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世博会电动汽车充电站的运行程序和运行程序2010

张为革（张维戈），市委~，孙祥，家荣达，李小强

（电气工程，北京交通大学，北京100044，中国学校）

摘要

本篇文章提出了一种电动公交车充电站的运行方案。该方案是针对“世博2010临时电动公交车充电站建设项目”所提出的。在快速改变模式下，建立车辆运行调度模型，以满足公交车的运输能力。然后，根据乘客利用电池的数量，建立一个参数的计算方法，如备用电池和发车的规则数，为公交车在充电的工作过程设计了优化的仿真软件。在初步验证系统帮助下，充电站已确定将从电动公交车实际运行数据监测，便捷的收费、合理性的设计、安装、调试和正式运行。

介绍

在上海的发起人称：本次的世界博览会将吸引7000万游客。大量的人群分布在黄浦河的两岸，但主渠道的长度超过一万米，所以需要设计一个综合运输体系，采用创新型、环境友好型的电动公交车满足世博会对新能源利用的概念，不仅仅是对汽车周边环境的改善，有利于解决交通运输，而且可以作为一个具体的和明显的展示在展览中体现。直到现在，120电动公交车和充电站的构建提供电池更换服务我们称这个程序为快速变化的模式。

在北京奥运会上，50个电动大巴和首次大规模应用的充电站在世界上，许多外国专家和学者参观了操作方法和商业模式。最近，当充电站为电动汽车服务，将需要巨大的能量。因此，充电站和电源技术吸引了越来越多的关注。

作者参加了北京站的设计工作，之后参与了上海站程序运行的操作。如我们所知，充电站包括公交调度，电池充电，功率分布等等。因此，本文提出了模拟 基于电池交换特性的算法时间和充电时间，这是遵守备用电池的数量和快速变化的通道，并编制了仿真软件。在充电站的全过程仿真和验证模型算法和理论基础。

1操作程序研究

电动公交系统是不同于普通公共交通系统的，因为能量源、能源供应方式和运行类型都是不同的。因此，必须要形成一种操作模式，且这种模式时根据自己的特点来操作的。

在总线调度方面，参数如路线的长度和驾驶距离应按照电池包提供的能量来衡量，充电速度和需要的时间等。因此，车辆调度系统除了满足运输能力的前提来进行充电站的整体配置外，还有必要讨论线与线之间的关系，运输能力和规模来对充电站配置进行调整。

备用电池的数量是一个决定因素，因为投资和分销能力的成本，为保证充电站正常运行，配置合理的数量是非常重要的。备用电池的数量是有界的，快速变化的机器和电池包的性能本文提出了一种优化的备用电池数量的配置。

1.1车辆运行调度

在公工交通调度系统中，严格遵守发车的时间间隔是非常重要的。在充电站的整个操作流程中，发车间隔是车辆调度问题的最根本的基础。

对于较为集中和大量乘客的交通汽车行驶路线，其开始的峰值每小时的时间间隔是

（1）

这里的是交通高峰期时间，是车辆容量（一辆车载满人的数量），和T是发车间隔时间。

公交发车间隔之间存在约束关系，计算的长度为

（2)

这里的L是车辆运行的路线距离，W是在这条路线上运行的数量，V是车辆运行是平均速度，T则是车辆发车的时间间隔。

1.2使用电池数量

现有的电动公交车快速更换电池技术，每辆车更换电池大约需要10分钟的时间。也就是说，需要更多的公交车充电站，来应对更多的时间快速变化的需要。备用电池的作用是一个备份时，电池没有完全充电，但车辆需要离开车站。因此，备用电池可以作为一个缓冲时间，当电池充电时。备用电池数量

（3）

这里的Nb是备用电池数量，Tch是充电时间，Nr是充电桩数量，是充电因数。

在上式中，Nb作为备用电池的最大数量，如果一个最佳的设计是用于特定的操作程序，可以减少。同时，结合经验值，= 1。

1.3分配规则

分配规则的制定如何运行电动汽车，主要影响因数是电动汽车在运行过程的充电站数量。考虑到有以下因素并制作计划：（1）满足交通需求：所有的电动汽车在需要进行更换电池时都要避开高峰期（2）最大限度地利用电池的：根据电池的容量最大限度的规划路线；（3）考虑电池充电时间，同时规划车辆收集和电池充电时间，而是否有一个完全充电的电池可以更换。

