时间：2023-05-30 10:07:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电动汽车，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
这是周五晚上10点，我结束一个活动正驱车从Palo Alto回旧金山。那不过是不到60公里的路程，如果顺利，40分钟之后我就能到家。
是的，我开的还是电动汽车Active E。在我为数不多用到它时，它都像温顺良驹一样可以信赖。此刻它安静、疾驰，有几次我不知不觉超过了一百多迈，它也并没有漂起来。但在我行驶完一半路程时，面前仪表盘上的数字跳动起来，提醒我只有25%的电了。
从Palo Alto开出时它并非满格，但好歹有70%的电量。我理所当然觉得它能顺利到家，因为它的制造商说在满格情况下，它能开130公里到160公里。不过我觉得问题也不大，导航显示我还有十几分钟就能到家，路边的灯火也逐渐多了起来。
但接下来我犯了一个错误，在我略微为电池分神时，我的大脑没有及时指挥我变道。等我回过神来已走上了一条岔路。导航里的女声说的下一条道路我完全没听说过。
我忐忑不安，将车靠边。导航显示在目前这条路上，我非得大绕一圈才能回城。然后残酷的事实出现了：汽车显示电量只能再用12分钟，而导航显示我要27分钟才能进入旧金山市区并行驶到最近的充电桩。
这下果然像是陷在了无尽冰冷的宇宙中，偶尔有汽车呼啸着从我的车旁边经过。我略微想象了一下在高速路上开到一半戛然而停被后面的车碰撞上的样子；然后又想象了一下停在路边等待拖车到来的情形。我也许应该随身带本《银河系搭车指南》。
无论如何还是得先开着。我又一次冲上了路。我隔三差五瞄一眼电量，每次电量的减少都让我胆寒心惊。
更要命的是这条路我完全不熟悉，那些迎面而来的路牌丝毫不能给我任何安慰。有几次我赫然看到了San Jose的字样，这是湾区最南的一个城市，可以说和旧金山的方向完全相反。如果我真的是在惊疑不定中开上了反路，Google导航又没提示，那我这个夜晚决计难逃抛锚路边的命运了。我忧心忡忡，只能暗暗祷祝：Google地图导航，你这次可一定要靠谱，不能给我带错路啊！
接下来的时间无比漫长。在电池显示只有5%时，我觉得我的心脏都停跳了一拍。我把车开上应急车道，但并不减慢速度。唯一的想法是，好歹离旧金山近一点，这样等用尽最后一点电时，城里的救援也能快点到。
然后，一个转弯，光明出现了。那真是大片的灯光，从一个个房子里透出来，灿烂无比。我满心欢喜，因为这意味着可爱的旧金山城就在前面。但瞅了一眼电池后，我的心又一片冰凉—1%！
我一咬牙，接着往前开，在一段漫长飞驰后，我看到了旧金山的路牌，然后又是一段漫长的没有应急车道的高架桥。我祈祷这1%的电支持得更久一些，并把双闪打开，希望给后面的车一点提示。
等到开下这段高架桥，一个红绿灯提示我已进入了城市。再看电池，本来显示百分数的地方已经只剩下空白和下划线。
但我的车还能开。这个发现让我喜出望外。只是城市里的诸多的红灯变成了我新的折磨。我想当时自己一定一派失魂落魄—我在一个单行道的中间就开始左转，害的左道的司机猛踩刹车并大按喇叭；在我看到车库时，我简直是在马路牙子上磕磕碰碰地弹进去的。
可以。目前来说很大一部分的电动汽车都是可以在家里进行充电的，在家充电也称为慢充，一般使用220V电压就可以直接充电，虽然充电的速度比较慢，但是对于电池系统的损伤比较小，适合过夜充电，不过在家给电动汽车进行充电的时候需要注意用电安全。
附：电动汽车在家充电注意事项：
1、禁用“飞线”充电：
尤其是一些住的楼层不是很高的车主，在给汽车充电的时候就使用“飞线”的方法，“飞线”就是从插线板将插座延长到车身附近，将充电器插到插线板进行充电，这种充电方式是非常危险的，因为电线比较长，产生的电阻比较大，容易出现发热现象，极易导致火灾、触电等事故的发生。
2、充电时严禁打开前机舱盖：
在家给电动汽车充电的时候比较慢，很多的车主就会趁这段时间打开机舱盖，对机舱内的尘土进行清理，这是非常危险的，在机舱里的一般都是高压电，虽然有漏电保护，但是万一出现问题的话，后果也是不堪设想的，所以在给汽车充电的时候需要注意，保护好自己和他人的安全。
（来源：文章屋网 ）
关键词：电动汽车 组成结构 维护 检修
【分类号】TD422.2
目前，随着国民经济的持续发展，汽车产业在经济发展中发挥着重大带动作用，但同时也给能源与环境造成了巨大的压力，不仅影响了中国的能源安全和能源战略，还在某种程度上制约了国民经济的可持续发展。但是，由于电动汽车资源消耗低、环境污染少，各国纷纷投入巨资发展电动汽车，我国也非常重视电动汽车产业的技术发展。随着电动汽车技术的日趋成熟，其逐渐进入“寻常百姓家”。本文对电动汽车的组成结构进行了简单介绍，并对其维护及检修谈一些看法。
一、电动汽车的概述及其组成结构
1、电动汽车概述
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。这里指的是纯电池驱动车，而更广义的燃料电池和插电式混合动力车均不算在内。
电动汽车的优点是：它本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
2、电动汽车的组成结构
电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
（1）电源（电池）。电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
（2）驱动电动机。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机（BCDM）、开关磁阻电动机（SRM）和交流异步电动机所取代。
（3）控制器。控制器是电动车的大脑，用最简单的话说，控制器就是将电池能量与驱动车轮的电机联系起来的桥梁。最新的电动车采用高效、高功率的交流发电机，控制器则负责将电池中的直流电转化为交流电。
二、电动汽车的维护及检修要点
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，国家近些年也有针对性的加大该系统的研究开发投资。但任何技术均需要通过实际使用来检验，因此我们在现有技术水平的前提下，如何更好地使用电动汽车，延长其使用寿命，就需要驾驶员具有一定的维护与检修知识。
1、正确掌握充电时间
提出新车后必须及时补充电能，保持电池在充满状态。在使用过程中，要根据实际情况准确把握充电时间，参考平时使用频率及行驶里程，自我把握充电时间。正常行驶时，如果电量表指示红灯和黄灯亮了，就应该去充电；如果只剩下红灯亮，应停止运行，尽快充电，过度放电会缩短电瓶寿命。充电时间不宜过长，否则会形成过度充电，使车辆电瓶发热。过度充电、过度放电和充电不足都会缩短电瓶使用寿命。在充电过程中，电瓶温度超过65℃，应停止充电。
2、保护好充电器
电动汽车使用说明书上都有关于保护充电器的说明。很多用户没有认真阅读说明书的习惯，往往出了问题才想起找说明书看。另外，需要注意的就是充电时要保持充电器的通风，否则既影响充电器的寿命，还可能发生热漂移影响充电，对电池形成损伤。
3、定期深放电
电池定期进行一次深放电也有利于“活化”电池，此举可以略微提升电池的容量。电池经过第一次欠压保护之后，经过一段时间后电压还会上升，又恢复到非欠压状态，这时候如果再使用电池，对电池的伤害很大。在完成完全放电之后，对电池进行完全充电，会感觉电池容量有所提升。
4、保持电能充足
电动汽车在日常使用中，要保持电池的足电状态，控制好车速，最佳行驶里程为最长行驶里程的1/3～2/3。如果每天行驶10公里～20公里左右的，最好每两天补充电能一次；如日行驶大于50公里的，应该当天就进行补充电能，使电池长期处于“吃饱状态”。用完了闲置几天再充电，极易出现硫化，电池容量下降。
5、、避免充电时插头发热
电源插头或充电器输出插头松动、接触面氧化等现象都会导致插头发热，发热时间过长会使插头短路或接触不良，损害充电器和电瓶，带来不必要的损失。当发现上述情况时，应及时清除氧化物或更换接插件。
6、严禁存放时亏电
车辆蓄电池在存放时严禁处于亏电状态。亏电状态是指电池使用后没有及时充电，在亏电状态下存放电池，很容易出现硫酸盐化，硫酸铅结晶物附着在极板上，会堵塞电离子通道，造成充电不足，电池容量下降。电动汽车的电池需充足电后储存，并每月补充电一次，保持电池健康状态，避免长期亏电导致电池极板硫酸盐化亏电状态，车辆闲置时间越长，电池损坏越重。
7、避免大电流放电
电动汽车在起步时，要均匀加速，尽量避免猛踩油门，形成瞬间大电流放电。大电流放电容易导致产生硫酸铅结晶，进而损害电池极板的物理性能。蓄电池不能放置在密封的容器内，不要接近明火，不要将蓄电池抛入火中或浸没在水中，严禁在阳光下直接暴晒。停车时一定要关闭车内所有电源。
8、重点部件的日常维护及检修
