电动汽车在受控电池能量市场的应用,如何利用电动汽车作为移动式分布储能单元来缩小日益增长的电力峰谷负荷差, ,在电动汽车闲置时可作为绿色可再生能源为电网提供电力,实现在受控状态下电动汽车的能量与电网之间的双向互动和交换。

可控制电池充放电模型, 双向充电器(AC,DC)电池模型可以计算SOC,根据一天内充放电次数不同作相应的计算。

AC充电,P= 3.7kW,11kW,22kW

DC 充电,P=22kW

要把电池和电动汽车模型连起来分析。(电动汽车可以参考Matlab2010数据库)

汽车储能E= Ptn (充电功率X时间X效率)

Function=......

E/t=P

当电动汽车发展到一定规模 ,能根据这个模型计算电池充放电过程对电网负荷的减压效果比如100万辆电动汽车每小时放电3.7kW , 在白天上班时汽车不开,电池放电,可以根据电网负荷做数据分析。

在不同时间段,比如0点到66点到1212点到1818点到0。同理分析整个月的数据。

P的差值(单位MW)根据能源公司统计数据作分析。

根据以上模型,做技术和经济分析评估,例如代入数据每度电价格,可以计算电动汽车行驶每公里耗费多少钱,和传统汽车作比较。(电动汽车电池的使用寿命(和充放电次数有关)也要考虑在内,采购价考虑在内。)

 

·电动汽车模型的建立这里主要建立基于锂电池,NiMH电池等(这里根据数据库中的电池选择三个具体的模型,可以参考Matlab2010数据库)的三种电池模型;

·可控制电池充放电模型, 双向充电器(AC,DC)电池模型可以计算SOC;

·根据已有的数据,对城市的用电量进行数据分析(日时间段,月时间段);

·电动车的经济成本;

·分析电动汽车的能量和电网互相转换时的电如何定价?升还是降?

    下面根据上面的五个工作内容,分别进行建模仿真与分析

  这里,根据SIMULINK中电池模型,主要有如下几种可充放电模型:

电动汽车在受控电池能量_时间段

分别为:

铅酸电池模型;

锂离子电池模型;

Nickel-Metal-Hydride Model电池模型;

    这几个模型的充放电数学模型分别如下:

    这几个模型的充放电数学模型分别如下:

·铅酸电池模型

充:

电动汽车在受控电池能量_时间段_02

放:

电动汽车在受控电池能量_电池控制_03

·锂离子电池模型

充:

电动汽车在受控电池能量_ide_04

放:

电动汽车在受控电池能量_时间段_05

·Nickel-Metal-Hydride Model电池模型

充:

电动汽车在受控电池能量_电动汽车_06

放:

电动汽车在受控电池能量_电动汽车_07

下面给出对三组电池组模型的仿真结果:

铅酸电池模型

电动汽车在受控电池能量_电动汽车_08

锂离子电池模型

电动汽车在受控电池能量_ide_09

Nickel-Metal-Hydride Model电池模型

电动汽车在受控电池能量_电池控制_10

上面的是不同的电池模型在相同的仿真模型中的输出电压值以及SOC值。

这里,主要结合电动汽车,充放电控制器以及电池进行联合仿真,分析不同的电池在相同的电动车下充放电的情况。

这里,主要结合电动汽车,充放电控制器以及电池进行联合仿真,分析不同的电池在相同的电动车下充放电的情况。

2.2.1电动车的建模

这里电动车的模型如下所示:

电动汽车在受控电池能量_电池控制_11

电动汽车在受控电池能量_数据_12

其仿真结果如下所示:

电动汽车在受控电池能量_电池控制_13

2.2.2电池模型

    电池模型主要包括了双向充放电模块和电池模块

电动汽车在受控电池能量_ide_14

    这里,在SIMULINK中,使用了其中的电池模型:

电动汽车在受控电池能量_电池控制_15

其参数设置如下的所示:

电动汽车在受控电池能量_电池控制_16

·铅酸电池

电动汽车在受控电池能量_时间段_17

·锂离子电池

电动汽车在受控电池能量_数据_18

·Nickel-Metal-Hydride Model电池

电动汽车在受控电池能量_时间段_19

将根据电池的这几个特性来设计。

整个系统的基本结构如下所示:

电动汽车在受控电池能量_电池控制_20

 

 

在SIMULINK中的基本结构如下所示:

电动汽车在受控电池能量_电动汽车_21

电动汽车在受控电池能量_时间段_22

电动汽车在受控电池能量_电动汽车_23

 

2.3根据已有的数据,对城市的用电量进行数据分析(日时间段,月时间段)

首先,需要对XLS数据进行读取和分析:

电动汽车在受控电池能量_ide_24

 

电动汽车在受控电池能量_ide_25