表1显示了“收集／使用参数出发时间”规定：W是车辆数，是W／2车辆需要更换电池集中所需要的总时间。

表1 调度规则表

表格中的某些常用的时间间隔收集代表／离开车辆规则，其他发生在特殊时刻，如早期巴士发车时间，最后一次总线收集时间。峰值时间间隔。车辆调度方法需要一个固定的时间间隔，而不收集需要的车辆 当高峰时间到来时，继续奔跑。所以1队和2队不会相互影响要么离开A1。三在高峰平峰或离开的同时因此，收集／车次规则使用下面的算法：

（4）

这里的T0是峰值开始时间，他是算式的时间区间，他的值是从到。Tn是电池使用的大概时间，是是一个车辆调度调整因子。协调与峰值时间和车辆调度，车辆可能无法运行时的运行支持的里程范围，因此Lt可以他来进行合理的调整。主要的限制因子是时候更换电池集中在一天 ：

（5）

其中是时间因子，而且最短的Lt是总时间Tca完全替换电池和最长的Lt的时间是Tn来支持的行驶范围。因此，我们推断出高峰时期的时间Nrh是通过因子。

虽然表1给出了每个时间点的计算方法。它没有显示多少次我们收集车辆和更换电池在一个阶段。仿真软件是专为计算车辆在每个阶段需要收集完成。

1.4利用系数

负载电池在充电过程中电池是动态变化：充电的早期过程和降低功率的增加。最后，由于快速变化的特点，在充电过程中是不可能的同时进行的，因此，同时利用率的充电器必须存在。该因子与置换频率密切相关，置换频率越快，同时利用率越高。在具体的操作程序设计中，可以得出该系数的数值。

1.5仿真软件

由于充电站的整个运行过程中涉及到车辆调度系统，快换机器人，充电器， 电池包调度等信息，相关的条件和参数是复杂的和伟大的，除了，关于参数的任何变化会导致计划的操作过程，整个操作程序和重排。算法和同时利用率出发，上面提到的需要计算的操作模拟软件。仿真也能产生收集车辆和更换电池的顺序。

作为操作仿真软件需要一个语言的参数输入界面和显示模拟研究进展， 该软件是在微软Visual C 环境下设计。并对具体操作的规划过程，包括车载系统、电池系统、充电系统和开发系统。

2 2010世博会的具体操作设计

2010世博会收费站的运营方案是根据游客的需求，即旅客流量和公交线路信息。因此，具体的操作程序可以进行设计和计算。

2.1电动公交车运行参数

表2显示了基本的设计参数：发车间隔T

（6）

为了确保调度和运输能力，我们共派出了2个巴士队，一次在高峰时间。 因此车的总容量Cb在式（6）中是70times;2 = 140个人。

它可以从方程（2）的车的数量在公共时间间隔内指定的总线数等于 L/V/T = 14times;60／20／0.7 = 60。因此，分配公交车总数可以来自60times;2 = 120 。

表2 基本设计参数

2.2调度计算和备用电池

在式（4）中Lt的值可按式（5）计算，的调整系数Psi;如下

因此，L的取值范围为2.6-3.5小时，并应用了3个小时的软件仿真的经验值。

根据公式（3）可以计算出备用电池的数量参数，如下

其中充电时间Tch设置为3小时，就可以根据此计算出备用电池的数量是144组。

仿真软件是用来模拟和验证整个操作过程在充电站，以及所需的备用电池的数量减少到112组因为锂离子电池价格高，如下图所示，在13:59:11到14:29:06（指出14757线和15781线），95运行充电时，在同一时间（是14768线和15797线），因此，同时利用系数约为85%，是一个合理的设计水平。

2.3容量分配电能

电能是根据容量来分配的，计算公式如下

（9）

其中Pc是充电输出功率，Ncm是充电数量，eta;是满载是的充电效率，线路和无功损耗 ，最后Cu是利用系数。

除此之外，充电站包括充电机器，光线和周边稳定的生活环境等等。一般来说，电能分配到容器是设置问哦8MW。也就是说，一般因数总是建立在理论值和实际值之间，如表3所示，根据不同的实际情况来严格制定不同的调度规则，以此保证实际过程的运行。

表3仿真和实际数据的比较