3。4 本章小结 14

4  电动汽车无序充放电负荷预测和分析 15

4。1  基础参数设置 15

4。2  电动汽车负荷预测结果 15

4。3  结果分析 22

4。4  本章小结 22

5  充放电优化策略 23

5。1 私家车有序充放电 23

5。2 V2G优化负荷曲线 24

5。3 算例仿真 27

5。4 结果分析 29

5。5 本章小结 29

结论 31

致谢 32

参考文献 33

附录 35

1  引言

1。1  课题背景及研究意义

在近几十年全球经济增长、石油生产国剩余产能不足以及国际局势动荡等多方面的影响下，化石能源短缺问题日益严重。我国也面临着石油资源的大量消耗和日益短缺的问题。当前,我国西部油田的开发缓慢，产油量比价低，东部的几个主要油田的出油量在减少；同时海洋油田的石油产量又比较低。因此我国不得不提高外购的石油量。[2]

在汽车产业给我们带来了便利的同时,燃油汽车排放的尾气对大气造成的污染正困扰着我们日常生活。有研究显示,来自汽车尾气的氮氧化物、CO、碳氢化合物占到空气中各自含量的相当一部分。从我国城市污染源调查报告可看出,氮氧化物的排放量的30%以上是燃油机动车所排放的。温室气体CO2的大幅度增加也与汽车尾气有很大关系。近年来PM2。5备受关注，不清洁的汽车尾气是主要原因之一。汽车尾气造成的环境污染日益加剧，已经成为我们不可忽视、亟待解决的问题。[6,7]

以上两方面的原因导致各国政府在致力于改变旧的汽车产业的发展方向，改变有污染环境、耗能巨大两个特点的传统模式。电动汽车有节能和环保的特点，可以有效缓解石油资源的巨大消耗和汽车尾气造成的大气污染，有利于实现可持续发展。因此电动汽车得到了各界人士的关注和快速的发展。[11]

电动汽车的动力源可分为三类，燃料电池、内燃机和电动机结合、锂离子电池和铅酸电池等。

燃料电池是使用化学反应产生电能的电池。它是使用H2与O2在催化剂的作用下发生化学反应，产生H2O，将化学能转化为电能。它的生成物是水（H2O），所以这种电池对环境可以说是无污染。燃料电池电动汽车的车载电池就是燃料电池。将内燃机和电动机结合，就可以共同作为混合动力电动汽车的动力源。这种电动汽车可以作为一种过渡，促进纯电动汽车的发展与推广。纯电动汽车的电池有锂离子电池、铅酸电池和线氢电池等。电池是纯电动汽车的唯一动力源，因此纯电动汽车可实现“零排放”，但对废弃电池的回收是未来需考虑的问题。这种汽车是本文要研究的电动汽车。[12]

在最近几十年，世界不少国家在积极投入资金帮组电动汽车的研发与推广。美国：在 90 年代，通用汽车就开始研发电动汽车电池关键技术，美国政府也拿出巨款，资助他们研究高性能的车用电池。前些年美国政府出资 60 亿美元，致力于帮助电动汽车的发展，研究包括电池技术、充电设施建设等关键环节。日本：在八十年代末到九十年代初的几年，在全国各地日本政府大力发展电动汽车，投入运营了上千辆的电动汽车。在充电标准这一方面，日本走在世界前列，到2010年为止制订了最多的充电标准。法国：法国通过在事业单位电动汽车的示范运营来推广电动汽车。到2008年底,法国也投入了上千辆电动汽车，二百多座充电站。和发达国家一样，我国政府也投入了财力、物力和人力来帮组电动汽车的研发和推广。制订了许多技术标准、充电标准和新能源产品的准入标准。大量的投入电动公交车是我国发展和推广电动汽车的重要手段。尤其是在大城市，电动公交车数量显著增长。政府也在积极开展电动汽车的示范工程和加大经济方面的补贴，发展电动汽车在“十二五”期间已成为我国的国家战略。[14，17]