电动汽车充电负荷特性研究

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毕业论文

1引言1

1.1研究背景1

1.2研究现状和意义2

1.3本文主要工4

2不同类型的电动汽车不同充电特性分析5

2.1公交车5

2.2出租车6

2.3公务车7

2.4私家车8

3单个电动汽车充电负荷模型建立9

3.1电池特性9

3.2私人电动汽车行驶与充电特性9

4大量电动汽车日充电负荷特性模拟11

4.1电动汽车发展趋势11

4.2蒙特卡罗模拟法模型建立12

4.3VC语言编程15

5结果分析19

5.1充电负荷数据23

5.2充电负荷曲线25

结论27

致谢28

参考文献29

附录A程序31

1 引言 1.1 研究背景能源与环境问题是全球问题，美国能源部预测，2020 年以后全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口。汽车能源消耗是造成大气污染和全球温室气体排放的主要原因，也是造成全球石油压力的重要原因，以节能和环保为特色的电动汽车正在引起全球性的关注。近年来汽车消费的爆发式增长，使我国面临的能源消耗和温室气体排放的压力越来越大。目前我国已经是世界第二大二氧化碳排放国和第二大石油消耗国，来自石油安全与环境保护的挑战越来越严峻，按传统汽车能源动力系统发展下去，我国汽车产业的可持续发展问题堪忧。目前在世界范围内已达成共识：新能源汽车势在必行。在我国推动汽车能源动力系统转型也成为大势所趋源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/ 。如今全球经济在强劲增长，石油生产国产油能力不足以及国际局势动荡不安等多方面的影响下，化石能源短缺成为日益严重的问题。随着世界能源消费量的增大，二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物的排放量逐年增大，化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重。汽车尾气造成的污染日益严重，能源使用与环境污染的矛盾不断尖锐化，已经成为我们不可忽视、亟待解决的问题。面对燃油汽车对石油资源的过度消耗所引发的环境与能源问题及其尾气排放造成的污染，电动汽车以其良好的环保、节能特性，成为现今国际汽车发展的潮流和热点之一[1]。电动汽车是指由电动机驱动的机动车辆，其中包括电池电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池电动汽车等。电动汽车不是一项新的技术，但是早期电动汽车电池的容量小而且寿命短，而石油则具有高能量密度、易于储存和供应量不断增长的优势，所以在20世纪初期占主导地位的是以石油为基础的道路运输。在过去的几年中，由于电动汽车技术的进步[2]，特别是磷酸铁锂电池技术取得突破，电动汽车电池使用寿命不断增加，使用成本也逐渐降低，使得电动汽车发展步伐明显加快。同时，不少国家的能源政策也偏向把提高经济效率、保障能源安全和减少环境污染作为主要目标，政府和企业联合制定了各种计划，投入了巨额资金，大力发展电动汽车产业。随着我国GDP的不断增长以及接踵而至的城市化浪潮，我国的排放模式将发生变化。根据我国主要经济学家普遍认可的7%～8%的GDP增长率预测，到2030年，我国15亿人口中有约2/3的人将生活在城市。随着经济和城市的发展以及家庭收入的提高，包括汽车在内的消费量也会进一步提高，进而将导致石油消耗、碳排放的上升[3]。电动汽车具有高效、低噪、零排放等显著优点，发展电动汽车已成为国内外的共识。中国政府出台了一系列电动汽车相关政策以扶持电动汽车的发展。自2009年开展了“十城千辆”计划，推广的车辆主要在城市的公交、出租、公务、市政等领域，目前试点城市已达25个[4]。通过分析中国电动汽车发展现状，结合国家以及部分省市发布的电动汽车发展规划，总结出中国电动汽车未来发展趋势大体为： 2010-2015年，电动汽车主要在公交车、公务车、出租车中示范运营； 2016-2020年在公共交通系统、公务车中实现电动汽车规模化运营，私家车较少； 2021-2030年电动私家车加速发展，其比例逐年上升。可见中国电动汽车的主要类型为公交车、出租车、公务车、私家车等。