（1）电池。由于传统汽车发动机经过了近百年的不断的改进，其可靠性及耐久性都达到了非常高的水平。而电动汽车的电池却并没有通过这么大模、长时间以及各种工况环境的检验。尤其在电池所面临的质量问题中，质量一致性问题又是其中关键所在。以锂电池为例，锂电池的过充电和过放电都是不容易控制的。对于单片锂电池来讲，过充和过放这两个问题都容易控制，但电动汽车所使用的锂电池是由若干个小锂电池串并联在一起的，只要这些小锂电池的一致性不好，就很容易造成有的过充、有的充不足的现象，最终影响整个电池的使用寿命和成本。目前，所有电动汽车用电池都存在着寿命不够长的问题。因此，应注意电动汽车电池日常维护及基本检修：①经常用抹布蘸开水把电瓶外部擦洗一遍，将面板、柱头上擦拭干净。有助于提高电瓶的使用寿命。②日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否畅通。③定期的检查蓄电池电缆的连接问题，查看电缆有没有松动的情况。④定期检查蓄电池内部电解液高度，如发现电解液过低，应添加蒸馏水或专用铅酸电池补充液。切忌用饮用纯净水代替。⑤蓄电池长时间不使用，会慢慢自行放电，直至报废。因此汽车在长时间不使用的情况下，每隔一个月要对蓄电池进行一次充电维护。⑥对蓄电池充电时，要把汽车放置在通风较好的位置，打开蓄电池盖（充电时务必关断汽车电源）。⑦电动车在短距离使用后应及时将蓄电池充满电，让蓄电池始终保持饱和状态，可保持蓄电池的使用寿命。
（2）控制器：①控制器的检查应在断电的情况下进行，至少3个月一次。②控制器的各项功能出厂时已经调好，检查时不应拆开和调整。③接触器接线不得调整；断开电锁后，控制器功率单元内的滤波电容器要保持几分钟的放电时间。④经常清洁控制器外表的灰尘和杂物，切记用水冲洗电容器件，可以用刷子或高压气体去尘。
三、结束语
总之，由于具有节能和环保的优点，电动汽车很符合我国目前秉持的可持续发展观和建设资源集约型、环境友好型社会的理念，目前我国政府加大了投入力度、电动汽车技术日趋成熟。但电动汽车目前还处于初级应用阶段，相关的维护方法以及检修技术均还有待发展提高。
【关键词】节能；环保
1.引言
随着经济的发展，汽车的数量不断增加，环境污染问题日趋严重。因此研究节约能源，降低排放，保护环境的汽车，以绿色环保汽车代替燃油汽车是社会可持续发展战略的需要，成为世界各国共同关注的问题。电动气车是一种节约燃油资源、减少污染甚至零排放的理想绿色汽车，是未来汽车的发展方向。发展最早的是纯电动汽车，但其充电设施不完善，行驶里程受到限制，也存在废旧电池难以回收再利用和二次污染的问题，在此背景下，混合能源电动汽车应运而生。
2.混合能源电动汽车理念
混合能源电动汽车具有节能减排、保护环境、行驶里程不受限制和不改变基本的基础设施等优点，最主要的是目前技术已经基本成熟，被认为是当前电动汽车中最具有产业化和市场化前景的车型之一。其结构图如图1所示。
3.能源介绍
3.1 燃料电池+超级电容
燃料电池是能够持续的通过发生在阴极和阳极的氧化还原反应将化学能转化为电能的一种能量转换装置。只要连续不断地向燃料电池内输入氧化剂和燃料，就能不断提供电能，这是它与常规电池的区别。其优点有以下几方面：
（1）工作时间长：燃料电池具有连续工作时间长和能量转换效率高两种优势。
（2）高效：它不通过热机过程，不受卡诺循环的限制，其能量转化效率在40-60%；如果实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。
（3）环境友好：以纯氢为燃料时，燃料电池的化学反应物仅为水，二氧化碳的排放量大量减少，这对缓解温室效应起到重要作用。
（4）安静：燃料电池工作部件很少，工作时噪音低。
（5）可靠性高：燃料电池经历了碱性、磷酸、熔融碳酸盐和固体氧化物等几种类型的发展阶段，其运行非常可靠，可以作为不间断电源和各种应急电源使用。
燃料电池启动时的反应速度不及内燃机引擎，若提高反应速度则必须保证它的稳定性。它还具有相对较软的输出特性，会导致效率下降，为解决此问题，需由燃料电池和有较硬输出特性的DC/DC变换器组成一个整体，负责对整车供电。
为了解决电动汽车续驶里程与加速爬坡性能之间的矛盾，可以采用由主能源--燃料电池提高最佳的续驶里程，而由辅助能源--超级电容在加速和爬坡时提供短时的辅助动力。辅助能源系统的能量可以直接取自主能源，也可以在电动汽车刹车或下坡时回收可再生的动能。超级电容具有负载均衡作用，燃料电池的放电电流减少使电池的可利用能量、使用寿命得到显著提高。
3.2 太阳能电池+蓄电池
太阳能是一种可再生的绿色能源。太阳能电池是符合可持续发展的一种节能环保电池。在车体上安装太阳能电池，主要目标是质量小，安全，受到空气阻力最小和太阳能吸收能量最大化。目前得到广泛应用的是晶硅电池和薄膜电池，其转换效率和成本潜力如表1所示[1]。
考虑到天气变化和特殊情况的发生，蓄电池通常作为辅助能源和太阳能电池一起使用。太阳照射太阳能电池时，光能转换成电能驱动车辆行驶。剩余电量由蓄电池储存，以便太阳电池电量不足时由蓄电池驱动车辆行驶。当车辆制动时还可由蓄电池回收制动能量。
3.3 混合能源驱动模式
系统根据道路和天气情况选择车辆的驱动模式：当控制系统检测到蓄电池的SOC值较低时，进入燃料电池作为主能源的工作模式；在城市道路低速行驶和蓄电池电量充足时，进入太阳能驱动模式；在电动汽车爬坡或加速时，及时利用其驱动系统，提供必要的辅助动力，进入混合驱动模式；当车辆制动时，驱动电动机给蓄电池充电，进入再生制动能量回收模式；当车辆静止时，进入蓄电池充电模式。
4.混合能源电动汽车的关键技术
混合能源电动汽车是几种电池的结合，由于混合能源电动汽车自身的特殊性，使得对汽车储能装置、电动变换装置、控制系统装置要求较高，不仅需要有较高的稳定性，而且要求经济高效。混合动力汽车需要解决的几个核心问题是：双向DC/DC变换器技术、电机驱动技术及能量管理技术等。
4.1 双向DC/DC（直流/直流）变换器技术
DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。DC/DC变换器内部一般具有PWM（脉宽调制）模块，E/A（差错放大器）模块，比较器模块等几大功能模块。目前，大多数DC/DC变换器只能实现能量单向流动。然而，对于蓄电池和超容量电容器这种要求能量双向流动的器件，单向DC/DC变换器有很大的局限性，这就需要双向DC/DC变换器。
双向DC/DC变换器使整体电路简单化，非常方便的实现了能量的双向传输，与两个单向DC/DC变换器反向并联相比，有效率高、体积小、成本低的优点。
4.2 电机驱动技术
电机驱动技术包括电动机技术、控制器和功率电子器件。电动机和控制器是提高混合能源电动汽车的行驶里程、驱动性能和可靠性的保证。电动机要具有很宽的调速范围，在恒功率区低转矩时有很快的速度，以满足在平坦路面能高速行驶，在恒转矩区低速运行时有大转矩，以满足起动和爬坡要求。在混合能源电动汽车中，电动机的选型原则一般有以下几点[2]：
（1）高性能、低自重、小尺寸；
（2）在较宽的转速范围内有较高的效率；
（3）电磁辐射尽量小；
（4）成本低。
目前，在混合能源电动汽车上采用的驱动电机主要有直流电机、永磁同步电机、开关磁阻电机和交流异步电机等。这些电机的主要优缺点可如表2所示[3]。
4.3 能量管理技术
混合能源电动汽车的能量管理包括两个方面：整车的能量管理和蓄电池的能量管理。整车的能量管理中，混合能源电动汽车需具备能量管理系统，在车辆行驶过程中，系统能随时随地对车辆的能耗进行计算，并通过剩余能量将计算数据显示出来，使驾驶人员清楚车辆的行驶里程，以便对如何行使做出正确的决定。对于电池的能量管理一般包括以下几个方面：
（1）准确计算电池组SOC，SOC对整车的控制策略起到至关重要的作用；
（2）对电池单体/模块的电压和温度的监控；
（3）能对电池组进行热管理，包括需要时对电池组进行冷却或加热。
5.结语
众所周知，我国的石油资源极度匮乏，人均占有量仅是世界的1/10，在此背景下，我们必须节约能源，减缓汽车消耗资源的速率。混合能源电动汽车是适应时代变化的产物，这是其一。其二，汽车业是我们国家经济发展的一个重要的支柱。其三，快速发展的汽车业给环境保护带来很大的压力，不仅是废气的排放，其产生噪声都会对环境造成污染，发展混合能源电动汽车，可以减轻环境污染，为我们提供一个更好的生存环境做出贡献。
参考文献
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[2]刘伟，程广伟，邓楚南.电动汽车驱动电机浅析[J].电机技术，2006，3，25.
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[7]石庆升，张承慧，崔纳新.新型双能源纯电动汽车能量管理问题的优化控制[N].济南：电工技术学报，2008，23（8）.
