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時變電價信號下插電式混動力汽車的最優(yōu)充電費用研究

電動汽車到電網(wǎng)（V2G）一體化是快速發(fā)展的技術(shù)，目的是提高能源在電力和交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域中的經(jīng)濟性和可持續(xù)性。從電動汽車到電網(wǎng)一體化中，一個關(guān)鍵性的假設(shè)是插電式混合動力汽車有大小合適的電池且可以進行靈活的充電，能夠為電網(wǎng)提供能量儲存。因此，已經(jīng)有了一些早期的對插電式混合動力汽車能量管理的研究，如電網(wǎng)穩(wěn)定性、削峰填谷、電網(wǎng)效率的提高和健康的充電方式。

在考慮時變電價信號的情況下，為插電式混合動力汽車開發(fā)了最優(yōu)的凸二次規(guī)劃充電曲線。基于V2G一體化研究（雙向研究）對有效計算插電式混合動力汽車充電模型的影響，需要考慮混合動力傳動系統(tǒng)動力學(xué)和插電式混合動力汽車的電池能量損失兩方面。采用以前開發(fā)的插電式混合動力汽車電源管理系統(tǒng)，并且為最優(yōu)充電問題構(gòu)造一個簡化的模型。使用一個電池等效電路模型來計算電池在電網(wǎng)充放過程中的能量損耗，然后導(dǎo)出以混合動力汽車燃料總量和電量成本作為電池荷電狀態(tài)的一個二次函數(shù)，并且使用一個標準的二次規(guī)劃求解器進行誤差最小化，使用來自全國家庭出行調(diào)查的數(shù)據(jù)集作為樣例。使用1臺四核電腦，混合動力汽車每天的充電軌跡從5min的時間分辨率降低到0.1s。展示了所提出的方法在V2G上應(yīng)用的例子，如插電式混合動力汽車獲得的總負荷模式，分析大規(guī)模雙向V2G一體化的潛在影響，插電式混合動力汽車的燃油經(jīng)濟性基準和確定電動汽車到電網(wǎng)對價格變化的敏感性。

刊名：Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2014年第10期

作者：Bashash S et al

編譯：郭大磊