《×××××》項目總結(jié)報告-南京理工大學(xué)

1、PAGE PAGE - 23 -xxxxxxxxxx研究項目總結(jié)報告一、項目概況1、項目名稱xxxxxxxxxxxxxxxxxx2、立項時間xxxx年xx月。3、項目編號xxxxxxxxxxxxx。4、項目負(fù)責(zé)人xxx。5、合作企業(yè)xxxxxxx。6、經(jīng)費(fèi)預(yù)算本項目總經(jīng)費(fèi)75萬元，其中，省撥經(jīng)費(fèi)15萬元，承擔(dān)單位自籌30萬元，參加單位投入30萬元。7、主要研究內(nèi)容研究電動汽車多功能車載充電和電動汽車用電池功率特性 ；研究電動汽車與智能電網(wǎng)雙向互動的多功能實現(xiàn)方法；考慮電動汽車放電情況，研究V2G系統(tǒng)的功能及實現(xiàn)方式，進(jìn)行不同場景下的分析；實現(xiàn)為電動汽車提供電能量處理與計費(fèi)功能等于一體的管理服務(wù)

2、系統(tǒng)。二、項目實施情況本項目實施過程比較順利，完成了既定內(nèi)容的研究和合同指標(biāo)。開展的主要工作如下：1、校企聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊的組織南京理工大學(xué)通過前期與南京怡咖電氣科技有限公司在“電動汽車多功能車載充電與控制系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化”項目開展了大量的合作，取得了有效進(jìn)展。在該項目合作的基礎(chǔ)上，雙方共同合作，組建校企聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊，開展電動汽車多功能車載雙向充電與控制關(guān)鍵技術(shù)研究。校企聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊成員包括南京理工大學(xué)和南京怡咖電氣科技有限公司雙方人員，團(tuán)隊成員共計13人，其中南京理工大學(xué)9人，南京怡咖項電氣科技有限公司4人，覆蓋了系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)計、軟硬件技術(shù)研發(fā)、知識產(chǎn)權(quán)管理等方面。項目負(fù)責(zé)人由南京理工大學(xué)自動化學(xué)院

3、彭富明高級工程師擔(dān)任。項目實施以來，研發(fā)團(tuán)隊人員相對穩(wěn)定，積極性高，有效保障了項目的順利實施。2、實施計劃的制定與落實按照項目實施要求與時間安排，提前制定了合理、有效的實施計劃，具體如下：2016年07月01日-2016年12月31日，研究電動汽車多功能車載充電和電動汽車用電池功率特性，并將研究成果形成相應(yīng)的論文、申報專利；2017年01月01-2017年06月30日，研究電動汽車與智能電網(wǎng)雙向互動的多功能實現(xiàn)方法、V2G系統(tǒng)的功能及實現(xiàn)方式等內(nèi)容，并進(jìn)行不同場景下的實例分析，并進(jìn)行相應(yīng)的驗證等工作；開發(fā)樣機(jī)模型；形成相應(yīng)的論文，申報專利；2017年07月01日-2017年12月31日，完成電

4、動汽車車載雙向充電與控制系統(tǒng)的管理服務(wù)平臺建設(shè)；完善樣機(jī)系統(tǒng)；對本項目研發(fā)過程中形成的產(chǎn)品、平臺進(jìn)行測試驗證；2018年01月01日-2018年06月30日，將相應(yīng)成果提煉，完善論文，申報專利，資料歸檔。在具體落實的過程中，按照計劃要求，穩(wěn)步推進(jìn)，適當(dāng)超前，于2017年底順利完成了項目規(guī)定任務(wù)，超額、提前完成了合同約定的考核指標(biāo)。3、企業(yè)研發(fā)人員的培養(yǎng)培訓(xùn)項目實施過程中，注重發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研合作的基礎(chǔ)，依托南京理工大學(xué)優(yōu)勢資源和本項目的合作基礎(chǔ)，對企業(yè)研發(fā)人員，在項目實施過程中，進(jìn)行常態(tài)化的培養(yǎng)和穿插式的培訓(xùn)，定期開展項目交流研討會，解決項目實施中的疑難問題；同時，在項目實施完成后，對企業(yè)研發(fā)人員進(jìn)