作者简介：
去年，中国市场上的汽车销量已占到全球销量的一半。中国汽车工业协会公布，去年共销售新能源汽车12791辆，其中纯电动汽车11375辆。相比庞大的汽车销量，有点微不足道。
但是，大城市的雾霾污染或许给低迷的电动汽车市场带来了机会。因为PM2.5是形成霾的主要污染物，而机动车尾气是PM2.5的主要排放源。据中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项研究组的监测结果，今年1月份京津冀共发生5次强霾污染过程中，北京地区机动车排放是PM2.5最大来源，约占25%。
由于能源、环境、气候变化等全球性问题的出现，电动汽车作为一种解决方案成为全球汽车工业发展的方向。
来自麦肯锡的分析数据显示，新能源汽车技术可以显著减少碳排放。而电动汽车除了低碳环保之外，还表现出摆脱能源依赖以及在电网负荷低谷时段进行常规充电的优势。同时，有研究表明，同样的原油经过粗炼发电充入电池驱动汽车要比直接精炼成汽油驱动汽车效率更高。此外，电能的来源也比较广泛，新兴的洁净发电模式如光伏、风能、核能以及潮汐等都能够被直接应用，而且采用洁净能源，对环境的污染也将降到最低。
陷入困境
最近10年，中国汽车制造商已经了40款电动汽车，并宣布将有31款插电式混合动力电动汽车于2015年上市。比亚迪、福田和上汽集团等国内汽车厂商早就推出了混合动力或插电式电动车。美国与日本的汽车厂商通用、本田、日产、丰田等，都是较早进入中国电动汽车市场的公司。
去年，国务院的发展规划提出，争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆。这是宏大的规划。
然而，美国市场研究机构派克研究（Pike Research）公司报告显示，到2015年，中国电动汽车年销量预计仅有45000台；而到2017年，预期销量也仅有15.2万台，还不到轻型车市场的1%。
中国还没有形成西方那样注重环保的文化激励措施，国内汽车买家一般不会关心汽车的排放，而八成以上的消费者都是第一次买车。
清洁能源汽车这一新颖的环保概念并不能吸引中国消费者，因此像丰田普锐斯和比亚迪E6这样的品牌也就失去了对中国客户的吸引力。咨询公司IHS上海办事处高级分析师周泉认为：“电动汽车在一二线城市不会有太好的前景。”因为在这些汽车保有量很高的大城市，有车族的消费文化已经形成。
对于中国那些倾向于购买环保型汽车的消费者来说，价格和生活方式的改变也是影响购买的因素。比亚迪FD3M电动汽车的零售价为16.98万元，而普通的桑塔纳轿车售价在10万元-15万元之间。与之相比，享受绿色生活似乎要付出更大的成本。桑塔纳汽车每年的燃油成本约为1万元，而全混合动力汽车能最多节省50%的燃油费，综合比较后，还是标准的汽油型汽车省钱。
其他问题也在考验着电动汽车的车主。如汽车型号和电池型号的不同导致行驶里程出现巨大的落差；受交通和地形等因素影响，实际行驶里程通常要小于标称行驶里程；而受限于充电站数量，电动汽车驾驶员只能在充电站的半径范围内驾驶。
“中国的电动汽车制造商还没有研发出先进的技术来吸引消费者，而政府设定的目标也不大可能达成。”派克研究公司分析师加特纳（John Gartner）说道。
一位业内人士把电动汽车和混合动力汽车所遭遇的困境归结为三个相关因素：政策和基础设施、消费者和汽车制造商，
核心技术
电动汽车在目前市场上的尴尬局面是显而易见的。国家863“节能与新能源汽车”重大项目监理咨询专家组组长王秉刚认为：“要充分了解新能源汽车渡过艰难的导入期，仍然需要一段时间。”
电动汽车推广的最主要难题之一是基础设施建设，没有充足的充电设施，消费者不会购买电动汽车。截至去年底，北京电力公司已建设充电桩1080个，主要供公交车和环卫车充电使用，覆盖面远远不足。国务院发展规划要求到2015年左右，在20个以上示范城市和周边区域建成由40万个充电桩、2000个充换电站构成的网络化供电体系。
王秉刚指出，动力电池是电动汽车的核心，希望组建“下一代动力电池国家研究体系”，培植有竞争力的电池产业集群。
国内汽车制造商也闻风而动。近期，比亚迪董事长兼总裁王传福曾公开表示，今明两年将是新能源汽车发展的“拐点”，希望在新能源汽车领域有所突破。据悉，比亚迪在新能源领域形成的产业包括光伏、电池、LED、储能电站和电动车等，已制定了未来10到20年电动汽车的发展规划。
但是，电动汽车的技术尚不成熟。现阶段，中国在电动汽车高端技术方面总体上还不具备竞争优势，电池、电机、电控等关键零部件技术基础仍显薄弱。
直接购买国外的电动车企业是一个办法。去年7月停产的美国菲斯科是为数不多的豪华电动车制造商，该公司仅有的卡玛插电式混合动力豪华跑车销量不振，目前正在从中国和欧洲寻找买家，先后传出与中国的万向集团和经销商广汇集团以及东风汽车洽谈购买的消息。
替代燃料
在替代性燃料中，甲醇汽油是不错的选项。中国国家工信部去年3月28日《2012年工业节能与综合利用工作要点》称，将组织开展甲醇汽车试点，指导和推进山西、上海、陕西编制试点实施方案。
甲醇汽油由甲醇与汽油以及添加剂混合而成，作为车用燃料汽油替代品，具有价格低廉、排放清洁的优点，并且可以降低石油在能源结构中所占比例。根据甲醇在成品油中所占比例，甲醇汽油可被标号为M15（甲醇占15%）、M30、M85、M100等。甲醇汽油研发试点在国内外已经有一些案例，中国自上世纪80年代以来，对于甲醇汽油的研究也有了30年左右的经验。山西、陕西、浙江等省份在一些地区尝试推广了M15甲醇汽油，M85以上的高比例甲醇汽油在还没有大面积推广试用的经验。工信部出台的工作要点中将进行试点的就是适用M85、M100的高比例甲醇汽车。
相对于电动车，甲醇汽车对汽车动力系统的改造比较小，因此在特定阶段中，甲醇汽车具有一定的规模商用潜力，并带来高比例甲醇汽油市场的发展机会。
然而，高比例甲醇汽油和甲醇汽车的发展，面临着众多的不确定因素。“从长期发展机会来看，首先就是甲醇汽油的燃烧性能及安全性。”清科研究中心分析师肖珺表示，“对于甲醇汽油厂商而言，渠道建设与突破是值得重点关注的课题。”
前景看好
de的数据显示，从去年到今年3月，全球消费者对替代性燃料和高燃油效率车型的总体购买兴趣提高了54%。
自2008年以来，美国、日本、欧盟相继实施新的电动汽车发展战略，加大了研发投入与政策扶持力度。日本以产业竞争力为第一目标，电动汽车的研发和产业化均走在世界前列；美国以能源安全为首要任务，强调插电式电动汽车发展；欧盟以 CO2 排放法规为主驱动力，重视发展纯电驱动汽车，仅德国国家电动汽车平台计划就投入近50亿欧元（约合400亿人民币）。
与电动汽车相关的基础设施充电系统产品行业也迎来快速建设和发展机遇。目前，电动汽车充电设施市场竞争正日趋加剧，通用电气、西门子、ABB、耐德、博世等跨国公司已纷纷加大开发电动汽车充电设施产品。据预测，到2015年，全球电动汽车的充电点将达约470万个，全球电动汽车充电设施的年销售额将达180亿美元。
关键词： 电动汽车；驱动系统；优缺点
中图分类号：TM352 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）16-0045-03
0 引言
电动汽车的驱动系统是电动汽车的核心，驱动系统性能的好坏决定了电动汽车性能的好坏。作为电动汽车的驱动系统必须满足汽车的频繁停、启动，速度响应快。电动汽车的驱动系统应可以在恒转矩区和恒功率区运转，应启动转矩大，调速范围宽，以满足电机良好的启动性能和加速性能。转矩转速能平滑调节，满足汽车爬坡，在恶劣复杂环境下等全工况下的正常运行。应具有效率高，损耗少，动态制动强和能量回馈功能，以满足在车载总能量不变的情况下最大限度地增加续航里程[1]。应满足较高的瞬时功率、功率密度和转矩密度，以提高车速，增大过载能力。应满足成本低，体积小，质量轻，可靠性高的要求。目前常用的几种电动汽车驱动系统有直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等各有其优缺点。
1 直流电机
直流电机结构是定子上装有主磁极，转子上装带有线圈、电刷和换向器的电机。直流电机的工作原理是，电枢元件旋转“切割”主极磁场，产生的交流电动势经换向片和电刷机械换向变成直流电动势。不计磁饱和时，励磁绕组和电枢绕组之间没有耦合，转速可分别从磁场和电枢来控制，直流电动机电磁转矩控制简单，方便，动态响应较快。调速范围宽广，转速调节平滑，具有交流电机不可比拟的电磁转矩特性，这些是直流电机的突出优点。非常适合电动汽车对驱动系统要求的调速范围广，动态响应快的特点。另外直流电机有良好的启动性能，通过电枢回路接入变阻器和降压启动基本能达到启动电流小，启动过程平滑等优点，直到20世纪80年代中期，直流电机仍是国内外电动汽车用电机的主要研发对象[2]。
但是直流电机体积和重量大，价格是交流电机的2-3倍。在换向时易产生火花，引起电磁干扰，使之无法适用高速，大容量场合。换向器和电刷需经常换，维护复杂，寿命短，可靠性低。不适宜在多尘、潮湿、易燃的环境下运行且供电电压也受限制[3]。
