幾類因素對(duì)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的影響

方選旗　胡哲　張學(xué)勛

摘 要：在國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要分析了幾類因素對(duì)于電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的影響?；谖墨I(xiàn)以及資料，提出將用戶充電習(xí)慣構(gòu)建模型，用充電概率來(lái)簡(jiǎn)要分析用戶習(xí)慣對(duì)充電負(fù)荷的影響，論證了增大充電功率，有利于電動(dòng)車群體的充電需求。同時(shí)也根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，提出外界溫度的因素對(duì)充電負(fù)荷的影響是不可避免的，及加大國(guó)內(nèi)充電設(shè)施的建設(shè)，會(huì)有利于減少配電網(wǎng)對(duì)充電負(fù)荷的影響。

關(guān)鍵詞：充電負(fù)荷；充電習(xí)慣；環(huán)境溫度；公共設(shè)備的建設(shè)

1 用戶的充電習(xí)慣及功率對(duì)充電負(fù)荷的影響

在擁有電動(dòng)汽車的群體中，他們充電方式的不同有可能對(duì)充電負(fù)荷產(chǎn)生影響，例如充電時(shí)刻和充電功率的不同，會(huì)使充電負(fù)荷產(chǎn)生一定的波動(dòng)。在電動(dòng)汽車群體中，單個(gè)用戶的充電習(xí)慣無(wú)外乎兩種，即“行駛需求結(jié)束之后充電”和“無(wú)法滿足行駛需求時(shí)充電”。文獻(xiàn) [1]中提出了將用戶這兩類狀態(tài)構(gòu)建模型，用 “1”表示“行駛結(jié)束后即充電”，用“ 0”表示“用戶無(wú)法滿足行駛需求時(shí)充電”，這樣每個(gè)用戶的充電習(xí)慣將服從（ 0-1）分布，即參數(shù)為 n、 p 的二項(xiàng)分布，記為 charge_set～ b（n，p），其中 p 為充電概率。文中列出了充電需求的計(jì)算方法后，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出了隨著充電概率增加，充電負(fù)荷增大；且充電時(shí)間的增加，不利于電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)的結(jié)論。這一結(jié)論表明了用戶的需求恰好與配電網(wǎng)負(fù)荷的優(yōu)化指標(biāo)相矛盾。通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車集群的充電需求曲線以及含有充電負(fù)荷的電網(wǎng)負(fù)荷曲線的對(duì)比下表明，隨著充電功率增大，充電負(fù)荷需求同樣的增大，然而隨著相應(yīng)充電持續(xù)時(shí)間的減小，對(duì)于充電電荷的調(diào)節(jié)是有利的，與上面表述的充電概率對(duì)應(yīng)的充電負(fù)荷的變化結(jié)論是不同的。所以我們得出結(jié)論，當(dāng)充電概率比較小時(shí)，可以通過(guò)改變充電功率的大小來(lái)進(jìn)行充電負(fù)荷的調(diào)節(jié)。增大充電功率，能提高配電網(wǎng)負(fù)荷的指標(biāo)，也可以滿足電動(dòng)汽車群體的日常充電需求。

2 溫度對(duì)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的影響

環(huán)境溫度會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車的電池特性，額外能耗以及行駛路況等多方面一定影響，同樣的，環(huán)境溫度對(duì)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷也相關(guān)。下面兩個(gè)圖表分別是文獻(xiàn) [2]中不同溫度下充電負(fù)荷峰荷及充電量、環(huán)境溫度對(duì)不同類型電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的影響。

從圖 1中可以看出，在 35℃時(shí)電動(dòng)汽車充電峰荷相較 0℃和 20℃是最高的，同時(shí)充電量也是最大的。這說(shuō)明環(huán)境溫度對(duì)充電負(fù)荷的影響是無(wú)法忽視的，但是由于在 20℃時(shí)的負(fù)荷比 0℃的要低，所以無(wú)法表明充電負(fù)荷跟溫度存在某種關(guān)聯(lián)關(guān)系，需要擁有更多的數(shù)據(jù)才能得出判斷。圖 2則表示環(huán)境溫度對(duì)私家車的充電負(fù)荷影響較小，原因是公交車與出租車每日的行駛時(shí)間與路程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于私家車的，這說(shuō)明環(huán)境溫度對(duì)充電負(fù)荷的影響還與行駛時(shí)間以及行駛里程有著一定的聯(lián)系。

3 公共設(shè)備的建設(shè)對(duì)充電負(fù)荷的影響

近幾年來(lái)，國(guó)家已經(jīng)陸續(xù)投入生產(chǎn)了一定數(shù)量的充電站與充電樁，截至目前，中國(guó)大概有 3萬(wàn)根充電樁。但是從整個(gè)國(guó)家的分布來(lái)看，這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。目前，國(guó)家一些電網(wǎng)公司以及中石化等企業(yè)已經(jīng)與多數(shù)地方政府達(dá)成了合作協(xié)議，制定了較為明確的建設(shè)目標(biāo)和計(jì)劃，充電站建設(shè)即將會(huì)逐漸發(fā)展起來(lái)。不過(guò)目前世界各國(guó)都面臨著一些相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)營(yíng)模式不明確的問(wèn)題，電動(dòng)汽車的發(fā)展，歸根結(jié)底是想把對(duì)于傳統(tǒng)油車依賴很大的石油能源的壓力轉(zhuǎn)移到電網(wǎng)上。我們假設(shè)未來(lái)的某一天，電動(dòng)汽車成為主流車輛而數(shù)量大增，同樣城市配電網(wǎng)負(fù)荷會(huì)迅速增加，顯然會(huì)影響電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷。

4 結(jié)論

本文列舉出了幾類對(duì)充電負(fù)荷具有一定影響的因素，表明了在日常生活中，用戶的充電習(xí)慣也會(huì)影響電動(dòng)車的充電負(fù)荷，同時(shí)增大充電功率更加負(fù)荷用戶的需求。并且適宜的溫度下會(huì)對(duì)充電負(fù)荷的影響較小，過(guò)高或過(guò)低的溫度則不利于電動(dòng)汽車充電。隨著充電設(shè)備建設(shè)的普及，配電網(wǎng)對(duì)充電負(fù)荷的影響也會(huì)改善不少。本文得出的結(jié)論可以對(duì)未來(lái)進(jìn)一步研究影響電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的因素提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊冰，王麗芳，廖承林等 .不確定充電習(xí)慣對(duì)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷需求及充電負(fù)荷調(diào)節(jié)的影響 [J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，30（4）： 226-232 .

[2]羅浩成，胡澤春，張洪財(cái) . 環(huán)境溫度對(duì)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的影響分析 [J].電力建設(shè)，2015，36（7）：69-74 .