充电站容量需求模型-电动汽车充电技术及基础设施建设

除了上面提到的利用概率密度函数的方法预测一般充电站容量需求外，对于电动公交车的集中充电站，因为其服务车辆的运行机制和电池充电特性具有一定的规律性，所以可以按照电动公交车充电运行机制及单车功率需求变化曲线进行分析。

在对电动公交车充电站容量需求建模时，必须考虑汽车动力电池充电功率需求，以此确定每台充电机的所需功率。若以功率最大的充电机作为标准，乘以充电机的总数来计算充电站建设的总功率需求，将产生较大的电力资源浪费；而若统一降低充电机的工作功率，则会使充电时间延长，不能满足快充需求，充电站效率降低。因此，对于车队运营的电动公交客车应根据车辆运行机制安排充电站建设和充电机制。

对于电动汽车单车充电而言，充电曲线与动力电池组的荷电状态有关。单车充电的电流和电压变化在确定充电方法和充电参数后是电池荷电状态S和充电时间t的函数，记为

式中，I为充电电流；U为充电电压。

电动汽车充电时，一台充电机所需功率为

P（t）=UI/ŋ （6-9）

式中，P为充电机所需电网有功功率，是充电时间t的函数；η为充电机输出效率；在t≤0或t大于充电时间时，P=0。

若一个车队有M辆车，发车时间间隔（发车周期）相等且为T，则收车进入充电站充电的时间间隔在理想情况下也为T。若车到车站后可以立即充电，则车队充电所需功率为

式中，P_z为充电站总功率需求，等于当前充电站内的q辆车同时充电的总功率。(https://www.xing528.com)

当q＜M时，有车未进入充电队列，此时t＜Tq；当t=Tq时，第q+1辆车进入充电队列。在此模型中，通过调节充电时间间隔可以控制充电站容量。若充电站容量已经确定，还可以通过控制同时充电的电动汽车数量来限制充电站容量。

通过以上模型可以看出，电动公交车充电站容量需求的影响因素主要有以下5点：

①电动公交客车运行机制。

②动力电池特性。

③充电方法和充电控制策略。

④充电机工作特性。

⑤环境条件。在对充电站进行设计时，必须综合考虑各种因素的影响。