早期的电动汽车驱动系统几乎都采用直流电机，最早用机械开关通过调节串联电池的个数来改变电机电枢电压，后来通过直流斩波来调节电机电枢电压，但效率都很低，可靠性也较差。随着交流电机直接转矩控制和矢量转矩控制的发展，直流电机有逐渐被取代淘汰的趋势。
2 感应交流电机
感应交流电机的定子由定子铁心、定子绕组和机座组成。转子有转子铁心、转子绕组和转轴组成，无换向器。运行原理基于交流旋转磁场理论，即：三相对称定子绕组馈入三相对称交流电流可建立圆形旋转磁场，在转子内感应电流以实现机电能量转换。
按转子绕组来分可分为笼型感应电机和绕线型感应电机。在电动汽车的驱动系统中多用这种笼型感应电机，笼型感应电机的转子的绕组是笼型，定子绕组是一个对称的三相绕组，定子和转子之间没有相互接触的部件，这种电机的优点是结构简单，体积小，运行可靠，制造方便，易维护，价格低，转矩脉动小，噪声小，转速极限高，转速可达12000-15000r/min。转速范围宽，技术成熟，是一种经济耐用的电机。能在四象限运行，能再生制动。易向高压、高速、大容量方向发展。是现在电动车驱动系统中主流使用的驱动系统。
缺点是在动态过程中，感应交流电机电磁转矩的准确、有效控制是一个难题。交流电机的转速受电源频率的制约。因此，交流电机的调速比较困难。传统的脉冲宽度调节和变频变压调速系统已不能满足电动汽车的驱动系统，近来发展起来的矢量控制和直接转矩控制使感应电机有了更宽的调速范围，有既能运行在基速以下的恒转矩区，也能运行在基速以上的恒功率区的机械特性。但交流调速技术存在系统复杂、价格昂贵、性能指标有待进一步提高的问题。感应电机的调速系统略低于直流电机的调速系统，另外感应电机的功率因数恒为滞后，功率因数低，普通交流电机空载时功率因数为0.2～0.4，满载时为0.86～0.89，小负荷范围内效率较低，转速下降时励磁电流增加，效率下降，转速越低，负载越小，效率越低。低速下无法长期运行，否则将导致感应交流电机温升过高，驱动电路复杂，若IGBT由于强干扰出现导通错误，有可能导致IGBT短路烧毁。另外感应交流电机起动电流大，不适用于重载起动、频繁起动、频繁正反转等场合。这些特点对于电动汽车来说是不利因素。其功率密度和效率密度也低于永磁电机。感应交流电机作为电动汽车的驱动系统逐渐失去其强势。
3 永磁电机
永磁电机是用永磁体取代电流励磁以产生气隙磁场的电机，可以减少电源的耗电量，对于整机设备来说有很大的经济价值。永磁电动机具有高的功率/质量比，比其他类型的电动机有更高的效率，更大的输出转矩[4]。电动汽车用永磁电机主要是永磁无刷电机，永磁无刷电机包括永磁直流无刷电机和永磁同步电机。
3.1 永磁直流无刷电机 永磁直流无刷电机亦称矩形波永磁无刷电动机，永磁体所产生的气隙磁场为矩形波。理想的矩形波磁场会产生恒定的电磁转矩。永磁无刷直流电机其工作原理是通过位置传感器检测到转子位置，然后通过开关控制线路控制定子绕组的通断电，实现电子换相。无机械磨擦，运行可靠，结构简单，不但具有原直流电机的优点同时还具有调速精度高，体积小效率高，高启动转矩等优点，特别适合于独立电机驱动尤其是轮边驱动的电动汽车[5]。缺点是由于换相电流很难达到理想状态，因此存在转矩脉动、振动噪声等问题，另外恒功率弱磁控制一直是其应用难点，高速受到限制。
3.2 永磁同步电机 永磁同步电机亦称正弦波永磁无刷电动机 ，嵌入式的永磁体的安装方式使电机更牢靠，转子在高速时永磁体不至于被甩出，为电机的高速运转提供了条件。永磁同步电机产生的是理想的恒转矩。基速下常用电流控制策略，单位电流最大转矩控制实现了电动汽车需要的低速下的最大转矩，同时满足相同转矩下的电流最小而降低了损耗提高了效率。永磁同步电机具有在弱磁控制下的基速以上的恒功率区尽可能宽广的调速范围，这也是电动汽车所需要的特性。另外采用最大转矩控制和弱磁控制相结合的同步永磁电机具有良好的功率特性。因此永磁同步电机在电动汽车的驱动系统中具有很强的竞争力。但永磁同步电机的缺点是在启动时容易产生制动转矩，造成启动困难，采用转子磁滞环在启动时增加磁滞和涡流转矩来克服制动转矩，造成转子成本增高。另一方面永磁体需冷却，在震动下有退磁现象，是永磁电机作为电动汽车驱动系统的不利因素。
永磁电机比较适合电动汽车的驱动系统，并且已在电动汽车中使用，日本、美国、法国等国家已有一定的研究和使用。永磁电机在电动汽车中有良好的使用前景，但由于价格较昂贵，目前只在小功率的电动汽车中应用。
4 开关磁阻电机
开关磁阻电机是一个双凸极可变磁阻电机，双凸极的结构造成了电机内部磁场的严重非线性，磁通沿磁阻最小方向闭合，是开关磁阻电机的运行原理。只要在定子和转子齿非对齐位置给相绕组通电，扭曲的磁力线产生磁应力使转子旋转，沿不同相顺序给相绕组通电，电机就会产生相应的正反转，在电感上升区给相绕组通电产生正转矩，在电感下降区给相绕组通电产生负转矩。可四象限运行，可用于电动和制动状态。
4.1 开关磁阻电机节能，效率高 开关磁阻电机系统是一种机电一体化节能型调速电机系统。它的功率变换简单，整个调速系统通过开关管的导通和关断以及电流幅值的控制易于实现系统的软启动和四象限运行，具有明显的相对优势。开关磁阻汽车发电机与普通交流发电机相比，不需要专用的整流二极管和电压调节器即能输出脉冲直流电，非常适合于蓄电池贮存电能，并且可以通过控制器控制充电，从而实现智能型充电，可以省电节能，提高蓄电池寿命[6]。功率变换器的电流续流流向电池，实现了能量回馈，提高了效率，节约电能效果显著。转子上无绕组，没有铜耗，而且涡流损耗小，使其在很宽的速度范围内效率达87%，不仅在额定输出状态下，而且在宽广的调速范围内也能保持高效率运行，比传统驱动系统高出至少10%，在低转速和非额定负载下高效率更加明显，可增加电池的续航里程。
4.2 开关磁阻电机可靠性高，过载强 由于开关磁阻电动机的功率变换器只给电机提供单方向的电流，故其比异步电动机PWM变频器简单、可靠。相绕组与开关串联直接相接，不会产生短路直通现象，可靠性较高。转子的凸极均有普通的硅钢片叠压而成，既无绕组也无永磁体，且非常坚固，机械强度高，过载能力强，使用寿命长。定子上有比较集中的绕组，易固定，比较牢靠，制造工艺简单，这种结构可允许较高的温升，易冷却，所以可以适当地提高电机的能量密度。具有无刷结构，适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等较恶劣复杂环境下运行。开关磁阻电机的结构比较简单，牢固，价格相对于别的电动机来说比较便宜。
4.3 开关磁阻电机启动电流小、启动转矩大 对比其他调速系统启动性能，启动电流小，启动转矩大。直流电动机100%的启动电流获得100%启动转矩，鼠笼感应电动机为300%的启动电流获得100%的转矩。而开关磁阻电机启动电流为15%的额定电流时就获得了100%的额定转矩，启动电流在30%的额定电流时，启动转矩可达其额定值的150%。开关磁阻电机启动电流小，电机发热小，适于电动汽车的频繁启动、停车及正反转，适合于重载启动和较长时重载低速运行的电动车辆。在额定电压下，电动机在恒转矩特性转速范围内的最大转矩不低于额定转矩的130%。瞬间可输出4倍以上的扭矩，可提高电动汽车的性能；高转矩性能能很好地满足汽车的爬坡功能。
4.4 开关磁阻电机调速性能好，适于高速，功率因数高 与其他电机转子相比开关磁阻电机转子比较轻便，转动惯量小，速度响应快，特别适合高速运行，最高速可达10，0000rpm以上。开关磁阻电机可控制参数多，调速性能好。控制比较灵活方便：可通过控制开通角、关断角、导通角和端电压及不同组合的控制策略达到所需要求。在基速以下的恒转矩区实行电流斩波，即通过电流检测获得的绕组实际电流与给定的电流进行比较，调整电流波形从而得到输出转矩。在基速以上的恒功率区实行角度位置控制，即控制不同的开通关断角、导通角，从而得到更宽的速度范围。可控参数多使其在制动运行时有与电动运行时一样的优良转矩输出。普通交流电机空载时功率因数为0.2～0.4，满载时为0.86～0.89；而开关磁阻电动机调速系统的功率因数空载时可达0.995，满载时可达0.98。作为电动汽车的驱动系统有很大潜力。
开关磁阻电机的缺点是，由于开关磁阻电机是高度非线性的机械装置和使用非线性的供电电源，其转矩脉动和噪声大。因其有位置传感器，造成结构复杂。随着控制策略的优化和无位置传感器的进一步发展，这些问题将得到进一步的解决。
5 结语
电动汽车的这四种驱动系统各有优缺点。直流电机因效率低、可靠性差有逐渐被取代淘汰的趋势，交流感应电机由于其控制复杂逐渐失去其强势，永磁电机由于其昂贵的价格及退磁缺点目前应用不太广泛，开关磁阻电机如能改善其转矩脉动大的问题，将会是电动汽车驱动系统的一匹黑马。
参考文献：
[1]李征，周荣.电动汽车驱动电机选配方法[J].汽车技术，2007，（2）：16-18.
[2]王立颖.电动汽车的关键技术及发展[J].汽车工业研究，2009，（8）：12-15.
[3]易将能，韩力.电动车驱动电机及其控制技术综述[J].微特电机，2001，（4）：36-38.
[4]郭建龙，陈世元.电动汽车驱动用电机的选择[J].汽车电器.2007，（1）：9-12.