5、行有針對性的培訓(xùn)，為項目成果更好地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化打下堅實基礎(chǔ)。4、項目完成情況及成效項目完成了對電動汽車多功能車載充電和電動汽車用電池功率特性、電動汽車與智能電網(wǎng)雙向互動的多功能實現(xiàn)方法的研究； 在考慮到電動汽車放電情況的前提下，研究了V2G系統(tǒng)的功能及實現(xiàn)方式，進(jìn)行了不同場景下的實例分析； 實現(xiàn)了為電動汽車提供電能量處理與計費(fèi)功能等于一體的管理服務(wù)系統(tǒng)。 完成了電動汽車車載雙向充電與控制系統(tǒng)的研制，具體產(chǎn)出為電動汽車多功能車載雙向充電與控制系統(tǒng)樣機(jī)1套，恒流恒壓充電輸出電壓范圍400V700VDC，輸出電流范圍10A120A；發(fā)表論文5篇；申請發(fā)明專利4件。 對照項目合同可以發(fā)現(xiàn)，本項目已經(jīng)順利

6、完成了合同任務(wù)指標(biāo)。5、經(jīng)費(fèi)預(yù)算執(zhí)行情況項目實施過程中，嚴(yán)格按照合同約定的支出范圍使用項目經(jīng)費(fèi)，?？顚Ｓ?，單獨核算，遵守國家、省有關(guān)科技計劃與經(jīng)費(fèi)管理的規(guī)定，為項目的順利實施提供了有效的經(jīng)費(fèi)保障。預(yù)算執(zhí)行方面，按照合同約定，順利完成了經(jīng)費(fèi)預(yù)算的執(zhí)行。三、項目技術(shù)情況1、項目的研究方法及技術(shù)路線（1）地面式大功率直流雙向充電系統(tǒng)主要由人機(jī)交互單元、功率單元、控制單元及充電接口組成人機(jī)交互單元由觸摸屏和電源開關(guān)組成，用于設(shè)置充電方式和充電參數(shù)。采用ARM核心機(jī)構(gòu)，用戶通過觸摸屏操作，根據(jù)畫面提示刷卡，連接充電接口，選擇充電模式，啟動充電過程。功率單元實現(xiàn)交直流變換，控制單元由主控板、控制保護(hù)單元、

7、通信單元組成，完成充電過程的啟動、運(yùn)行、實時監(jiān)控以及關(guān)閉。充電接口由充電插座和充電插頭（充電槍）組成。直流雙向充電系統(tǒng)輸入電壓是三相四線AC380V，頻率為50Hz；輸出是可調(diào)的直流電，直接為電動汽車的動力電池充電。充電過程中，車載BMS通過充電接口連接到CAN總線，控制充電機(jī)按照合理的充電曲線進(jìn)行充電，同時通過CAN總線控制充電機(jī)，執(zhí)行用戶的啟動、停止充電操作。電動汽車車載雙向充電系統(tǒng)采用 CAN 總線與電池管理系統(tǒng)(BMS)進(jìn)行通信，接收由 BMS發(fā)送的電池充電狀態(tài)和充電需求等，同時把實時的充電回路狀態(tài)信息發(fā)送給 BMS。充電機(jī)從地面電源獲取能量，采用合適的方式傳遞給蓄電池，而建立了供電電

8、源與蓄電池之間的功率轉(zhuǎn)換接口。充電系統(tǒng)通常由功率轉(zhuǎn)單元和執(zhí)行充電過程控制的控制器組成。對充電系統(tǒng)的基本性能要求包括：對操作人員具有安全性，同時易于使用；充電快速，且能夠保證蓄電池的使用壽命；高效率，能夠提高能量的利用率，降低經(jīng)濟(jì)成本。系統(tǒng)采用STM32 為中央控制芯片，集中處理系統(tǒng)事務(wù)。針對車載充電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)之間的通信的特點以及充電系統(tǒng)對實時信息通信的高性能需求，采用以 CAN 總線作為網(wǎng)絡(luò)底層協(xié)議，以SAE J1939協(xié)議和TTCAN協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)的上層協(xié)議的分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。電壓和電流傳感器實時監(jiān)測充電回路的電壓和電流值。充電機(jī)控制器根據(jù)地面充電裝置提供的信號、傳感器測量值結(jié)合電池管

