摘要:我国已经进入电动汽车行业发展的黄金期,并将逐渐形成电动汽车的规模应用。当大量电动汽车随意接入电力系统时,就将会使得峰谷差和功率波动变得更加严重,甚至还会超过电力系统的供电能力和承受能力,给电网的稳定运行带来影响,同时会使充电成本过高从而阻碍电动汽车产业的发展。由此通过分析优化电动车辆充电调度方法,减小充电负荷对电网的不利影响,在实际应用中是非常有意义。本文将展开对电动汽车有序充电的论述,并证明其在实际问题中的有效性。
1 电动汽车的发展概述
1.1研究背景
现阶段,能源与环境问题成为了世界范围内的主要问题。在工业时代下,汽车产业得到了飞快的发展,汽车数量的剧增,在给生活带来便利的同时,也使得地球能源和环境面临着巨大的危机。汽车消耗的石油占到了全球石油消耗量的75%左右,逐渐增大的石油消耗量使得全球能源问题更加突出。另一方面,汽车产生的尾气对地球环境造成了严重污染,是目前造成大气污染的首要原因。
为减轻全球面临的能源和环境问题,世界各国己经认识到发展使用清洁能源的汽车才是未来汽车产业的正确方向。电动汽车是一种以电力作为动力源的汽车,与消耗燃油的传统汽车相比,具有低污染或无污染、能效高等优点,而且电能可通过太阳能、风能或水力发电等清洁能源获取。普及大众使用电动汽车对于解决全球能源和环境问题具有重要意义。因此,大力发展电动汽车,成为全球各国汽车产业的主要发展方向。
1.2电动汽车的国内外发展现状
过去的5年里,全球电动汽车市场正以很快的速度增长,电动汽车产销量均明显提升。2017年全球电动汽车销量达到122.3万辆,较2012年的12.2万辆实现了巨大提升。其中中国、美国、挪威、德国与法国成为了全球销量前5名的大国(图1)。
从国外电动汽车发展历程来看,各国政府采取的技术路线并不同。在产业化方面除经济扶持、政策优惠和法规强制外,还通过示范运营、加强基础设施建设、优惠租赁、政府采购和节能环保宣传等手段,保证生产、研发及销售等各环节协调发展。同时,各国扶持电动汽车产业的政策都根据不同经济阶段的实际需求而进行动态调整,使产业发展顺利由政府推动过渡到市场推动,为我国电动汽车发展提供了宝贵经验。
我国作为全球第二大电动汽车市场,近年来在政府的强力推动下,电动汽车的产量和销量均实现了巨大的飞跃,但我国电动汽车目前也存在很大的发展瓶颈。首先,电动汽车的研发和产业化等各环节涉及多个管理部门,而目前的政策缺乏统筹协调和延续性。其次,当前我国在汽车车载能源系统、驱动系统及整车控制系统等技术上,与国外比仍存在较大差距,汽车产品成熟度不高,可供市场选择的车型较少,缺乏竞争优势。最后,充电基础设施建设还不是很完备,消费者对电动汽车的认同度也不是太高。