需要保养，电动汽车不用更换机油跟机滤，需要定期更换车辆的转向助力油，刹车油，添加玻璃水，更换空调滤芯，要经常检查车辆底盘以及电路系统，如出现破损要及时进行维修。
电动汽车上什么牌照使用绿色的新能源号牌，号牌尺寸长度480毫米，高度140毫米，号牌对比于普通号牌多出一位，这样会有着更大的容量，在资源方面也更加丰富。第一位为省级简称，第二位为行政区简称，后六位为字母和数字组合。
电动汽车有什么好处使用更加的环保，节省了添加燃油的费用。在一些需要摇号购买车辆的地区，新能源车型是不需要指标就可以购买的，同时还不受到当地限号的政策。这些就是新能源车辆也就是电动汽车的优势。现在已经有更多的人，去选择电动汽车，毕竟科技越来越成熟
（来源：文章屋网 ）
雪铁龙Survolt
预计上市时间：2012年
充电时间：10小时
Survolt采用全电动力系统，这使得这款稀有的跑车可以兼具动感、运动与环保三项优点于一身，特别是它还有着紧凑级车的尺寸，长度仅为3.85米，宽为1.87米，高度1.2米。
Survolt的锂电池有两块，重量合计达140公斤，每一部均为31千瓦时，可以保证最大行驶里程达到200公里。而充电也不麻烦，特种电源下2个小时即可以完全充满，普通电源下需要10个小时。
迪e－tron
预计上市时间：2012年
充电时间：11小时
从2009年至今，迪已经连续亮相了三款e－tron纯电动车型，它们通过不同的技术为未来电动车的发展提出了多样化的解决方案。
在性能表现上，能量惊人的高性能锂电池能够驱动e―tron行驶248公里，在启动瞬间即爆发出230千瓦(313马力)最大功率，最大扭矩更达到惊人的4500牛・米。如此强大的扭矩输出让12缸汽油发动机都相形见绌。e-tron由静止加速到100公里/小时仅需4.8秒。
宝马Concept Active巨
预计上市时间：2011年
充电时间：3小时
以BMW 1系双门轿跑车为基础，BMW Concept Active巨纯电驱动概念车通过一台125千瓦/170马力电机提供动力，从而以零排放提供品牌典型的所有驾驶特性。
BMW Concept Active巨的特色功能包括四个完全尺寸的座椅、提供大约200升容量的行李箱、后轮驱动、动感的驾驶性能以及日常使用大约160公里续航范围。
标致BB1
预计上市时间：未公布
充电时间：未公布
BB1过去是“踏板车之母”，它的未来则是一辆汽车，全长2 5米，驾驶员脚下没有控制踏板，油门和制动都由龙头控制。
个头小，转弯半径也小，可以在拥挤的都市实现轻松转弯。每个后轮配备一台20 hp马力输出的电动机，BB1概念车从静止加速到30 km／h仅需2.8秒。两个锂电池组分别安放在左右两边的座椅下，能提供121公里的续航里程。标致为BB1概念车配备了多媒体彩色液晶显示屏、车载电话等。
沃尔沃C30
预计上市时间：2013年
充电时间：3小时
电动版沃尔沃C30完全采用电动机提供动能，最大功率111马力，沃尔沃C30电动版可以在10.5秒内完成0-100km／h加速，最高车速130km／h。尽管性能并不是非常出色，但沃尔沃C30电动版在驾驶感受上可以媲美普通的内燃机汽车，加速、过弯、制动与普通汽车几乎没有什么区。
C30将使用总重280kg的锂电池供电，电容量为24kWh，采用家庭电源充电可在8小时内充满，采用快速充电装置可以在3小时内充满。电池的续航里程为150公里。
大众Golf Blue e motion
预计上市时间：未公布
充电时间：7小时
1、动力系统不同：电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车是没有排气管的；燃油汽车以石油产品作为能源，通过在内燃机中燃烧释放出能量来产生动力，并由变速器实现驱动控制；而电动汽车采用蓄电池作能源，由电动机来驱动并配以调速器进行速度控制。两者的最大区别在于动力系统。
2、仪表类型不同：大部分电动车是风冷，所以没有水温表：转速表没有了，取而代之的是电流表，显示瞬时电流：没有油表，而是电压表，显示电池电压。电动车大部分不需要手动或者自动变速箱，只有一个定速比的差速器；所以档位不同，不需要机械档位杆，只是需要前进空挡和倒档三个开关就可以，当然，一般为了适应汽车驾驶习惯设计成档位杆。空调系统不一样了。因为没有发动机，需要电动压缩机带动冷风，这个是独立于驱动电机的一套系统；而大部分都没有水冷系统，所以冬天的暖气其实就是一个电暖的加热片，制暖比制冷更加耗电。
3、电动汽车和燃油车成本不同：电动汽车和燃油汽车成本不同，体现在一次成本、能源成本和维保成本上，在一次成本层面，电动汽车在符合续航里程等技术要求前提下，享有国补和地补双重补贴，同时还可减免车辆购置税，以及优先上牌等福利。但在车辆残值损耗上远高于燃油汽车；在能源成本层面，电动汽车为18度/百公里*0.5元/度=9元/百公里，燃油汽车为6.5升/百公里*7元/升=45.5元/百公里，燃油汽车能源成本约为电动汽车的5倍；在维保成本层面。
（来源：文章屋网 ）
关键词：电动汽车；充电桩；设计思路
中图分类号：U469 文献标识码：A
党的十提出了生态文明的建设目标，不断改善环境卫生、清洁空气、减少对环境污染是全国广大人民群众共同的愿望。汽油在燃烧过程中所产生的尾气是造成空气污染的一个重要原因。近年来，雾霾天气加重，严重影响了人们的正常生产和生活，成为全国乃至全世界广泛关注的焦点问题。减少燃油汽车的数量，增加环保节能电动汽车的数量是大势所趋。依目前电动汽车的应用情况看，大批量生产利用电动汽车还存在较为现实的困难，主要原因在于电动汽车在长途运行后，不能及时充电。目前，我国电动汽车充电桩建设很不到位，远远不能满足现有电动汽车充电的实际需要。因此，加快电动汽车充电桩建设势在必行。本文将对电动汽车充电桩的设计展开论述，进而提出一些可借鉴和参考的措施方法。
1.电动汽车发展概况
目前，我国大力提倡发展电动汽车行业，国家和政府拨付专项资金对该领域进行重点扶持。国家能源局在下发的（2015年～2020年）《配电网建设改造行动计划》中，明确指出在电动汽车发展的下一个5年规划中将着力抓好配电设施配套建设。可以看出，不久的将来在国家政策的大力扶持下，我国电动汽车行业一定会得到蓬勃的发展。
《配电网建设改造行动计划》（2015年至2020年）明确提出，在这5年间，国家将投入不少于2万亿元资金专门用于配电网建设改造，仅2015年一年就投资不少于3千亿元，“十三五”期间累计投资将达到1.7万亿。据预测，到2020年我国用电能代替电量将达到6300亿千瓦时，电能的消耗总量将提高两个百分点，到2020年将建成480万台电动汽车充电桩和1.2万座电动汽车充电站，可以满足500万辆电动汽车的充电需求。
2.电动汽车充电桩的设计要求
2.1 适应极端天气
电动汽车充电桩是户外型设施，整个设计过程中，为适应户外极端天气的影响，应利用不锈钢结构，从而起到防尘、防雨、防极端恶劣天气的作用。同时，电动汽车充电桩的显示区、刷卡区应采用PC材料，该材料具有很强的抗腐蚀性，同时具有阻燃、自熄等优点，其韧性和强度都较好，能够经受住重压的作用。
2.2 较强的抗电磁干扰能力
电动汽车电池在充电时，其充放电的工作效率会受周围环境条件的影，特别是受电磁干扰影响较大。在常温情况下，电池的充放电接收能力较强，随着环境温度的降低，其接受充电的能力也会随之下降。因此，在设计电动汽车充电桩的时候，要具有较强的抗电磁干扰能力，防止因电磁干扰过强影响其充电效率。
3.电动汽车充电桩设计思路
3.1 外部机构与总控单元
电动汽车充电桩可利用交叉覆盖的工艺进行设计，结构的强度要满足IP65防护要求，能够起到防水作用。电动汽车充电桩的主体设计方面，可采用镀锌钢板作为硬件材料，为防潮、盐、雾等影响，需在镀锌钢板外表进行烤漆工艺，涂抹一层保护漆膜，防止因外界环境影响造成的硬件材料腐蚀。充电桩的元器件可采用STM32F107VCT6微控制器，其包含以太网接口、高性能的ARMCortex-M332位RISC内核，16个10接口、6个与各个控制单元对接的串口，能够满足监测、使用工作的需要。另外，该设备可以在工业级的温度范围内开展工作，极大地提高了总控单元的运行效果。
3.2 监控和显示单元
监控单元主要功能是监督充电桩的工作状态，主要包括开关量的采集、模拟量的采集和开出控制。在系统采集到模拟量之后，会把相应的信息传达到开关量的采集单元，进而给用户提供充电所需的电量；开出控制主要功能是在充电完成之后，指引用户把电动汽车开出充电桩，为其他用户使用充电桩提供位置。显示单元主要由触摸屏、LED显示器、按键和指示灯组成，用户利用LED显示器，按照电动汽车需要的充电量，通过触摸屏上的按键选择相应的适合服务方案。在完成服务之后，指示灯会亮起，即向用户提示充电开始。在充电完成之后，指示灯会由红色变为绿色，表示充电已经完成。
3.3 软件系统
3.3.1 主控模块
主控模块能够按照用户的需求自动设计最佳的服务方案，在客户做出选择之后，将客户信息传递到硬件模块，开始充电。与此同时，主控模块还可收集用户的各种信息，例如智能充电桩的充电记录、实施运行数据等等。
3.3.2 安全模块
安全模块是由数据加密模块、读卡器、密钥管理系统、数据解密模块等组成。数据加密模块可根据一定的加密形式，把用户的各种信息进行加密之后保存。读卡器可利用硬件加密技术将充电桩数据与用户卡交互中所获得的变量进行加密，在传输中能够对具体线路加密，从而保证信息数据的相对安全。密钥管理系统可以提供密钥的加密算法和生成机制。数据解密模块可以把用户信息进行还原变成原始数据，同时能够提供给用户进行识别。
3.3.3 电气设计
电动汽车充电桩桩体的结构，应当采用交叉覆盖的工艺，不但有利于工作时空气的流动，方便充电桩散热，同时还能提高充电桩体的防护能力。充电桩的主体可采用镀锌钢板，电动汽车的外表可以使用烤漆工艺，提高抗蚀能力和防锈能力。电动汽车所有的零部件都要达到工业级要求，充电桩的电气设计，可采用磁环、压敏电阻及瞬变抑制二极管等，确保充电桩在恶劣环境下的稳定工作。
结语
在国家大力提倡新能源汽车发展的良好形势下，电动汽车因污染少、噪音轻、环保节能受到了人们的一致欢迎，同时，电动汽车行业迎来了前所未有的大好发展机遇，具有相当大的发展空间。目前，电动汽车面临的充电难问题并不能打消民营资本对该行业的热衷，也不能改变国家电力部门对该行业的积极性，电力方面的改革将会解决充电桩盈利的难题。国家关于电动汽车用电的价格政策制定之后，将会对经营性充电站的用电价格进行明确。假如经营性价格出台之后，并且给运营商一定的利润空间，那么必将带动各方力量投资充电桩建设，电动汽车充电难的问题将迎刃而解。
总之，传统汽车在运行过程中产生了大量的污染，在国家大力提倡环保理念的今天，发展电动汽车是大势所趋，众望所归，也是一项惠民的良心工程，相信通过各方努力，电动汽车的发展会前途无量。
参考文献
[1]王建基，孟琦.电动汽车智能充电桩的设计与实现[J].机电机械，2016（4）：270-271.