9、理系統(tǒng)的電池狀態(tài)來實時調(diào)節(jié)充電過程。采用 PID 控制算法加快響應(yīng)速度，提高控制精度。整個配電盒采用散熱及耐振動優(yōu)良的鋁合金殼體，具有較高安全及密封防水等級，在壽命、功耗、體積及重量上也有較大的優(yōu)勢。根據(jù)不同客戶的系統(tǒng)架構(gòu)需求，此高壓配電盒還集成了部分整車低壓車身控制驅(qū)動（BCM）功能，此部分低壓控制驅(qū)動可以很方便地升級到智能低壓配電（Smart Junction Unit）并可集成到高壓系統(tǒng)智能控制管理單元。控制管理單元（PDMU）采用符合汽車電子安全標(biāo)準(zhǔn)（ISO26262）的汽車級微控制器（MCU）及外圍關(guān)鍵電子零件。功率變換與雙向充電裝置樣機(jī)研制階段工藝技術(shù)路線見圖1：圖1 工藝技術(shù)路線

10、（2）電動汽車充放電監(jiān)控中心負(fù)責(zé)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)所有電動汽車充放電的統(tǒng)一管理、監(jiān)測和經(jīng)濟(jì)調(diào)度，接收電網(wǎng)調(diào)度的實時響應(yīng)命令和充放電計劃命令，根據(jù)相關(guān)算法將其分配至各V2G站，確定各站充放電計劃，V2G站站控層負(fù)責(zé)將電動汽車充放電監(jiān)控中心分配至本站的充放電計劃中再次分配至各車輛，確定各車輛充放電功率和時間，并將本站信息上傳至電動汽車充放電監(jiān)控中心。用戶在V2G站停車時將車輛連接到充放電機(jī)，通過充放電機(jī)人機(jī)界面設(shè)定車輛參與充放電服務(wù)的可用時間以及電池荷電狀態(tài)上下限。當(dāng)電動汽車連接充放電機(jī)時，BMS負(fù)責(zé)將其數(shù)據(jù)通過充放電機(jī)及站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)傳至V2G站站控層，包括電池實時電量、電壓、充放電允許以及電池最大充放電

11、電流等。V2G站站控層依據(jù)這些數(shù)據(jù)選擇充放電車輛及其功率，并在相應(yīng)時刻下達(dá)給對應(yīng)充放電機(jī)和車輛。（3）V2G站的充放電模式?jīng)Q定了其控制策略，以負(fù)荷曲線整形充放電模式研究V2G站的控制策略。負(fù)荷曲線整形充放電模式是指以日負(fù)荷曲線為基礎(chǔ)，以減小負(fù)荷峰谷差為目標(biāo)，制定V2G站充放電計劃。充放電的計劃需要統(tǒng)籌考慮計劃期內(nèi)各時段的負(fù)荷預(yù)測、設(shè)備投產(chǎn)和檢修計劃、電動汽車充放電能力預(yù)測、參與充放電激勵政策、車輛用戶使用需求情況以及新能源發(fā)電情況，在滿足電網(wǎng)安全約束條件下實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。（4）從控制關(guān)系的分析來看，電動汽車充放電監(jiān)控中心相當(dāng)于傳統(tǒng)區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)度，V2G站相當(dāng)于發(fā)電廠，各個車輛相當(dāng)于機(jī)組。V2G站

12、接收電動汽車充放電監(jiān)控中心下發(fā)的充放電計劃，自行選擇充放電車輛?？紤]到站內(nèi)車輛的流動性和車輛用戶需求，實現(xiàn)上述功能的V2G站控制流程是一個實時的循環(huán)過程。如下圖2所示，圖2 充放電流程（5）車輛選擇算法的目的是使全站該時刻的充放電功率盡量符合電動汽車充放電監(jiān)控中心下達(dá)的命令，是確定充放電車輛和功率的關(guān)鍵。車輛選擇算法既要滿足車輛選擇的流動性，保證備選車輛及其充放電功率隨全站充放電計劃的變化而變化，又要滿足車輛選擇的穩(wěn)定性，防止同一輛車的充放電功率頻繁變化，對電池性能造成損害。有兩種車輛選擇算法：排序算法和功率分?jǐn)偹惴ㄈ鐖D3和圖4所示。圖3排序算法圖4 功率分?jǐn)偹惴?、項目解決的關(guān)鍵技術(shù)本項目解

