一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法，所述方法包括：（1）分析電動(dòng)汽車充電電池；（2）根據(jù)分析結(jié)果基于擴(kuò)散理論建模；（3）根據(jù)擴(kuò)散模型得到擴(kuò)散方程（4）根據(jù)得到電動(dòng)汽車的總充電功率。本發(fā)明可統(tǒng)籌兼顧充電功率、電動(dòng)汽車數(shù)量、起始SOC、起始充電時(shí)間、電池容量等影響總體充電負(fù)荷的關(guān)鍵因素，能預(yù)測(cè)某時(shí)刻的電池SOC狀態(tài)。
【專利說明】—種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車充換電技術(shù)，具體涉及一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用將給充電設(shè)施建設(shè)和電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。電網(wǎng)基本沒有存儲(chǔ)(除了部分抽水蓄能)能力，因此發(fā)電和輸電必須設(shè)法匹配用電負(fù)荷的波動(dòng)。隨著研發(fā)投入不斷增大和關(guān)鍵技術(shù)的突破，未來(lái)我國(guó)將進(jìn)入電動(dòng)汽車尤其是電動(dòng)乘用車快速發(fā)展時(shí)期，形成電動(dòng)汽車的規(guī)?；瘧?yīng)用后，這將對(duì)充電設(shè)施發(fā)展和電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)新的挑戰(zhàn):(I)引發(fā)新的負(fù)荷增長(zhǎng)，進(jìn)一步增大電網(wǎng)峰谷差；(2)產(chǎn)生大量充電設(shè)施建設(shè)需求，對(duì)電網(wǎng)升級(jí)改造和規(guī)劃建設(shè)提出更高要求；(3)充電需求具有隨機(jī)性和分散性特點(diǎn)，加大配電網(wǎng)運(yùn)行管理難度。大規(guī)模電動(dòng)汽車充電時(shí)的波動(dòng)必將對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生重大影響，因此，對(duì)電動(dòng)汽車充電功率需求建模便于分析電動(dòng)汽車充電對(duì)配電網(wǎng)的影響，也利于配電網(wǎng)對(duì)充電系統(tǒng)或充電設(shè)施的進(jìn)行負(fù)荷分配和限制。
[0003]當(dāng)前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷建模主要是基于蒙特卡洛模擬的統(tǒng)計(jì)學(xué)建模方法，基于電動(dòng)汽車充電的實(shí)際物理過程的建模方法很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于擴(kuò)散理論的電動(dòng)汽車充電功率模型，探究大量電動(dòng)汽車并網(wǎng)充電的動(dòng)態(tài)
物理過程，反應(yīng)不同時(shí)刻充電功率的變化，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)和估計(jì)電動(dòng)汽車充電功率需求的目的。
[0005]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: [0006]一種電動(dòng)汽車充電功 率檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括:
[0007]( I)分析電動(dòng)汽車充電電池；
[0008](2)根據(jù)分析結(jié)果基于擴(kuò)散理論建模；
[0009]( 3)根據(jù)擴(kuò)散模型得到擴(kuò)散方程C(x, i) =々();[0010](4)根據(jù)C(U)/(_得到電動(dòng)汽車的總充電功率。


V 2 TrDf
[0011 ] 優(yōu)選的，所述步驟(2 )包括:
[0012](2.1)建立質(zhì)量守恒方程；
[0013](2.2)質(zhì)量守恒方程通過菲克定律建立擴(kuò)散模型。
[0014]進(jìn)一步地,所述步驟(2.1)包括:
[0015]營(yíng)=蓋⑴，
[0016]q(x, t)為能量元流量,能量元流量差值為0+ ^ q(x,t) + Ax^ At內(nèi)物質(zhì)








?的凈減少量為
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括: (1)分析電動(dòng)汽車充電電池； (2)根據(jù)分析結(jié)果基于擴(kuò)散理論建模； (3)根據(jù)擴(kuò)散模型得到擴(kuò)散方程C(U)= —6彳/(_; (4)根據(jù)CO,i)=^|e_X 1轉(zhuǎn)得到電動(dòng)汽車的總充電功率。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(2)包括: (2.1)建立質(zhì)量守恒方程； (2.2)質(zhì)量守恒方程通過菲克定律建立擴(kuò)散模型。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(2.1)包括: ilC 一 dq.trx..........――mm 1?1?111'IltaBt較'， q(x, t)為能量元流量，能量元流 量差值為+At內(nèi)物質(zhì)的凈







9

A ^ AMdq A &ACda減少量為.Mf ?濃度G= ?的改變量為M = ITas ―孓址可得到IF = "& dx&XIO
4.如權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(2.2)包括: 菲克定律:《I = —^(2)， 其中D > O是個(gè)常數(shù)，為擴(kuò)散系數(shù)；將(1)與(2)結(jié)合可得
BC _ DB2C ? - Ta?(
5.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(3)包括 (3.1)傅里葉變換積分公式f(m)= f:β-1ωχ f(x)dx(4)； (3.2)函數(shù)c(x，t)的傅里葉變換為 e(M) = fZe-lkxC(x,t)dx (S)i (3.3)使用傅里葉變換表或計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)可以驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)密度有傅里葉變換
x2 k2 β(Ιζ) = fm2 dx = e 2(6)?漢、/ J-w掘K ” (3.4)由公式(5)可得到 ^| = |_2? = -|fc2C(7); (3.5)在時(shí)刻t=0時(shí)，能量元聚集在點(diǎn)x=0處，即對(duì)于所有的k,給定初始條件CikM = I,這個(gè)微分方程的解為= f mfcI對(duì)錄,t) = e,k2/2做傅里葉變換的逆變換，得到擴(kuò)散方程(3)的解
6.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(4)包括 (4.1)電動(dòng)汽車的充電功率即電池的能量元的流量，即
【文檔編號(hào)】G01R21/00GK103513098SQ201310301237
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】楊芳, 劉志紅, 張建偉, 秦儉, 周斌, 劉昭慧, 呂曉榮, 惠琪, 耿群鋒, 趙翔 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院