[2]颜新华.尽快完善充电网络是当务之急――从用户使用感受谈电动汽车发展[J].中国电力企业管理，2016（2）：36-37.
[3]薛冰，蔡磊，王鹏，等.电动汽车智能充电桩管理方案[J].低碳世界，2016（9）：221-222.
【关键词】电动汽车;电力营销市场;优惠补贴政策;影响探究
一、前言
作为新能源应用的主要形式，电动汽车不仅能够在我国建设环保社会中带来积极影响，也能够推动一系列相关产业的进一步发展，尤其是电力营销方面。在实际发展中需要注意的是，电动汽车的广泛推行给电力营销市场带来了诸多发展契机的同时，也在电力负荷、电量计算等方面迎来了诸多挑战，因此，为了充分利用电力汽车发展优势，对电力营销做出进一步优化，必须要对其影响因素与完善策略做出深入探究。
二、电动汽车发展给电力营销带来的消极影响
一是，充电行为给电网带来的影响。这种影响的产生主要是因为电动汽车蓄电池充电通常都属于非线性，所以在充电中极易产生谐波，进而在电动汽车数量快速提升的同时，会给电网带来不同程度的污染。谐波的产生不仅会给变压器带来一定的附加损害，其电压、电流的不但增加也会引发安装装置、继电保护方面出现误动，若达到一定程度甚至还会引导一系列安全事故。此外，电动汽车在充电中，也可能会给电网稳定性带来不利影响，尤其是在电动车处于集中状态时，瞬间增加的负荷也会给电网的负荷能力带来较大冲击[1]。二是，电能计量方式受到的冲击。当前，电动汽车主要采用的有快充、慢充两种方式。前者主要可以大幅度减少充电时间，但充电回路往往会形成相对较大的负荷，因而必然会对载流能力、以及计算能力的精确性提出较大要求。若应用的是慢充方式，虽然在回路中不会形成过大的负载电流，但通常都会消耗较长的充电时间，且对小负荷计算能力的精确方面提出的要求也相对较高。在此背景下，电能计量装置往往需要同时进行较小、较大电流的计算，这必然会给电能计量技术带来较高要求[2]。当前，我国采用的电力测量方式主要是电子、感应测量两种，且这两种方式收到的谐波影响都比较大，特别是对于电能表来讲，谐波的产生极易影响其计量准确性，进而影响最终测量的精准性。然而，谐波计算都是电动汽车充电设备所不可或缺的一项功能，因此，要想得到更精确的计算结果，就必须要加强技术创新研究。三是，电动汽车发展引发的连锁反应。现阶段，对电动汽车电费的收取上，我国供电企业还未推行统一标准。而供电企业之所以积极配合电动汽车行业的进一步发展，并在充电站建设上投入了大量自己，就是为了能够在其行业发展中获得更大的经济效益。但由于不同地区充电成本存在的差异，所以电动汽车的充电成本也是各不相同的。为了促进我国电动汽车行业的快速、健康发展，应结合当前的商业、居民电价情况来做出科学协调，制定出标准价格，或者是在此之前，设计出一个更加新颖合理的电价类别。
三、电动汽车发展给电力营销带来的发展机遇
1.不断推动电量增长
随着电动汽车的进一步发展，供电企业的售电量也会随之不断增加。对于电动汽车车主来讲，充电通常都会在两个时间段进行：一是，上班后在自身工作时间内，在单位停车场、公用停车场来完成充电，时间大约在八到九小时左右，在此过程中，主要集中于用电瓶段期，电量大多都是以商业性质，或者是非居民照明为主；另一个是下班后，在家中或是小区的车库中，利用夜晚这一时间段来完成充电，时间通常都为九到十小时左右，这段时间的用电往往都处于低谷时期，电量一般都是以居民照明为主。这样在大力推行电动汽车之后，我国电力销售量一定会得到大幅度提升，进而给供电企业带来更大效益[3]。
2.推行新的收费方式
从电动汽车充电电费层面来考虑，供电企业通常都需要针对充电基础设施建设投入大量资金，需要面临较大风险，对此，首先为了尽可能消除收费上带来的一系列困扰，对于公用充电桩可以结合具体情况实施投币式的计费方式，这样不仅能够大幅度降低供电部门在管理人员方面的投入，更高效的将电费收回，也能够为用户随时进行充电提供一定保障。其次，电力汽车车主还可以在相应的营销网点购买与话费充值卡相似的电费充值卡，这样在需要充电时，在充电卡装的计量装置上插入电费卡就可以随时进行充电了，且计量装置会清楚的呈现出电量与扣减的费用，以此来方便用户掌握。同时，在运用这种充值卡时，用户还可以拨打相关服务热线，通过输入客户编号与验证码即可轻松完成缴费。这种缴费模式虽然既方便又高效，但是就目前来讲，在营销服务手段方面仍旧处于空白情况，但在电动汽车不断更新发展中，这种便捷的缴费模式也一定会得到广泛应用与推广。此外，在信息时代高速发展背景下，电网建设也取得了较为显著的发展成果，因而，对电动汽车充电电量计费方面也一定会提出新的项目与要求，如，在计费装置方面增加充值、收费等一系列功能，以此来为电力营销拓展出更广阔的市场，电力市场也能够为电动汽车的进一步发展提供有力支持[4]。
3.带动后续产业发展
经过相关调查分析得出，国家电网已经在各个省市进行了电动汽车充电站建设的全面推进，功用充电站、交流充电桩也在随之不断增加，这也在一定程度上推动了电动汽车产业的创新发展。由此可见，在充电设施全面推行带动下，其设施的维护、后续服务等各种后续产业也会获得更广阔的发展空间。对于供电企业来讲，电池配送也是今后发展后续服务中应给予重点关注的内容。主要是因为电动车充电具有时间较长且分散的特点，不仅会对用户的正常使用带来一定影响，也不利于供电企业的高效有序管理，而若选择快充，在给电池寿命带来不利影响的同时，也会产生较大电流，从而给电网稳定性带来不同程度的影响，且还可能会产生更大的谐波[5]。因此，怎样对充电时间做出统一科学的调配，给用户的正常、高效使用带来一定便捷，并拓展供电企业的效益空间，也是当前应关注、探讨的重要问题。而在公共充电站进行电池更换就是一种合理高效的解决方式。白天，充电站可以对空电池进行回收，然后再在夜间用小电流实施长时间充电，以此来为其他客户提供循环电池。这样，充电站不仅可以在低谷用电段，集中进行电池充电，大幅度提升负荷利用率，同时，也因为电池充电都是实行慢充模式，也能够尽可能的减小给电网带来的不利影响，且对电源容量也不再需要提出过高要求，从而在给用户提供便捷，给供电企业带来更大效益的同时，也能够进一步带动相关后续服务的发展。但需要注意的是，更对于换电池这种模式来讲，要想顺利实施还需要我国在电动汽车电池方面推行统一标准，只有这样才能够真正将这种便捷提供给用户。除此之外，为了促进电动汽车的发展，仅仅是企业自身努力是不够的，还需要国家在政策方面的支持和鼓励。国家需要明确当前的电动汽车发展趋势，认识到电动汽车发展对于电力营销的影响，通过政策合理的调控两者之间的关系，促进我国电动汽车行业的长久发展。
四、结语
综上所述，在今后的创新发展中，电动汽车的广泛推行不论是对增供扩销电力市场，还是大幅度提升经济效益上都会产生积极的引导作用。对此，各电网企业应对电动汽车发展机遇做出准确把握，充分整合现有条件资源加强能源供给网络建设，从不用层面做好营销分析，探索出更新颖的业务模式，以此来促进电量增长点的不断增加，也以此来真正实现经济、社会效益的有机融合，为电力营销拓展出更广阔的空间。
参考文献
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摘要:
大规模电动汽车入网参与电网调度需要在某一区域设置一个机构，作为电力公司调度部门和电动汽车的中介。针对机构对所管辖电动汽车的控制，首先，以1天为1个周期把电动汽车可能被控制的区域分为办公区、居住区和超市购物区。然后，机构根据各电动汽车状态信息把各区域的电动汽车分为充电集群和放电集群。之后，机构根据可调度容量、可调度时长、电动汽车车主违约度制定评价体系对集群内电动汽车在每个时段的充电或放电的顺序进行排队。最后，在保证电动汽车车主行驶和电池安全约束的情况下，对电动汽车进行充放电调度，使机构充放电尽可能满足电力公司调度部门的调度计划。
关键词:
电动汽车;机构;分区;充放电集群;评价体系;充放电顺序
0引言