13、決的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下3點：（1）在不同充電方式下，分析電動汽車多功能車載充電和電動汽車用電池功率特性的研究，分析不同時間段充電負(fù)荷分布特點，給出電動汽車多功能車載充電設(shè)備實現(xiàn)方法，并對比分析不同階段充電站對電網(wǎng)負(fù)荷特性的影響，量化分析其影響程度，研究改善電網(wǎng)負(fù)荷特性的充電方法和控制技術(shù)。針對現(xiàn)在電動汽車的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來看，對大規(guī)模、多種類、不規(guī)律運(yùn)行的電動汽車充電功率需求預(yù)測意義不大。因此，要建立合理的充電功率需求分析模型，要綜合考慮政治、經(jīng)濟(jì)等因素，合理預(yù)測電動汽車規(guī)?！，F(xiàn)在市場上運(yùn)營的電動汽車有很多種，本項目中根據(jù)用戶簡單的把電動汽車分為三類：一是客車，比如公交電動汽車等從事公交運(yùn)營的車輛

14、，還有長途客運(yùn)車輛，企業(yè)自備車輛等，他們的路線一般都是提前規(guī)劃好的，有固定的運(yùn)營時間和充電時間；二是專用車，郵政，物流車，市政，環(huán)衛(wèi)，工程車等，這部分車的行駛范圍就比較大了，具有很強(qiáng)的隨意性；三是乘用車，出租車，私人及企業(yè)用車，公務(wù)車，租賃車等，作為現(xiàn)如今擁有量最大的汽車群體，其行駛時間，路程，范圍都具有很強(qiáng)的隨意性，不確定性，一般情況下，行駛路程短，使用時間不長，停在公司和小區(qū)停車場的時間會多一點，因此在這兩個地方有充足的時間參與電網(wǎng)互動。下面總結(jié)幾點會影響汽車充放電的因素：根據(jù)目前的資料來看，會影響電動汽車充放電的因素主要是電動汽車的電池狀態(tài)，包括了電池材料，循環(huán)充電次數(shù)，品牌，電池容量，

15、使用壽命等等，表1中總結(jié)了幾種電池的參數(shù)性能，鋰電池由于其體積小，重量輕，比能量密度大，使用壽命長，可循環(huán)次數(shù)多，成本適中的特點成為了許多電動汽車的首選電池。電動汽車的使用情況，包括了電動汽車每天的出行時刻，行駛公里數(shù)，行駛時間，停放地點以及時間，可用電池容量等。電動汽車的充電模式，簡單的可以分為下面幾種方式：一是常規(guī)充電：充電電流小，充電速度慢，成本較低，多用于家庭式充電；二是快速充電：充電電流大，充電速度快，建設(shè)成本高，多用于應(yīng)急充電，短時間充電；三是換電池充電：采用的是直接更換電池組，時間主要花在尋找電池更換門店與裝配上，有利于提高電池使用效率，可以選擇在電網(wǎng)低谷時充電降低了充電成本；四

16、是無線式充電：采用特殊方式，無需充電插頭，利用現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的特殊激光或微波束給車輛充電，以后車輛可以在專門設(shè)計的高速上利用安裝在電線桿或其他建筑上的發(fā)射器進(jìn)行快速補(bǔ)充電能。不同的充電方式有利有弊，根據(jù)用戶需求選擇合適的充電方式才是最有利的，以后一定會有更加先進(jìn)更加便捷的充電方式研發(fā)出來改變充電行為，讓電動車真正的成為便捷的交通工具。表 SEQ Table * ARABIC 1 動力電池特性比較除了以上談到的幾點以外，由于現(xiàn)階段新能源的發(fā)展很不平衡，大到國家，小到地域，發(fā)展速度都存在明顯的差異，導(dǎo)致電動汽車的發(fā)展規(guī)模不相匹配，直接影響到了電動汽車的充放電功率總規(guī)模，對各區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的負(fù)荷產(chǎn)生不同的

