Removed_电动汽车充电桩调度管理系统研究与设计文档格式.docx

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I

万方数据

ABSTRACT

Duetothespeedofelectricvehiclecharginginfrastructureconstructionisfarbehindthepaceofdevelopmentofelectricvehicles,andelectriccarchargingpileandthenumberofelectricvehiclesofseriousmismatch,causingtheuserchargedifficult,irrationaldistributionofexistingchargingpileandlowerutilizationsituation,resultinginawasteofsocialresources.Bydesigningtheelectricvehiclechargingpileschedulingmanagementsystem,designedtoimprovetheutilizationofthechargingpile,andtoprovideuserswithconvenientandefficientelectricvehiclechargingservices,themainworkisasfollows:

1、Fromtheperspectiveoftheuser'

sandoperationalmanagers,forthedifferent

needsofitselectricvehiclecharging,consideringelectricvehiclesbutteryinsufficient,mileageshort,longchargingtime,chargingpileinadequatefacilities,etc.,inordertomakeelectricvehiclechargingwiththeshortestpath（minimumenergyconsumption）,theleasttime,comprehensivecost-optimal,minimumwaitingtimetargetforelectriccarchargingpileschedulingstrategy,foruserspersonalizedrecommendationchargingpile,provideagoodelectricvehicleschargingservice,whileachievingoperationalmanagersoptimalallocationchargingpile,improvingtheutilizationofchargingpileandbeneficialtothesustainabledevelopmentofthechargingoperationofthepile.

2、Forthedevelopmentofelectricvehiclesandchargingpilemarkettohelpusers

findandselectthechargeelectriccarspileflexibleforenergysupplement,enhancetravelconvenienceoftheuser,thepaperapplicationofInternettechnology,designasetofelectriccarchargingpileschedulingmanagementsystem.Thissystemconsistsofthreepartslikepilepublicchargingsystems,mobileapplicationsandback-endschedulingmanagementsystem,providesfindingchargingpile,chargingpilerecommendation,navigatetothechargingpile,chargingautonomous,mobilepaymentandotherintegratedelectricvehiclechargingservicesforusers.

Inthispaper,accordingtokindsofdifferentdemandsforelectricvehiclesuserandchargingpilecarriers,designaelectricvehiclechargingpileschedulingmanagementsystem,andproposesavarietyofchargingpileschedulingstrategy,improvetheconditionofuserchargingheardandlowutilizationchargepile.

Keywords:

electricvehicle,chargingpileschedulingstrategy,managementSystem

II

目录

目录

第一章绪论 1

1.1研究工作的背景与意义 1

1.2电动汽车及充电桩国内外发展现状 2

1.3电动汽车充电调度管理的研究现状 6

1.4本文研究的工作内容和安排 9

第二章电动汽车充电相关特性 10

2.1电动汽车充电方式 10

2.2电动汽车充电桩城市布局 11

2.3电动汽车充电峰谷电价方案制定 14

2.4电动汽车充电桩调度目标 16

2.4.1面向电动汽车用户的充电需求 16

2.4.2面向运营商的有序充电需求 17

2.5电动汽车充电桩调度系统总体设计 18

2.6本章小结 19

第三章电动汽车充电桩调度策略的研究 20

3.1电动汽车充电模型的建立 20

3.1.1电动汽车电池模型 20

3.1.2电动汽车充电模型 21

3.2电动汽车充电桩模型的建立 24

3.3电动汽车充电桩调度策略 25

3.4电动汽车充电桩调度评价指标 28

3.4.1运营商侧评价指标 28

3.4.2用户侧评价指标 28

3.5本章小结 30

第四章电动汽车充电桩调度策略的仿真与分析 31

4.1仿真方案的设定 31

4.2仿真结果分析 34

4.2.1充电桩运营分析 37

4.2.2用户成本分析 40

4.3本章小结 43

III

第五章电动汽车充电桩调度管理系统设计与实现 44

5.1系统结构 44

5.1.1公共充电桩 44

5.1.2移动应用设计与实现 46

5.1.3远程服务调度中心 51

5.2电动汽车充电桩调度系统工作流程 56

5.3本章小结 58

第六章全文总结与展望 59

6.1全文总结 59

6.2后续工作展望 59

致谢 61

参考文献 62

攻读硕士学位期间取得的成果 66

IV

第一章绪论

1.1研究工作的背景与意义

随着我国科技的不断进步，城市化建设和人民物质生活质量的日益提高，汽车工业发展迅速。

伴随着汽车保有量的增加，我国大部分城市遭受到了雾霾的侵袭，能源危机、环境污染问题日趋严重，人们的身体健康和日渐枯竭的化石能源遭到了威胁[1,2]。

汽车把地球上数亿年积攒下的宝贵化石能源，在一脚油门中，变换成污染源。

汽车尾气排放出上千种化学物质，其中有害气体包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、硫氧化合物、挥发性有机物和臭氧等，包含碳黑、重金属、焦油等颗粒物[3]。

这些有害物质与大气化学反还会导致酸雨和光化学污染，对城市的大气和水源造成恶劣的影响，同时会引起人们的生理不适，损害人体器官，威胁着人们的健康[4]。

近年来多项研究表明，汽车尾气污染已经上升为主要的大气污染，威胁着人类赖以生存的自然环境[3]。

因此，在经济发展、能源危机和环境保护的矛盾日趋激化下，为了减少污染，为了最大限度减少对化石能源的依赖，为了国家能源战略安全，我国将大力发展新能源汽车，依靠新能源技术实现汽车产业向新能源汽车的转型[5]。

新能源汽车主要包括以下几类：

1、氢燃料汽车

这是在网上经常听说的一种新能源车型，主要是排放无污染。

利用氢气做燃料，排放出纯水。

我国早在2007年，就有长安汽车研发此车型，但是至今还没有成熟技术。

国际上也未有上市车型，说明其制造使用方面还有难题尚未攻克，目前还看不到上市的希望。

2、空气动力汽车

利用压缩空气作为动力源行驶的汽车。

由于技术方面不成熟，甚至被质疑是伪技术，经不起实践考验，已经被淘汰。

3、纯电动汽车

纯电动汽车较其他类新能源汽车和燃油汽车具有无噪音，零排放，使用成本低，电能利用率比汽油机驱动汽车的能源利用率要高的优势。

另外，电动汽车结构较为简单，由于其使用唯一电能源，省去了变速器、发动机、冷却系统、油箱、排气系统等主要结构，对汽车生产及用户维护提供便利。

纯电动汽车以其节能环

1

电子科技大学硕士学位论文

保和最易于产业化的优点备受青睐。

未来几年将是国家新能源电动汽车发展的战略机遇期。

电动汽车自上市以来，一直热度未减，深受消费者