[发明专利]基于低压电力线载波通信的电动汽车居民小区充电方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车充电控制技术领域，尤其涉及一种基于低压电力线载波通信的电动汽车居民小区充电方法。

背景技术

利用电能替代传统的石油燃料，可减少温室气体排放及对石油的依赖。目前，国际上各大汽车公司已开始电动汽车EV(Electric Vehicle)产业化的进程，而大规模电动汽车接入电网后的无序充电将会对电力系统安全、经济运行带来严重的负面影响。

发明内容

为了解决电动汽车无序充电对电网造成危害，本发明提出了一种基于低压电力线载波通信的电动汽车居民小区充电方法，包括：

步骤1、根据私家电动汽车的用车习惯，统计得出的私家电动汽车谷时段有序充电假设条件；

步骤2、在配电变压器0.4kV出线总开关处安装功率测量与载波通信发送模块，并将最大功率限定值设定为最大功率允许值的某一百分比α；

步骤3、在各充电桩安装载波通信接收模块；

步骤4、功率测量与载波通信发送模块以一定的时间间隔对0.4kV母线功率进行测量，并将测量值和最大功率限定值利用载波通信发送出去；

步骤5、载波通信的信息被安装在充电桩上的载波通信接收模块接收；

步骤6、当充电桩有电动汽车接入时，充电桩上的控制器读取电动汽车电池状态数据，计算充电所需时长，用户可根据需求设定用车时间；

步骤7、控制器判断充电所需时长是否小于停车时长，如果否，则开始充电，如果是，则执行步骤8；

步骤8、控制器判断是否具有谷时段充电条件，如果否，则开始充电，如果是，则执行步骤9；

步骤9、控制器判断当前配电系统总功率是否大于最大功率允许值，如果否，则开始充电，如果是，则执行步骤10；

步骤10、控制器判断剩余停车时长是否大于充电所需时长，如果否，则开始充电，如果是，则延时几分钟后重复执行步骤9。

所述百分比α的取值根据电动汽车的接入数量进行仿真计算得到。

所述载波通信采用定时载波广播通信方式发送出去。

本发明公开了属于节能减排的充电技术领域的一种家用电动汽车居民小区有序充电方法。该方法充分利用了私家电动汽车的出行及行驶规律，在峰谷电价政策激励下的一种有序充电方法。在小区配变0.4kV出线总开关处安装功率测量和载波通信模块，在各充电桩安装载波通信模块，实时接收系统总功率；当充电桩有电动汽车接入时，充电桩根据电动汽车充电需求和当前系统总功率，确定电动汽车开始充电时间；满足充电条件的电动汽车以慢速充电方式充电。本发明在不影响用户用车需求的前提下，将用户的充电需求转移到谷时段，在不对小区配网扩容的情况下，最大限度地满足更多电动汽车的充电需求。避免了常规无序充电和谷时段过度集中充电带来的用电负荷高峰。该方法不需要建设复杂的充电管理主站系统，不依赖于智能优化算法进行充电策略优化，能显著减小配网扩容费用和最小化电动汽车的充电费用。

附图说明

图1为小区10kV/0.4kV配电系统接线图。

图2为基于低压电力线载波通信的家用电动汽车居民小区有序充电控制方法流程图。

图3为私家车辆最后行程返回时刻概率分布图。

图4为私家车辆日行驶里程概率分布图。

图5为恒流–恒压的2阶段慢速充电时序图。

图6为某750住户小区接入不同数量电动汽车无序充电时的日负荷曲线。

图7某750住户小区接入不同数量电动汽车谷时段正序充电时的日负荷曲线。

图8某750住户小区接入不同数量电动汽车谷时段倒序充电时的日负荷曲线。

图9某750住户小区接入不同数量电动汽车谷时段双序充电时的日负荷曲线。

图10某750住户小区接入不同数量电动汽车谷时段电力线载波通信有序充电时的日负荷曲线。

图11某750住户小区接入不同数量电动汽车谷时段电力线载波通信有序充电时的日负荷曲线。

图12某750住户小区接入不同数量电动汽车谷时段电力线载波通信有序充电时的日负荷曲线。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。

一种基于低压电力线载波通信的电动汽车居民小区充电方法，包括：

步骤1、根据私家电动汽车的用车习惯，统计得出的私家电动汽车谷时段有序充电假设条件；

步骤2、如图1所示，在配电变压器0.4kV出线总开关处安装功率测量与载波通信发送模块，并将最大功率限定值设定为最大功率允许值的某一百分比α；