但是，充电基础设施不配套，致使充电次数2-4次， 充电60度需要1.30小时，每天为此耗时5小时； 尽管出台多项补贴政策，纯电动私家车仍处在观望等 待状态。 新能源电网研究所
二、电动汽车对电网的影响及
电能质量问题
充放电对电网的影响和作用
商业模式与加电方式相互影响
经营动力电池的租赁与更换业务，提出了换电为主，充换结合，流动供 应服务的商业模式；由此影响到充换电与电网的协同合作模式，提出了 动力电池及其接口要实现统一标准的难题；
安装有充电机1044台，充电机容量10080千瓦， 安装太阳能电池组件，年均发电量26.72万千瓦时； 还将利用垃圾焚烧发电； 主要针对电动环卫车、公交车、出租车和其他乘 用车；综合换电时间为6~8分钟；
天津海泰电动汽车充换电站—
同时为4辆大型纯电动大巴提供服务，每天可为 120辆电动汽车充换电。采用光伏发电与电网之 间无缝连接，实现机器人全自动换电模式，换电 时间仅需8-12分钟；充电采用快充方式，充电过 程耗时1.5小时；续驶能力约120公里。
采用7000个松下小体积柱形锂离
子电池构成底盘安装式电池组。重 量为590千克。
Model S型电池容量85kWh，续
航里程426公里，最高时速210公里， 加速时间（0-97公里/小时）为4.4 秒。
已推出换电方式，换电不到2分钟。
2013年，预计二季度北美地区交付车辆超过4500辆，2013年全球交付 量从20000辆上调至21000辆。
新能源电网研究所
商用纯电动公交车、出租车成为 新能源汽车发展的排头兵
我国电动汽车在小区域运营出租车方面的 发展迅速，在私家车方面基本没有进展， 在铅酸电池代步车上的发展受到限制
全国纯电动出租车走在前列的有深圳、杭州、北 京（每个城市约有400-600辆）。 国产车型有：比亚迪E6，杭州众泰，北京福田 迷笛 运营受到肯定的深圳比亚迪纯电动出租车，一次 充电量为60千瓦时，每度电0.8元计算，成本为 48元，可以行驶200公里；而燃油车按93号油价 7.58元/升，每百公里9升计算，则需140元；
新能源电网研究所
一、电动汽车及充电基础设施发展动态
新能源汽车的研究领域
目前，汽车类型包括：（可外接插电式）混合动力汽车，纯 电动汽车，氢燃料电池汽车； 通常，它包括3个基础系统：动力总成控制系统，电机驱动及 其控制系统，电力电池及其管理系统； 因此，现代交通工具也越来越向着电气化方向发展；电力能 源是我们愈加关心的能源形式； 纯电动汽车的推广和商业化运 营仍存在着购置成本和电力能 源补给便捷性两大问题； 然而，目前面临的最大问题是 电力电池问题。
集中式垂直一体化？ 分散式合作平面化？ 固有改良型电网？ 互联网式能源网？
新能源电网研究所
第三次工业革命的基础设施有五大支柱：
一、使用绿色能源—可再生能源：包括太阳能、风能、水能、 地热能、生物质能等。 ； 二、每一座建筑都将成为绿色发电厂—分散到无数个微电厂— 能源采集器；在这方面，首先考虑的是光伏发电和不旋转的风 力发电技术； 三、使用氢等先进的技术储存电力—普遍具有间歇性生产电力 的麻烦事，因此必须从方法、技术和工艺，以及经济性解决电 力储能问题；而就发展趋势来讲，很可能是制氢储能等方式。 四、重构新能源互联网—模仿互联网建设“智能电网”，像分 享互联网信息一样分享绿色电力；这一电力互联网将不再是原 有电网的改良型，而是符合历史发展的持续性、创新型新能源 互联网。 五、实现交通绿色电动化—能源互联网基础设施可以为插电式 纯电动车和氢燃料电池车提供动力。
动力性能：一台800CC双缸柴油发动机 （35kW），一台电动机（20kW）和 一套5.5千瓦时的锂离子电池组；百公 里油耗0.92升； 纯电动模式下，续航里程50公里；加满 10升燃油后续航里程可达近500公里。 时速160公里。可承载2人，车重为795 公斤。 2013年2月已经核准量产1000辆/每年。 预计3-5万欧元/辆；
带PFC电路的充电机，谐波电 流注入不会成为主要问题。 其他充电站注入谐波电流有效值（A）
（全站最大充电功率120kW） 无PFC的12脉动不控整流充电 机，注入系统的谐波电流含量 较大。HRI5和HRI7的最大值分 别达到24.1％和13.2％。
谐波 次数 CP95 谐波 次数 CP95 谐波 次数 CP95
+
广东 · 出 租 车 快 充 站
A AC B 380V C
THD I = 3.39％ HRI 5 = 2.94％
－
A AC B 380V C
12-pulse diode rectifier
DC/DC Converter
+
DC Output
THD I = 34.6％ HRI 5 = 20.8％
－
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中国电源学会第三届电能质量学术研讨会
2013年08月Biblioteka 6日—镇江主要内容一、电动汽车及充电基础设施发展动态 二、电动汽车对电网的影响及电能质量问题
