电动汽车充电站动态功率分配系统的研究与设计

发布时间：2020-05-21 03:32

【摘要】：随着政府大力扶持电动汽车行业,提倡使用清洁能源作为汽车的动力,以及人们使用电动汽车出行的频率越来越高,充电站承载电动汽车充电的负荷也日益增加。当前充电站使用传统功率分配策略已经无法解决规模化电动汽车合理统一充电问题,而且伴随用户个性化充电需求,对充电站功率分配策略也提出更高的要求。为了避免规模化电动汽车同时充电加剧电网峰谷差的幅度以及对电网系统的自身损耗,满足用户多元化需求,设计电动汽车充电站动态功率分配系统,主要研究内容如下:(1)提出一种快、慢双充电车位互补结构的充电站总体布局,结合针对充电站自行设计的新车加入算法和功率更新分配算法,以用户充电费用和充电时间为目标函数,引进激励因子,为用户的充电需求提供不同优先级,提高充电站充电效率。最后通过采用蒙特卡洛方法在Matlab平台进行仿真分析得出,相对于传统功率分配策略,动态功率分配策略在满足用户个性化充电需求下,为用户提供更经济,充电时间更短的功率分配策略,完成用户充电需求,同时具备了对电网负荷曲线削峰填谷的效果,展示了广阔的应用前景,达到研究的预期目的。(2)设计动态功率分配系统的硬件结构图,包含了人机交互平台和集中控制器(服务器或PC机),人机交互平台以STM32为核心控制器,应用模块化思想设计液晶显示电路、交易结算电路、SOC余量检测电路、通信网络电路、工作电源电路等,同时增加了电气隔离,滤波电路等抗干扰措施。实现了电量检测、在线支付、数据通信等功能。集中控制器通过CAN总线获取人机交互平台的充电需求信息,并结合充电站剩余充电功率,依据动态功率分配策略生成用户充电方案,高可靠的CAN总线为整个系统通信稳定提供了保障。(3)使用C语言在Keil编译环境中编写人机交互的软件程序,其中包括了主控制程序、用户信息读取程序、SOC余量获取程序、充电方案上传程序、交易结算程序、CAN通信程序。对于用户的操作界面采用广州微嵌安卓系统触摸显示屏WAR-070系列,简洁、易操作的人机界面为用户设定充电方案提供了便捷,增强用户的体验感受。
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逦安徽工程大学硕士学位论文逦逡逑成三套不同充电方案，再将方案返回人机交互平台供用户选择，待用户确定方案后，逡逑机交互平台将方案确定指令发送给集中控制系统，集中控制系统接收到方案指令后，逡逑方案下发给充电桩，给该充电桩分配系统指定的充电功率。同一充电桩下，在不影响逡逑电需求规定时间的同时，根据充电站的提供的分配策略进行分配功率，在无等待用户逡逑电时，快、慢双车位的车辆可同时进入充电模式，若有等待用户充电时，则快充车位逡逑先充电，慢充车位暂停充电，可短时间内释放车位，，让待充电车辆加入。充电方案生逡逑流程图如图２－２所不。逡逑

在根据用户指定的功率分配的基础上，由于电网部门调度功率的波动性，通逡逑过总充电功率的形成的负反馈回路，最大程度保持总充电功率在电网调度部门的功率限逡逑定值之内。充电站功率分配控制框图２－３所示。逡逑充电功率？求逡逑己充电时间逡逑ｉｒ邋ｒ￣￣邋ｒ逦１…一？？一…１…一．．１逡逑ｒ１－１！邋分配功率邋ｉ邋［逦一｜￣＾１汽的１￣￣ｈ允电功韦逡逑｜集｜逦ｈ充电|В卞义舷蓿

本文编号：2673665