17、影響。以南京地區(qū)的電動汽車發(fā)展來說，截至2016年底，南京新能源汽車保有量達(dá)1.29萬輛，充電樁1萬臺。根據(jù)6月發(fā)布的2017年南京市新能源汽車推廣應(yīng)用財政補(bǔ)貼實施細(xì)則，2017南京新能源汽車推廣總量為2500輛，充電設(shè)施建設(shè)計劃總量為3000根。南京市在推廣應(yīng)用新能源汽車方面采取大力扶植的政策。南京市政府公布的南京市“十三五”新能源汽車推廣應(yīng)用實施方案（以下簡稱方案）中，提出到2020年將新增新能源汽車5萬標(biāo)準(zhǔn)車以上，保有量達(dá)到13萬標(biāo)準(zhǔn)車以上；新建成充電樁2萬根，累計達(dá)到2.5萬根。本研究主要是研究電動汽車充電對電網(wǎng)帶來的影響，由于電動汽車本身的隨機(jī)性，不確定性的特點，使得要對電動汽車充放

18、電行為建模有一定的難度，因為對于電動汽車數(shù)量增長的不確定性，本項目這里選用蒙特卡洛方法來進(jìn)行研究。蒙特卡洛又被叫做統(tǒng)計模擬法，隨機(jī)抽樣技術(shù)，基于每輛車的狀況都有所差異，其復(fù)雜的約束條件導(dǎo)致的不確定性和離散性，隨著數(shù)量的增加，復(fù)雜度呈現(xiàn)幾何數(shù)增長，采用普通的方法很難建立可靠性預(yù)計的精確數(shù)學(xué)模型，但是基于蒙特卡洛的特點，不管狀態(tài)函數(shù)是否具有非線性，還是其隨機(jī)變量是否服從正態(tài)分布，只要模擬實驗的次數(shù)足夠龐大，那么就可以得到一個相對精確的概率，所以在分析電動汽車的負(fù)荷計算方面，就采用了這種方法。這里，通過計算機(jī)模擬出問題本身所具有的隨機(jī)性，根據(jù)已知的條件，通過隨機(jī)抽樣的方法就可以獲得該事件相應(yīng)的概率。

19、該方法的具體實施步驟大致可以分為以下幾步：先描述概率事件發(fā)生的整個流程，如果需要解決的問題具有隨機(jī)性，那么只需要描述整個過程就可以了，如果問題不具備隨機(jī)性，那么就提前構(gòu)造這樣一個過程，將所要求的解，通過數(shù)學(xué)構(gòu)造成特征值，參與計算。根據(jù)構(gòu)造的特征值進(jìn)行隨機(jī)的采樣。根據(jù)上一步構(gòu)造的事件模型，得到各個對象的分布特征，隨機(jī)生成變量。計算各估量的結(jié)果。完成抽樣以后根據(jù)各估量的值，得出問題的最后結(jié)果。本項目中，結(jié)合電動汽車的行為，主要采用的計算方法是按照下面的步驟來實施的：通過現(xiàn)有的統(tǒng)計資料，把電動汽車的日行駛里程，充電時間，充電時刻等參數(shù)分布規(guī)律統(tǒng)計出來，統(tǒng)計量越大，精確性越高。然后根據(jù)以上得到的數(shù)據(jù)參

20、數(shù)，運(yùn)用蒙特卡洛進(jìn)行隨機(jī)采樣，計算出在每個時間段內(nèi)的每臺電動汽車的充放電功率。估算參與調(diào)度的電動汽車的數(shù)量，然后將這個規(guī)模內(nèi)的汽車充放電功率疊加起來，最終獲得了所有電動汽車的充放電功率負(fù)荷。基于上述條件，模擬仿真電動汽車充電規(guī)?；院蠼o南京電網(wǎng)帶來的變化，進(jìn)而找出合適的解決方案來抵消不利影響。這里是用鋰電池作為電動汽車的動力來源，根據(jù)電動汽車的不同特性以及運(yùn)行狀態(tài)等，用蒙特卡洛方法進(jìn)行建模，分析不同時間段充電負(fù)荷分布特點，給出了電動汽車多功能車載充電設(shè)備實現(xiàn)方法，并對比分析不同階段充電站對電網(wǎng)負(fù)荷特性的影響，量化分析了其影響程度，研究出了改善電網(wǎng)負(fù)荷特性的充電方法和控制技術(shù)。（2）分析電網(wǎng)與電

