北极星智能电网在线讯:1、电动汽车发展历程
利用电能驱动的交通工具主要包括有轨电车、电气化铁路、电驱动飞机、电动汽车等,已有近200年的发展历程。在19世纪上半叶,已有电力驱动交通工具的实验及专利问世。不过,由于电池技术等的限制,这一时期的电动汽车主要采用无法重复充电的原电池驱动。到了19世纪下半叶,可充电的锂电池技术使得电能驱动车辆得到了迅速发展,并在19世纪末期实现了电池驱动电动汽车的规模化生产,进入了电气化交通发展的一个黄金时期。在20世纪初期,电池驱动的汽车约占美国总汽车保有量的三分之一。
由于电池技术的局限,早期电动汽车在续航里程、行驶速度等方面无法与内燃机驱动的汽车相媲美。从20世纪20年代开始,电动汽车逐渐被内燃机驱动的汽车所取代,对电动汽车技术的研究在相当长的时期内也大多局限于原型车的研制。随着全球性的化石能源危机和环境问题逐步凸显,电动汽车从20世纪末期开始重新回到了公众的视野。在电池技术、充电技术、可再生能源发电技术等取得明显发展的背景下,电动汽车可以有效减少对化石燃料的消耗和对环境的污染,且有望逐步实现不逊色于内燃机汽车的行驶特性。近年来,电动汽车开始逐步获得市场认可,且已经成为许多国家乘用车电气化改革的重中之重。
现有的电动汽车可以从总体上分为纯电动和混合动力两大类。其中,主流的纯电动汽车(BEV)主要采用锂电池驱动,而混合动力汽车则可进一步细分为油电混合动力汽车(HEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)两类。常见的电动汽车类型和典型参数如下表所示。
2、电动汽车接入电力系统的相关研究
BEV和PHEV的电池需要接入电力系统进行充电。当BEV和PHEV的数量达到一定规模时,电动汽车充电行为会显著增加电力系统尤其是配电系统的负荷,同时对电力系统规划、运行等方面提出了更高的要求。另一方面,接入电力系统的电动汽车电池可被视为储能元件,有助于改善电力系统的安全与经济运行。近年来,就电动汽车对电力系统影响与其他相关问题,国内外专家学者做了相当多的研究,主要包括以下几个方面。
1)电动汽车充电负荷预测与建模
受车主行驶习惯等难以预测因素的影响,电动汽车充电负荷具有充电需求、充电时刻、充电地点等时空不确定性。影响电动汽车充电负荷的因素包括但不局限于车辆类型和参数、车主行驶需求和行驶习惯等。电动汽车充电负荷预测通常基于对历史行驶数据的统计学分析,模拟行驶里程的分布函数,并依此预测单个/集群电动汽车的充电负荷需求。在对电动汽车充电负荷时空分布特性进行分析时,则需要在计及车主行驶习惯的基础上,结合交通网络和电力网络等空间信息,对电动汽车的停车位置、停车时长、充电需求等综合考虑。
