一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于現(xiàn)代交通【技術(shù)領(lǐng)域】的一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法。該方法步驟為：1）根據(jù)對目標(biāo)區(qū)域用戶行駛和充電規(guī)律的統(tǒng)計，以電動汽車用戶采用慢充的方式單次充電補(bǔ)充的電能是否能夠滿足用戶下一次行駛里程所需的電能作為判斷是否有快充需求的依據(jù)；2）計算快充需求概率；3）計算待研區(qū)域內(nèi)快、慢充電設(shè)施的配置比例。本發(fā)明提出的快、慢充比例配置方法，使充電設(shè)施的建設(shè)可以充分滿足電動汽車用戶對不同類型充電方式的需求，同時保證充電設(shè)施建設(shè)投資的經(jīng)濟(jì)性，避免大量建設(shè)快速充電設(shè)施，造成資源浪費。
【專利說明】一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法
[0001]專利領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于現(xiàn)代交通【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的大背景下，電動汽車迎來了自身發(fā)展的重大契機(jī)。各國政府均積極支持電動汽車的研究和發(fā)展。隨著十城千輛工程的實施以及第一批新能源汽車推廣應(yīng)用城市或區(qū)域名單的確定，我國電動汽車保有量有望大幅度增加。充電設(shè)施的建設(shè)是電動汽車規(guī)?；l(fā)展的前提和基礎(chǔ)，完善高效的能源供給網(wǎng)絡(luò)是電動汽車廣泛應(yīng)用的必要條件之一，具有廣泛的社會效益和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。如何合理的布局充電設(shè)施以適應(yīng)電動汽車的推廣應(yīng)用是急需解決的關(guān)鍵問題。
[0004]不同類型的充電設(shè)施對應(yīng)不同的充電方式，電動汽車充電方式分為整車充電方式和換電方式。整車充電包括兩種方式:慢充和快充，慢充要依靠車載充電機(jī)連接外部交流充電樁實現(xiàn)，充電電流較小，充電時間一般在5-8小時；快充則需要外置的直流充電裝置直接連接電動汽車電池，充電電流大，一般可在I小時內(nèi)將電池電量充至80%以上。目前，電動汽車正朝著同時接納快充和慢充兩種充電方式的趨勢發(fā)展。有研究表明，充電電流過大將縮短電池壽命，降低電池效率，因此，應(yīng)把慢充作為當(dāng)前技術(shù)水平下動力電池的主要充電手段，而將快充作為一種輔助的應(yīng)急手段，充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃時，應(yīng)根據(jù)快、慢充電兩種模式的定位，合理地分配兩者的比例。因此，如何設(shè)置和分配電動汽車的慢速和快速充電設(shè)施成為首先要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法，其特征在于，該計算方法的具體步驟為:
[0006]步驟1:根據(jù)對目標(biāo)區(qū)域用戶行駛和充電規(guī)律的統(tǒng)計，以電動汽車用戶采用慢充的方式單次充電補(bǔ)充的電能是否能夠滿足用戶下一次行駛里程所需的電能作為判斷是否有快充需求的依據(jù)；
[0007]步驟2:計算快充需求概率Pf ;




P,
[0008]步驟3:計算待研區(qū)域內(nèi)快、慢充電設(shè)施的配置比例:Pfis
[0009]所述步驟I中的判斷依據(jù)為:
[0010]當(dāng)P.T+s.c-d.L>k.s時,表示慢速充電方式滿足用戶下次行駛所需的電能的情況；
[0011]當(dāng)P.T+s.c-d.L≤k.s時,表示慢速充電方式不能滿足用戶下次行駛所需的電能的情況；[0012]其中，p.T+s.C反映充電完成后電池的能量狀態(tài)，d.L則反映用戶下次行駛所需的電能；τ、C、L為隨機(jī)變量，T為停車持續(xù)時間，C為充電初始荷電狀態(tài)，L為充電用戶的單次行駛里程；P、s、d、k為常量，P為電動汽車慢充的充電功率；s為電池的容量；d為電動汽車行駛每公里耗電量，P、s、d根據(jù)電動汽車的具體參數(shù)直接獲得或者經(jīng)過折算得到汰為電池允許剩余容量比例系數(shù)，k根據(jù)電池安全和用戶對剩余電量的心里承受能力確定，k取