21、動汽車的雙向互動的實現(xiàn)，研究不同型號、電壓等級不同的電動汽車與電網(wǎng)實現(xiàn)雙向互動的關(guān)系。本研究建立了三個電池充放電模型，分別以電動汽車在有序和無序的情況作為研究前提。一是有序充電模型。電動汽車在電網(wǎng)谷峰時依次接入進(jìn)行有序充電，通常情況下，避開電網(wǎng)高峰期，選擇在電網(wǎng)低谷期進(jìn)行充電。 二是無序充電模型。電動汽車的充電行為不受到控制，用戶在任意方便的時間任意地點都可以直接接入電網(wǎng)進(jìn)行充電。三是有序充/放電模型。前面介紹的兩種能量都是由電網(wǎng)流向電動汽車，而這個模型的能量是可以雙向流動的，即電網(wǎng)到電動汽車，也可以電動汽車到電網(wǎng)，在電網(wǎng)高峰期可以選擇放電，在低谷期選擇充電，達(dá)到智能調(diào)節(jié)維持電網(wǎng)穩(wěn)定的目的，也

22、就是V2G模型。本項目利用南京電網(wǎng)的日負(fù)荷曲線作為背景，通過仿真模擬不同數(shù)量的電動汽車在有序充電，無序充電和有序充放電的情況下對電網(wǎng)的日負(fù)荷曲線的影響。有序充放電模型是在有序充電模型的基礎(chǔ)上建立的，它是基于V2G思想建立的充放電模型，除了電網(wǎng)能夠給電動汽車充電，在電網(wǎng)需要時，電動汽車也可以放電給電網(wǎng)，積極響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)峰需求。根據(jù)有序充放電模型，得到了的充放電流程圖，利用蒙特卡洛仿真模擬在有序充放電的模式下，得到每時刻單臺電動汽車的功率需求的數(shù)學(xué)期望與標(biāo)準(zhǔn)差?？梢园l(fā)現(xiàn)，選擇在低谷期給電動汽車充電，拉高了低谷負(fù)荷；而在用電高峰期，對某些電動汽車的充電行為進(jìn)行限制，并在滿足用戶出行需求的前提下放電給

23、電網(wǎng)，平抑電網(wǎng)峰值，有效的實現(xiàn)了對電網(wǎng)削峰填谷的目標(biāo)，因此，可以認(rèn)為第三種充電模型對于電網(wǎng)的調(diào)控是行之有效的。同時，隨著參與電網(wǎng)互動的電動汽車數(shù)量的增加，能量交換對電網(wǎng)的影響是越來越大，谷峰值電網(wǎng)負(fù)荷差變小了，波動變得平穩(wěn)，隨著汽車數(shù)量超過一定值以后，電網(wǎng)的谷峰值開始出現(xiàn)偏移，因此，可以預(yù)測到，在電動汽車發(fā)展達(dá)到一定規(guī)模以后，對于電動汽車的調(diào)控將變得更加復(fù)雜，問題矛盾也會更加突出，如何協(xié)調(diào)電網(wǎng)正常負(fù)荷波動與電動汽車充電需求值得更加深入的研究。表2展示了不同數(shù)量的電動汽車在參與電網(wǎng)有效調(diào)度以后，對于電網(wǎng)帶來的改變，事實證明，有序充放電行為是能夠有效的縮小峰谷值差距的。表 SEQ Table *

24、ARABIC 2 不同數(shù)量的電動汽車參與電網(wǎng)調(diào)控的負(fù)荷峰谷值參與調(diào)度汽車的數(shù)量/萬電網(wǎng)波峰值/萬千瓦電網(wǎng)波谷值/萬千瓦峰谷值差/萬千瓦06474452025633.4470.3163.110619.8492.4127.415606.2511.195.1（3）實現(xiàn)電量處理與計費(fèi)功能等于一體的管理服務(wù)系統(tǒng)，充電機(jī)面板實現(xiàn)觸摸屏圖形化操作，詳細(xì)顯示各模塊的工作狀態(tài)及電池的狀態(tài)、充電金額、充電機(jī)充電電量、卡內(nèi)余額、充電單價等信息。用戶可以通過LCD顯示屏進(jìn)行交互，通過界面設(shè)置電池充放電方式與保護(hù)參數(shù)，還可以在LCD顯示屏上瀏覽充放電實時數(shù)據(jù)，獲取當(dāng)前充放電機(jī)與車載電池的狀態(tài)，設(shè)計采用彩色LCD顯示屏作