能源危机、环境污染和气候变化是当今人类面临的三大挑战，为了应对挑战新一轮的能源变革势在必行，基本方向是以实施清洁替代和电能替代为重点，加快能源结构从以化石能源为主向以清洁能源为主的根本转变［1］。电动汽车是以电能替代化石能作为驱动能源，是电能替代的重要内容。随着电池技术的逐渐成熟、充电站修建的不断完善和成本的不断降低，在不久的将来电动汽车将大批量替代燃油汽车［2-3］。对汽车行驶行为模式的研究表明，1天之中90%以上的时间电动汽车是处于停驶状态，可以与电网互动(vehicle-to-grid，V2G)［4］，文献［5］围绕电动汽车与电网互动的调控技术、市场机制和基础设施这3方面的关键问题进行了分析。文献［6］针对电动汽车与电网互动对配电网规划的影响进行了分析。另外研究表明，电动汽车具有规模大、接入点分散、单机容量小的特性，电动汽车V2G服务若采用集中控制将对调度系统的复杂性、通信能力、计算处理能力提出很高的要求。同时，允许用户参与电力市场的门槛通常为MW级，而单辆电动汽车并不达到此容量级［7-8］。基于此，文献［9］提出了电动汽车集群的概念，也可称为电动汽车机构。电动汽车机构管辖着某区域内一定数量的电动汽车，具有一定容量的可调度负荷和储能容量，可以作为调度部门和每辆电动汽车的中介。目前，针对电动汽车集群并网对电网的影响及电动汽车集群的约束研究相对较多也比较完善［10］，但是，针对机构对每辆电动汽车控制的研究虽相对较多但侧重点不同，有待完善和深入。文献［11］为实现电动汽车机构与电动汽车之间的互动策略，在计及电动汽车用户用车便利性的前提下，建立了基于优先权的电动汽车集群充放电优化模型。文献［12］对停驶的电动汽车根据状态进行分群，对可控状态的电动汽车的充电行为进行控制。文献［13］设计了一种用于协调电动汽车充电的多机构。文献［14］把电动汽车分为充电集群和放电集群，然后根据需要动态管理每个电动汽车集群。文献［15］提出了一种电动汽车根据自身以及附近电动汽车的信息进行决策的分布式控制策略。文献［16］提出了一种停车场通过管理电动汽车参与V2G进行套利的调度模型。文献［17］对电动汽车进行本地控制，为电力系统提供调频辅助服务。虽然，上述文献考虑了每辆电动汽车的影响，但是，并未全面考虑每辆电动汽车的调度优先顺序、每次调度时每辆电动汽车的调度功率和车主违约对调度的影响。以1天为1个周期对电动汽车进行充放电调度，需要机构管辖的区域包括电动汽车1天所有可能长时间停驶的区域。研究表明，除了个别时间个别车辆远距离行驶外，大多数车辆都是在一定区域内的办公区、居住区、超市购物区循环行驶的。因此，本文把机构管辖的区域分为办公区、居住区、超市购物区3个停驶区域，3个区域都是以充放电站的形式对电动汽车进行充放电管理。机构根据电动汽车的停驶区域和停驶时申报的停驶起始时刻、终止时刻、停驶时荷电状态、结束时荷电状态，把停驶区域内的电动汽车分为充电集群和放电集群，每辆电动汽车在每个停驶处只能选择充电或放电，因为研究表明随着充放电切换次数的增多，电动汽车的寿命会加速衰减［14］。除此之外，本文还制定一个评价标准对充电集群和放电集群的电动汽车在每时段调度的顺序进行排列。最后，在考虑约束条件的情况下，使机构充放电尽量满足调度计划。
1机构的控制结构
机构有2方面的功能:一方面把自已管辖的电动汽车信息上传给电力公司调度部门，并执行调度部门的调度计划，从而从电力公司获得收益;另一方面协调控制所辖各区的电动汽车充放电，为系统稳定运行、提高电能质量等创造条件，同时给予所管辖电动汽车车主一定收益。机构与各电动汽车只进行信息与资金交流，不进行能量交流，电动汽车与电网间的能量交换是通过现存的电力网络进行的［18］。考虑到电动汽车由于紧急情况可能需要快速充电，所以机构具备一定的零散快速充电桩，但是，由于需要快速充电的电动汽车数量少且接入电网时间短，不适合于调度［19］。所以本文只考虑接入办公区、居住区和超市购物区的选择慢速充放电的电动汽车。机构具体控制框图如图1所示。
2充放电集群的划分机构
给所管辖的每个区和每辆电动汽车都设置一个编号，作为区和电动汽车的标识。每辆电动汽车在1天中任意时段可以在任意区做长时间停驶，停驶开始时，车主把电动汽车停驶的状态信息告知机构，电动汽车车主提供给机构的状态信息为S=［m，n，TS，TE，eSOC0，eSOCmin］(1)式中:m为电动汽车停驶区域编号;n为电动汽车编号;TS和TE分别为停驶的起始时刻和终止时刻;eSOC0为停驶起始时刻时电动汽车电池的荷电状态;eSOCmin为电动汽车停驶结束时刻用户设置的电动汽车电池的最小荷电状态。机构根据每辆电动汽车的状态信息可把在每个区的每辆电动汽车划分为充电集群或放电集群，划分的依据为:若eSOC0≤eSOCmin则把电动汽车划分为充电集群，至于充电起始时刻及充电结束时的电池荷电状态视调度计划和优先顺序而定，但是在停驶区间内充电结束时刻电池的荷电状态必须大于等于eSOCmin以保证电动汽车用户出行;若eSOC0＞eSOCmin则把电动汽车划分为放电集群，放电起始时刻及放电结束时的电池荷电状态同样视调度计划和优先顺序而定，但放电集群中的电动汽车在停驶区间，放电终止时的荷电状态应该大于等于eSOCmin，以满足用户用车。通过充放电集群的划分可以使电动汽车在某一区的停驶时间内，只进行充电或放电，减少充放电切换次数，这样有利于对电池寿命衰减的减缓，维护电动汽车车主的利益。
3电动汽车调度优先顺序的判定
在第2节对各区的电动汽车划分为充电集群和放电集群的基础上，还需对电动汽车在每个时段充电或放电的优先顺序进行判定，优先级高的电动汽车首先充电或放电以满足调度计划，优先级低的可以规划在以后的某个时段被调度。影响电动汽车充电或放电优先顺序的因素是以下3个:可调度容量、可调度时长、电动汽车车主违约度，本文首先对3个指标进行分析，然后使用直线型标准化的方式进行标准化处理［20］，最后建立优先顺序的综合评价体系。
3.1可调度容量计算及标准化
m区编号为n的电动汽车某时刻可调度容量为该时刻电池容量和停驶结束时刻可达到容量的差。若充电则为式(2)，若放电则为式(3)。Sn．C(t)=［eSOCn．max－eSOCn(t)］×Sn．EV(2)Sn．D(t)=(eSOCn(t)－eSOCn．min)×Sn．EV(3)式中:eSOCn(t)为编号为n的电动汽车该时刻的电池荷电状态;eSOCn．min、eSOCn．max分别为编号为n的电动汽车的停驶结束时刻最小荷电状态、最大荷电状态，通常最大荷电状态取1，最小荷电状态视用户出行计划而定;Sn．EV为编号为n的电动汽车电池最大容量。编号为n的电动汽车可调度容量的标准化是该电动汽车此时可调度容量与此时所有电动汽车可调度容量中的最小值的差，和此时所有电动汽车可调度容量中的最大值与此时所有电动汽车可调度容量中的最小值的差的比值，充电如式(4)、放电如式(5)所示。αn．C(t)=Sn．C(t)－min{S1．C(t)，S2．C(t)，…，SN．C(t)}max{S1．C(t)，S2．C(t)，…，SN．C(t)}－min{S1．C(t)，S2．C(t)，…，SN．C(t)}(4)αn．D(t)=Sn．D(t)－min{S1．D(t)，S2．D(t)，…，SN．D(t)}max{S1．D(t)，S2．D(t)，…，SN．D(t)}－min{S1．D(t)，S2．D(t)，…，SN．D(t)}(5)式中:S1．C(t)、S1．D(t)、S2．C(t)、S2．D(t)、SN．C(t)、SN．D(t)分别为编号为1、2、N的电动汽车t时刻可调度容量，共N辆电动汽车。αn．C(t)或αn．D(t)越大说明编号为n的电动汽车在该时刻可调度的充电容量或放电容量越大，调度优先顺序越靠前。
3.2可调度时长的计算及标准化
m区编号为n的电动汽车在某时刻的可调度时长为停驶结束时刻减去该时刻的差，如式(6)所示:Tn(t)=Tn．E－T(t)(6)式中:Tn(t)、T(t)、Tn．E分别为编号为n的电动汽车该时刻可调度的时长、调度时刻、停驶结束时刻。编号为n的电动汽车可调度时长的标准化是此时所有电动汽车可调度时长中的最大值与该电动汽车此时可调度时长的差，和此时所有电动汽车可调度时长中的最大值与此时所有电动汽车可调度时长中的最小值的差的比值，如式(7)所示:βn(t)=max{T1(t)，T2(t)，…，TN(t)}－Tn(t)max{T1(t)，T2(t)，…，TN(t)}－min{T1(t)，T2(t)，…，TN(t)}(7)式中:T1(t)、T2(t)、TN(t)分别为编号为1、2、N的电动汽车t时刻可调度时长，共N辆电动汽车。βn(t)越大说明编号为n的电动汽车可调度时长越小，越应该优先调度。