三、电动汽车与有源智能配电网
四、结束语
从“第三次工业革命”的话题谈起
从世界工业发展的内在 规律认识能源革命，提 出未来将建设（可再生） 新能源互联网；
新能源电网研究所
电动汽车—国外有代表性的发展动向 电动汽车方向发展之一—— 低端小型化SMART
如同出租自行车一样方便，马德里 和柏林都有专业商店出租电动小汽 车行驶在大街上； 小型电动汽车体积小，停车位占地 少，行驶灵活，适合于大都市使用。
新能源电网研究所
电动汽车—国外有代表性的发展动向 大众公司最新亮相的世界首款“1升节能车” ——XL1可插电式油电混合轿车
运行和充电时间特性与群聚效应
电动汽车使用、运行的基本规律—群聚效应—负荷峰谷曲线恶化； 电动汽车充电时间特性—集聚性大负荷与随机性充电并存
充电站的布局与充电方式
为适应新能源汽车规模化接入电网（V2G）后的电力供应问题，充换电 站布局将以城市居住小区（V2H)、办公楼宇（V2B)、大型停车场 （V2P）等为基本点采取大小充电功率结合、快充慢充结合的方式；
电动汽车充电站电能质量监测结果
1、常用充电机典型结构与谐波电流发射水平
北京· 出租车慢充站
+
AC~220V AC/DC Converter PFC Circuit DC/DC Converter DC Output
THD I = 3.7％ HRI 3 = 3.156％
－
MODULE 1 AC/DC Diode Rectifier AC/DC Diode Rectifier AC/DC Diode Rectifier PFC Circuit MODULE 2 PFC Circuit MODULE 3 PFC Circuit DC/DC Converter DC/DC Converter DC Output DC/DC Converter
新能源电网研究所
电动汽车—国外有代表性的发展动向
新能源（太阳能、 风能、氢能）作为 电动汽车动力电池 的主要电力供应。
电动汽车的里程焦虑—剩余电量与预估 续航里程的不确定性；产生了——在线 电动车系统（OLEV），即利用无线电力 传输技术
新能源电网研究所
我国25个新能源汽车示范城市多是混合动力 和纯电动大巴与出租车，以充换电站为主 世界建设规模最大的电动汽车充换电站— 北京高安屯站
新能源电网研究所
《节能与新能源汽车产业发展规划》概要
2012年6月发布，在技术路线和目标方面，以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业 转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动和插电式混合动力汽车；2020年生产能力 达到200万辆。在主要任务中指出，积极推进充电设施建设，探索新能源汽车作为移 动式储能单元与电网实现能量和信息互动机制。。。
规模化动力电池利用与后电池时代
动力电池类型和充电特性（充电方式“先恒流，后恒压”，往往视其为 恒功率负荷；充电次数、充电容量与使用寿命等；）影响和左右着动力 电池的使用，影响着充电基础设施的配置； 电池的梯次利用和后电池时代的处理工作并未开展；
各种电动汽车渗透率下 充电对电压质量的影响
随机充电对节点电压的影响 EV渗透 率% 0 10 20 30 越限点 最大越限 比例 % 电压 pu 0 0 1.11 4.44 0.948 0.931 0.922 0.912 不同充电方式下的电压越限统计与比较 渗透率% 充电方式 随机充电 越限点 比例 % 18.89 最大越限 电压 pu 0.894 以多时段总损耗及电压越限之和最小为最优目 标，动态调节各时段充电功率，实现智能化有 序充电。
充放电对电网的影响和作用
充电设备的标准化与管理模式
谐波污染，电压稳定，三相平衡（杜绝先污染，后治理） 充电基础设施的合理部署要考虑规模化接入电网、不同车型和充电方 式，以及电网经济（网损，运行成本，利用效率等）优化协调；
新能源和新型负荷接入将引起电网的变革
配电网将从原本不适应大规模接入发电单元的放射状网架结构（两节点 之间只有一条电力通道），转变为分布式新能源接入、双向潮流、主动 参与（能量交互调控）的、能应对时空不确定特性的（阵列式）电力互 联网；规划建设智能配电网时需要跳出“现状改良”的理念；
日负荷曲线实现从随机充电的峰上加峰 到采取有序充电的削峰填谷
1. 采取有序充电（动态时 段充电，智能充电等）可 以减缓对电网装机容量的 需求，可充分利用系统备 用容量。 2. 储备适当的电池数量和 换电方式，可以将电动大 巴在白天高峰时的加电需 求转移到夜间低谷段，可 以有效实现削峰填谷。 从（集中、随机的）无序充电走向有序充电（车主与电力调度的信息互动和流通， 坚强的管理与控制能力） 可以做到在大规模充电设施接入时对电源备用需求有限；可实现调频、热备用快 速响应和削峰填谷，平抑功率波动等对电网的辅助服务价值
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