时变电价信号下插电式混动力汽车的最优充电费用研究



时变电价信号下插电式混动力汽车的最优充电费用研究

电动汽车到电网（V2G）一体化是快速发展的技术，目的是提高能源在电力和交通基础设施领域中的经济性和可持续性。从电动汽车到电网一体化中，一个关键性的假设是插电式混合动力汽车有大小合适的电池且可以进行灵活的充电，能够为电网提供能量储存。因此，已经有了一些早期的对插电式混合动力汽车能量管理的研究，如电网稳定性、削峰填谷、电网效率的提高和健康的充电方式。

在考虑时变电价信号的情况下，为插电式混合动力汽车开发了最优的凸二次规划充电曲线。基于V2G一体化研究（双向研究）对有效计算插电式混合动力汽车充电模型的影响，需要考虑混合动力传动系统动力学和插电式混合动力汽车的电池能量损失两方面。采用以前开发的插电式混合动力汽车电源管理系统，并且为最优充电问题构造一个简化的模型。使用一个电池等效电路模型来计算电池在电网充放过程中的能量损耗，然后导出以混合动力汽车燃料总量和电量成本作为电池荷电状态的一个二次函数，并且使用一个标准的二次规划求解器进行误差最小化，使用来自全国家庭出行调查的数据集作为样例。使用1台四核电脑，混合动力汽车每天的充电轨迹从5min的时间分辨率降低到0.1s。展示了所提出的方法在V2G上应用的例子，如插电式混合动力汽车获得的总负荷模式，分析大规模双向V2G一体化的潜在影响，插电式混合动力汽车的燃油经济性基准和确定电动汽车到电网对价格变化的敏感性。

刊名：Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2014年第10期

作者：Bashash S et al

编译：郭大磊