数据通过ＧＰＲＳ或Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上传以 太网中的总服务器和总监控中心，总监控中心可以监 控多地区站点实时情况，总服务器使用大型ＳＱＬ数据库存储站点信息，方便监控机构和用户查询。查询方 式主要有：（１）通过浏览器／服务器（ｂｒｏｗｓｅｒ／ｓｅｒｖｅｒ， 图２直流充电设备功能结构 Ｆｉｇ．２ ＦｕｎｃｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＣ ｃｈａｒｇｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｂ／Ｓ）架构体系，直接在网页浏览器中输入网址通过网站查询；（２）通过ｃｓ架构体系，在各个站点的人机交互触摸终端上查询；（３）通过手机、平板电脑等无线终端查询，还可以通过ＧＳＭ短信进行互动。 时间的要求。 １．３充放电设备 充放电设备是由电压型整流器（ｖｏｌｔａｇｅ ｓｏｕｒｃｅ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ，ＶＳＲ）和双向ＤＣ／ＤＣ变换器２部分组成，ＶＳＲ和双向ＤＣ／ＤＣ变换器都具有双向变换能力，因此充放电设备既具有给电动汽车电池充电的能力，也 能把电池的能量馈送给电网，实现协调电网、平衡峰谷差等功能。 ２ ３ 多个充电设备功率和时间协调控制方法 站内有不同类型，不同功率的充电设备，如何规划和分配其功率和时间至关重要，在下面的控制方法中暂且只考虑电池的充电过程，首先分析决定单台电动汽车充电负荷的主要因素： （１）Ｘ沁＝［ｔ沁％ｔ。，Ｃ小，Ｃ沁，Ｐ泔］ 式中：ｔ¨是第ｉ台电动汽车的开始充电时刻；ｔ沁是第 充电站综合控制系统结构 要协调站内不同类型的充电设备，就必须在集中控制器和充电设备间建立双向及时响应的可靠通信；要实时监管、查询各站点信息就必须组建强大的网络系统，其结构如图３所示。 充电站编ｓｔａｔｉｏｎ一１～ｓｔａｔｉｏｎ—Ｎ，采用集中控制方式。站点根据用户类别配置不同类型的充电设备，可采用不同的通信方式及其相应的通信协议保证组网成功。充电模块之间、充电机与电池之间的通信使用ＣＡＮ总线。充电机与集中控制器之间的通信有 Ｚｉｇｂｅｅ、Ｒｓ４８５和Ｉｎｔｅｍｅｔ这３种。 ｉ台电动汽车的结束充电时刻；Ｃｉ．。是第ｉ台电动汽车的起始电荷状态；Ｃ沁是第ｉ台电动汽车的结束电荷状态；Ｐ。是第ｉ台电动汽车的单台充电机的额定输 出功率。 实际充电电量和时间分别为 Ｃ仙＝Ｃｈ—Ｃ小 Ｔｉ，。＝ｔ。一ｔ小 （２）（３） 理论计算时，第ｉ台电动汽车充电时间可表示为 Ｉ．。＝≯＝（１一ｓｏｃ）学 ｒｉ。ａ ｒｉ．ａ （４） 集中控制器由后台的分站服务器和本地的人机 交互显示终端组成，分站服务器实时记录各种监控数 式中：ＳＯＣ为电池剩余容量；肛是用户个性化定制的 充电需求协调系数，因为在实际充电过程中，电池可 咽ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｐｃ．ｃｏｍ．ｃｆｉ 万方数据 能由于时间、电网功率限制等因素无法全部充满就要 投入使用，用户可以选择输入期望的百分数；Ｃ¨为单台电动汽车的满电量需求；Ｋ．。为单台充电机在单个充电时间周期内的实际平均充电速率，平均充电速率的影响因素用公式（５）表示。 Ｋ．。＝［Ｐ抽，Ｐ¨，Ｑ沁，Ａ正．。，（１一Ａ）Ｒ沁，Ⅳ。］＝ ｛ｒ／ｉ．。Ｐ¨，７／ｉ，ｌＰ。，ｌ，Ｑｉ，。，Ａｔ．。，（１一Ａ）×［尺。（ｔ）＋尺舢（ｔ）］，Ｐ州Ｎ。｝ （５） 式中：Ｐ山为第ｉ台充电机的实际输出功率；Ｐ¨为第ｉ 台充电机限定的功率峰值；Ｑ。为电池充放电特性约 束函数，与电池可接受充电的功率、电流、电压直接相关；Ａ为权重系数，因为大功率快速充电设备充电时 间短，相应的设备成本和使用费用都比慢速充电设备 高，分时段电价随市场规律波动，所以引入权重系数 供用户选择，用户可以选择充电时间最短、充电费用 最低或折中方案；Ｉ．。为用户期望的充电时长；Ｒ。为第ｉ台充电机总的充电费用；Ⅳａ为实际正在充电的汽车数量；７７沁为第ｉ台充电机功率分配系数；Ｐ㈠为第ｉ台充电机的额定输出功率；叼川为功率限定分配系数；Ｐｔ’ｌ为电网对充电站总体的功率限制峰值；Ｒ。（ｔ）为ｔ时间内电网分时段电价；尺汕（ｔ）为ｔ时间内第ｉ台充电机的使用费用，快速和慢速、直流和交流等不同类 型、不同功率的充电设备使用费用根据市场规律定 价；Ｐ，。为ｔ时间内ｋ辆电动汽车请求充电或离开的 概率；Ｎｔ为充电站总的可同时充电数量，因为新加入 的和充完离开的电动汽车数量都影响实际的功率需求，从而影响充电速率，所以引入概率函数协调功率裕量，新加入和离开根据用户的意愿，是一个随机事件，设单位时间内接人或离开的数量服从泊松分布，则ｔ时间内ｋ辆电动汽车请求充电或离开的概率函 数如下： Ｐｉ，ｄ（ｘ圳＝鲁 （６） 式中：Ａ，为ｔ时间内请求充电或离开的电动汽车数 量，实际分配算法中有３种处理情况：（１）当整个充 电站不需要满负荷工作就能满足现有的用户充电需求时，可预留适当裕量给新加人的电动汽车；（２）电网分配功率小于充电站需求时，可在加入后的下一个规划周期内重新分配功率；（３）电动汽车的数量大于充电站可接受的数量，可以排队处理，或联网查询就 近充电站可接纳充电数量，综合考虑成本和时间以及 用户意愿选择去就近充电站充电或继续等候。 充电过程中的各类约束条件： （１）功率传递约束。