25、為前臺操作工具，界面優(yōu)美，操作方便，能實現(xiàn)顯示當(dāng)前參數(shù)、故障顯示、操作設(shè)置等功能，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。用戶可通過LCD顯示界面可以很方便的執(zhí)行各種輸入命令，及時獲得當(dāng)前充放電機(jī)狀態(tài)和錯誤提示信息。 圖5 V2G充放電機(jī)交互設(shè)計如圖5所示，LCD顯示屏上主要分為主界面，設(shè)置，記錄，啟停機(jī)四個部分來設(shè)計，每個界面分別負(fù)責(zé)不同的功能，主界面主要負(fù)責(zé)檢測電網(wǎng)實時參數(shù)，電池實時狀態(tài)參數(shù)與充放電機(jī)實時參數(shù)顯示，設(shè)置主要是顯示本機(jī)設(shè)置與用戶設(shè)置；記錄通過連接數(shù)據(jù)庫實時讀取存入相關(guān)數(shù)據(jù)，以備維護(hù)人員可以通過查看記錄了解當(dāng)前狀況；啟停機(jī)負(fù)責(zé)V2G充放電機(jī)的工作開關(guān)，開啟以后可以設(shè)置一系列參數(shù)與工作模式，也可以由電池檢

26、測系統(tǒng)檢測電池狀態(tài)以后自動調(diào)整充電模式與保護(hù)策略。 圖6 系統(tǒng)主界面3、取得的突破性進(jìn)展及創(chuàng)新點目前國內(nèi)外運(yùn)行和正在建設(shè)的充電站，多數(shù)只具有為電動汽車供給能源的單一功能，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，很多國家的相關(guān)部門已經(jīng)開始研究同時具備雙向充電功能的智能化充電站，這種智能化的充電站在智能電網(wǎng)快速發(fā)展的條件支持下，將實現(xiàn)更多的功能，有著廣泛的發(fā)展前景。本項目取得的突破性進(jìn)展及創(chuàng)新點包括：（1）在不同的充電方式下，研究分析了電動汽車多功能車載充電設(shè)備特性和電動汽車電池的功率特性；（2）研究使用V2G功能時對負(fù)荷峰谷的影響以及對頻率變化的響應(yīng)，有效保證并滿足了系統(tǒng)的功率和負(fù)荷平衡；（3）研究電網(wǎng)與電動汽

27、車的雙向互動的實現(xiàn)和不同型號、電壓等級不同的電動汽車與電網(wǎng)實現(xiàn)雙向互動的關(guān)系。四、合同任務(wù)指標(biāo)完成情況對照項目合同，本項目順利完成了合同任務(wù)指標(biāo)，具體完成情況如下：完成了對電動汽車多功能車載充電和電動汽車用電池功率特性、電動汽車與智能電網(wǎng)雙向互動的多功能實現(xiàn)方法的研究； 在考慮到電動汽車放電情況的前提下，研究了V2G系統(tǒng)的功能及實現(xiàn)方式，進(jìn)行了不同場景下的實例分析； 實現(xiàn)了為電動汽車提供電能量處理與計費(fèi)功能等于一體的管理服務(wù)系統(tǒng)。 完成了電動汽車車載雙向充電與控制系統(tǒng)的研制，具體為電動汽車多功能車載雙向充電與控制系統(tǒng)樣機(jī)1套，恒流恒壓充電輸出電壓范圍400V700VDC，輸出電流范圍10A120A；發(fā)表論文5篇；申請發(fā)明專利4件。 具體具體信息如下：1、論文：（1）基于Advisor的增程式電動校車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配與仿真研究，周煒、方斌等，工業(yè)控制計算機(jī)；（2）區(qū)間時滯系統(tǒng)的PID控制器設(shè)計，曹浩、方斌等，工業(yè)控制計算機(jī)；（3）三相電壓型PWM整流電路的控制與實驗，孫美玲、周煒等，工業(yè)控制計算機(jī)；（4）電動汽車不同充放電模式下的負(fù)荷模型仿真與研究，彭富明、邵敏峰、