0.2。
[0013]所述步驟2的具體步驟為:
[0014]步驟21:獲取所有在該區(qū)域內(nèi)充電用戶的單次行駛里程L、停車持續(xù)時間T、充電初始荷電狀態(tài)C的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；
[0015]步驟22:對步驟21中獲取的三個統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別確定三個統(tǒng)計數(shù)據(jù)所對應(yīng)的概率密度函數(shù)；
[0016]步驟23:根據(jù)步驟21和22中所得數(shù)據(jù)，對各概率密度函數(shù)中未知參數(shù)進(jìn)行點估計，確定未知參數(shù)的估計值，得到不含未知參數(shù)的單次行駛里程概率密度函數(shù)fV(i)、停車時間概率密度函數(shù)fT(t)、充電起始荷電狀態(tài)概率密度函數(shù)fe(c)；
[0017]步驟24:根據(jù)電動汽車具體參數(shù)，確定慢充充電功率P，電池容量S，每公里耗電量d ；
[0018]步驟25:根據(jù)步驟23和步驟24中確定數(shù)據(jù)，以三個隨機(jī)變量相互獨立為前提條件，利用三重積分計算快充需求概率Pf:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法，其特征在于，該計算方法的具體步驟為: 步驟1:根據(jù)對目標(biāo)區(qū)域用戶行駛和充電規(guī)律的統(tǒng)計，以電動汽車用戶采用慢充的方式單次充電補(bǔ)充的電能是否能夠滿足用戶下一次行駛里程所需的電能作為判斷是否有快充需求的依據(jù)； 步驟2:計算快充需求概率Pf ；



步驟3:計算待研區(qū)域內(nèi)快、慢充電設(shè)施的配置比例:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法，其特征在于，所述步驟I中的判斷依據(jù)為: 當(dāng)P.T+s.C-d.L>k.s時,表示慢速充電方式滿足用戶下次行駛所需的電能的情況； 當(dāng)P.T+s.C-d.L≤k.s時,表示慢速充電方式不能滿足用戶下次行駛所需的電能的情況； 其中，P.T+s.C反映充電完成后電池的能量狀態(tài)，d.L則反映用戶下次行駛所需的電能；T、C、L為隨機(jī)變量，T為停車持續(xù)時間，C為充電初始荷電狀態(tài)，L為充電用戶的單次行駛里程；P、s、d、k為常量，P為電動汽車慢充的充電功率；s為電池的容量；d為電動汽車行駛每公里耗電量，P、s、d根據(jù)電動汽車的具體參數(shù)直接獲得或者經(jīng)過折算得到4為電池允許剩余容量比例系數(shù)，k根據(jù)電池安全和用戶對剩余電量的心里承受能力確定，k取0.2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車快、慢速充電設(shè)施配置比例的計算方法，其特征在于，所述步驟2的具體步驟為: 步驟21:獲取所有在該區(qū)域內(nèi)充電用戶的單次行駛里程L、停車持續(xù)時間T、充電初始荷電狀態(tài)C的統(tǒng)計數(shù)據(jù)； 步驟22:對步驟21中獲取的三個統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別確定三個統(tǒng)計數(shù)據(jù)所對應(yīng)的概率密度函數(shù)； 步驟23:根據(jù)步驟21和22中所得數(shù)據(jù)，對各概率密度函數(shù)中未知參數(shù)進(jìn)行點估計，確定未知參數(shù)的估計值，得到不含未知參數(shù)的單次行駛里程概率密度函數(shù)4(1)、停車時間概率密度函數(shù)fT(t)、充電起始荷電狀態(tài)概率密度函數(shù)fe(c)； 步驟24:根據(jù)電動汽車具體參數(shù)，確定慢充充電功率P，電池容量S，每公里耗電量d ； 步驟25:根據(jù)步驟23和步驟24中確定數(shù)據(jù)，以三個隨機(jī)變量相互獨立為前提條件，利用三重積分計算快充需求概率Pf:
【文檔編號】H02J7/00GK103701176SQ201410001487
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】陶順, 溫劍鋒, 肖湘寧, 章家義, 李秋碩 申請人:華北電力大學(xué)