专利名称: |
一种电动汽车V2G优化充放电策略 |
摘要: |
本发明公开了一种电动汽车V2G优化充放电策略,包括如下步骤:获取电动汽车行程出发时刻t1,行程结束时刻t2,返程出发时刻t3,返程结束时刻t4,参与V2G放电的为时间段t3‑t2,参与V2G充电的为时间段24‑t4+t1;获取电网峰时电价开始时刻tx,结束时刻ty,谷时电价开始时刻ty,谷时电价结束时刻tx,峰时电价p1,谷时电价p2;t1,t2,t3,t4时刻的电池荷电状态分别为SOC1、SOC2、SOC3、SOC4;根据电动汽车历史返程数据估计返程的耗费电量,预留t3‑t2放电时间段的最低SOCmin;计算放电时间段允许放出的最大容量和收益,得到最佳放电电流I1;计算充电时间段充电充入的最大容量和充电成本,得到最佳充电电流I2。本发明的策略可保证用户能获得最大的收益。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
北京;11 |
申请人: |
北京航盛新能科技有限公司 |
发明人: |
杨世春;范智伟;周新岸;郭斌;华旸;闫啸宇 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-05-20T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-09-24T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910420356.3 |
公开号: |
CN110271450A |
代理机构: |
北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 |
代理人: |
周晓娜;李亮印 |
分类号: |
B60L55/00(2019.01);B;B60;B60L;B60L55 |
申请人地址: |
100086 北京市海淀区知春路48号3号楼13层1单元16E |
主权项: |
1.一种电动汽车V2G优化充放电策略,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1:获取电动汽车行程出发时刻t1,行程结束时刻t2,返程出发时刻t3,返程结束时刻t4,行程途中t2-t1与返程途中t4-t3电动汽车处于动态放电中,不参与V2G,参与V2G放电的为时间段t3-t2,参与V2G充电的为时间段24-t4+t1; 步骤2:获取电网峰时电价开始时刻tx,峰时电价结束时刻ty,谷时电价开始时刻ty,谷时电价结束时刻tx,峰时电价p1,谷时电价p2,tx位于t1和t2之间,ty位于t3和t4之间; 步骤3:t1,t2,t3,t4时刻电动汽车的电池荷电状态分别为SOC1、SOC2、SOC3、SOC4; 步骤4:根据电动汽车历史返程数据估计返程的耗费电量,预留t3-t2放电时间段的最低SOCmin; 步骤5:计算t3-t2放电时间段允许放出的最大容量和收益,得到放电电流I1; 步骤6:计算24-t4+t1充电时间段充电充入的最大容量和充电成本,得到充电电流I2。 2.根据权利要求1所述的策略,其特征在于,所述步骤4如下: 步骤4.1:获取电动汽车一段时间内相同返程路程的耗费电量,计算平均每公里耗费电量q0; 步骤4.2:根据返程路程规划路程长度l0,计算耗费电量,得到满足最小的SOC值: 式中,Urated表示电池的额定电压,Crated表示电池的额定容量。 3.根据权利要求1所述的策略,其特征在于,所述步骤5如下: 步骤5.1:t3-t2放电时间段允许放出的最大容量Cdismax=(SOC2-SOCmin)·Crated; 步骤5.2:以电流为变量,通过如下公式计算收益P,最大收益P的电流为放电电流I1: max P=Zincome-Zcost=CdismaxUrated(p1-p2)-(Zcharge+Zdischarge) 式中,Zcharge表示对电池充电使电池恢复到放电前SOC水平的单次充电损耗成本,Zdischarge表示电池单次放电产生的单次放电损耗成本,两者均与电池寿命相关,电池寿命与充放电电流相关,峰时电价为p1,谷时电价为p2; 步骤5.3:验证放电电流I1是否满足:Idismax为电池允许的最大放电电流。 4.根据权利要求1所述的策略,其特征在于,所述步骤6如下: 步骤6.1:24-t4+t1充电时间段充入的最大容量Ccharmax=(SOC1-SOC4)·Crated,SOC1≤SOCmax,SOCmax为电池充电可达到的最大荷电状态; 步骤6.2:以电流为变量,通过如下公式计算充电成本Z,最小成本Z的电流为充电电流I2: minZ=CcharmaxUratedp2+Zchar 式中,Zchar表示电池充电到SOC1的单次充电损耗成本,与电池寿命相关,电池寿命与充电电流有关,谷时电价为p2; 步骤6.3:验证充电电流I2是否满足Icharmax为电池允许最大充电电流。 5.根据权利要求3所述的策略,其特征在于,Zcharge和Zdischarge均与电池寿命相关,电池寿命与充放电电流、温度、放电深度均有关,控制温度和放电深度不变,电池寿命和充放电电流的关系可根据实验标定,并得出Zcharge和Zdischarge,如下: 温度、放电深度不变,选取一组电池作为对照,以充电电流为变量,进行循环实验(循环实验中放电电流均一致),记录各充电电流下的最大循环次数(寿命达到终点标志:容量衰减到额定的80%),根据实验结果拟合充电电流Ic与寿命L的曲线,为L=f(Ic),并通过下式得出该实验的单次充电成本,并取该值为单次充电损耗成本Zcharge: 温度、放电深度不变,选取一组电池作为对照,以放电电流为变量,进行循环实验(循环实验中充电电流均一致),记录各放电电流下的最大循环次数(寿命达到终点标志:容量衰减到额定的80%),根据实验结果拟合放电电流Id与寿命L的曲线,为L=f(Id),并通过下式得出该实验的单次放电成本,并取该值为单次放电损耗成本Zdischarge: 式中,Pm为更换电池所需的成本。 6.根据权利要求4所述的策略,其特征在于,Zchar与电池寿命相关,电池寿命与充放电电流、温度、放电深度均有关,控制温度和放电深度不变,电池寿命和充放电电流的关系可根据实验标定,并得出Zchar,如下: 温度、放电深度不变,选取一组电池作为对照,以充电电流为变量,进行循环实验(循环实验中放电电流均一致),记录各充电电流下的最大循环次数(寿命达到终点标志:容量衰减到额定的80%),根据实验结果拟合充电电流Ic与寿命L的曲线,为L=f(Ic),并通过下式得出该实验的单次充电成本,并取该值为单次充电损耗成本Zchar为: 式中,Pm为更换电池所需的成本。 |
所属类别: |
发明专利 |