3.3电动汽车用户的违约度及标准化
机构应建立每辆电动汽车的历史互动数据库，记录每辆电动汽车是否按申报计划在某个区结束停驶。若某辆电动汽车在某个区每次都是按照申报计划结束停驶(在不影响调度计划的情况下，为了反应电动汽车用户用车的便利性可以给结束时间设置一定区间)则认为该辆电动汽车的违约度为0。若电动汽车用户不是在申报的时刻离开停驶区，而是提前离开，则电动汽车用户有一定的的违约度。除此之外，提前离开的程度也会影响违约度，提前的程度越大违约度越高，则编号为n的电动汽车违约度计算公式可用式(8)表示:γn=mnMn∑mnm=1(Tm．n．E－Tm．n．L)∑mnm=1(Tm．n．E－Tm．n．S)(8)式中:Mn表示机构记录的编号为n的电动汽车在管辖区域停驶的次数;mn表示提前驶离停驶区的次数;mn/Mn表示该电动汽车的违约概率;Tm．n．S、Tm．n．E、Tm．n．L分别为该电动汽第m次停驶开始时刻、计划离开时刻、实际离开时刻;∑mnm=1(Tm．n．E－Tm．n．L)/∑mnm=1(Tm．n．E－Tm．n．S)可表示该电动汽车的违约的程度，Mn和mn是根据机构的统计不断更新变化的。编号为n的电动汽车违约度的标准化是该电动汽车的违约度与所有电动汽车中违约度最小值的差，和所有电动汽车中违约度最大值与所有电动汽车中违约度最小值的差的比值，如式(9)所示:χn=γn－min{γ1，γ2，…，γN}max{γ1，γ2，…，γN}－min{γ1，γ2，…，γN}(9)式中:γ1、γ2、γN分别为编号为1、2、N的电动汽车的违约度，共N辆电动汽车。由此可得χn越大，编号为n的电动汽车违约度越高，针对违约度高的电动汽车应该优先调度。
3.4评价体系的建立
由第3.1—3.3节建立如下某时刻优先调度指标体系:可调度容量越大即αn．C(t)或αn．D(t)越大，越优先调度;可调度时长越短即βn(t)越大，越优先调度;违约度越高即χn越大，越优先调度。基于多项指标综合评价决定某时刻电动汽车调度的优先顺序，需考虑每项指标的权重，由于不同机构，考虑不同特性计算方式不同，本文设可调度容量的权重为0.3，可调度时长的权重为0.3，违约度的权重为0.4，综合指标评价公式如式(10):V=0.3α(t)+0.3β(t)+0.4χ(10)
4模型建立
机构根据每辆电动汽车上传的状态信息确定充放电集群的最大、最小充放电容量，为了使实际负荷/出力和调度计划偏差最小，以式(11)为目标函数，以式(12)、(13)为约束条件确定各时段可调度电动汽车的实际总的负荷/出力。
4.1目标函数
目标函数如式(11)所示:minf=∑T2t=T1［PN(t)－P(t)］2(11)式中:P(t)为t时段的调度计划;PN(t)为t时段所调度电动汽车的实际总的负荷/出力;T1、T2分别为开始调度时间、结束调度时间。
4.2约束条件
为了维护电动汽车电池的安全和保证用户的出行条件，电动汽车充放电必须满足一定的约束条件。如式(12)、(13)分别给出了维护电池安全的最大充放电功率约束和满足用户出行条件的停驶结束时电池荷电状态约束:－PD≤Pn(t)≤PC(12)eSOCn．min≤eSOCn．L≤1(13)式中:PC、PD分别为编号为n的电动汽车最大充电功率和最大放电功率;eSOCn．min、eSOCn．L分别为编号为n的电动汽车停驶时间结束时最小荷电状态和实际荷电状态。由第3节给定的评价体系和第4节模型确定的每个时段可调度电动汽车实际总的负荷/出力，可以确定每个时段每辆电动汽车的优先顺序和实际负荷/出力，每个时段每辆电动汽车的优先顺序和实际负荷/出力是不断更新的。电动汽车接受机构的管理进行额外的充放电调度，不可避免地会对电池造成损耗。为了弥补电池损耗成本，同时为了鼓励车主参与机构调度使车主获得一定收益，机构应通过建设智能充放电装置及给车主固定经济补偿和可变经济利益的方式来引导电动汽车车主参与充放电调度。固定经济补偿为只要用户签约参与充放电调度就会相应的得到对电池损耗的补偿;可变经济利益为充电价格优惠，使放电价格价格大于充电价格，根据充放电电量的多少得到可变的经济收益。
5算例分析
本文以某个区为例，设机构分配给超市购物区的任务为:19时段充电功率25kW;20时段充电功率20kW;21时段放电功率30kW;22时段放电功率20kW。实际超市购物区在可调度时间段停靠了12辆电动汽车，其状态信息如表1所示，设每辆电动汽车的最大充放电功率均为5kW，电池最大容量均为30kW•h。由表1可把编号为1，2，6，7，11，12的电动汽车归入充电集群，经计算充电集群最小充电容量为36kW•h时才能保证车主用车，设每辆电动汽车都可以充满，则充电集群最大充电容量为105kW•h。把编号为3，4，5，8，9，10的电动汽车归入放电集群，经计算放电集群在不影响车主出行的情况下最大放电容量为48kW•h，最小放电容量为0kW•h。根据式(11)目标函数和式(12)、(13)约束条件为了使偏差最小，可以确定19时段充电集群充电功率为25kW，20时段充电集群的充电功率为20kW，21时段放电集群放电功率为29kW，22时段放电集群放电功率为19kW。4个时段总的偏差为2。19时段充电集群各电动汽车评价指标如表2所示。由于受每辆电动汽车最大充电功率限制，19时段应有5辆电动汽车以最大功率充电才能满足实际总的充电功率，按优先顺序可知编号为6，11，7，1，12的电动汽车优先考虑，所以编号6，11，7，1，12的电动汽车在19时段以5kW的功率充电，满足实际总的充电功率。充电结束时编号6，11，7，1，12的电动汽车的荷电状态变为0.467，0.567，0.567，0.567，0.667。20时段充电集群各电动汽车评价指标如表3所示。20时段调度的优先顺序排列是编号为6，11，7，2，1，12的电动汽车。但是由于编号为1，2，6，11，12的电动汽车目前的荷电状态还未满足车主行驶要求，而后续停驶时刻又不再进行充电，所以为了满足车主用车，首先确定编号为1，2，6，11，12的电动汽车的充电功率分别为1，3，4，4，1kW;为了满足实际总的充电功率，同时考虑最大充电功率限制，不足的充电功率按优先调度顺序添加，即编号为6，11，7的电动汽车在原有充电功率基础上再分别增加1，1，5kW，即编号为6，11，7，2，1，12的电动汽车20时段总的充电功率分别为5，5，5，3，1，1kW。充电结束时编号为1，2，6，7，11，12的电动汽车电池荷电状态分别为:0.6，0.6，0.633，0.733，0.733，0.7满足车主出行最小荷电状态约束。21时段放电集群各电动汽车评价指标如表4所示。由表4可知21时段电动汽车调度的优先顺序排列是编号为10，5，8，3，9，4的电动汽车，为了满足实际总的放电功率和考虑最大放电功率约束，以上编号的电动汽车放电功率分别为5，5，5，5，5，4kW。22时段放电集群中所有电动汽车将剩余可调度容量释放出来参与调度才能满足实际总放电功率，编号为3，4，5，8，9，10的电动汽车放电功率分别为1，2，4，4，4，4kW，共19kW，放电结束时编号为3，4，5，8，9，10的电动汽车的荷电状态分别为0.4，0.6，0.5，0.5，0.5，0.4，满足车主用车的最小荷电状态约束。除此之外，由算例分析可以看出，电动汽车实际调度与调度任务存在偏差及电动汽车车主存在违约脱网的可能，如果把偏差及违约信息上传，修正调度任务，存在信息延迟，所以机构需具备常备储能设备，弥补调度偏差及车主违约对调度的影响。
6结论
本文针对机构对所管辖的电动汽车充放电控制进行了研究，首先机构把电动汽车调度区域分为办公区、居住区、超市购物区，然后机构根据电动汽车车主上传的电动汽车状态信息，把各区的电动汽车分为充电集群、放电集群，之后针对电动汽车在某时段充放电顺序问题，提出并建立了基于可调度容量、可调度时长、车主违约度的电动汽车优先级综合评价体系，确定充放电顺序。最后根据调度计划及充放电约束条件确定每辆电动汽车充放电情况。由于存在调度偏差和车主违约的可能，所以机构在设计过程中应具备一定常备储能设备。
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