[發(fā)明專利]一種電動汽車直流充電設(shè)施的綜合能效計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010698433.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111967716B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曼佳;向慕超;王雪;陶騫;崔一鉑;凌在汛;康逸群;鄭景文
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司;湖北方源東力電力科學(xué)研究有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G07F15/00;B60L53/62
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 胡盛登

本發(fā)明提供一種電動汽車直流充電設(shè)施的綜合能效計算方法，包括以下具體步驟：計算單位時間T內(nèi)，所對應(yīng)的交流輸入電量視為理想單位W_in＝W_out1＝P_eT；考慮效率η，充電設(shè)施輸出功率為W_out2；考慮充電設(shè)施功率因數(shù)，充電設(shè)施輸出功率為W_out3；考慮充電設(shè)施充電過程設(shè)備利用率A，充電設(shè)施輸出功率為W_out4；考慮停機時間T_S，充電設(shè)施輸出功率為W_out5；考慮待機時間T_D以及充電設(shè)施待機損耗功率P_D，充電設(shè)施輸出功率為W_out6；考慮多影響因子的直流充電設(shè)施綜合能效E。本發(fā)明為定位能效薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)充電設(shè)施綜合能效持續(xù)提升，以達(dá)到充電站整體效益最大化的目標(biāo)提供理論支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動汽車直流充電設(shè)施領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車直流充電設(shè)施的綜合能效計算方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有直流充電設(shè)施能效評價存在指標(biāo)單一、方法簡單的問題，通常僅考慮充電效率和功率因數(shù)兩個反映設(shè)備本體固有性能的指標(biāo)。然而，在實際運行中，充電設(shè)施的整體運行能效還將受到其實際容量利用情況以及待機、停機功率損失等因素的影響，若僅考慮設(shè)備本體固有性能，將無法全面反映實際運行中充電設(shè)施的能效水平，并無法完成能效薄弱環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)定位，大幅削弱了評價結(jié)論的指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車直流充電設(shè)施的綜合能效計算方法。考慮充電設(shè)施交流直流功率轉(zhuǎn)化效率、功率因數(shù)、設(shè)備利用率、停機時間、待機時間、待機損耗功率等6大直流充電設(shè)施綜合能效的影響因子，建立了充電設(shè)施綜合能效計算函數(shù)。目標(biāo)函數(shù)體現(xiàn)了各影響因子與充電設(shè)施綜合能效的代數(shù)關(guān)系，為定位能效薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)充電設(shè)施綜合能效持續(xù)提升，以達(dá)到充電站整體效益最大化的目標(biāo)提供理論支撐。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種電動汽車直流充電設(shè)施的綜合能效計算方法，包括以下具體步驟：

步驟1：計算單位時間T內(nèi)，充電設(shè)施始終以額定功率P_e充電，且交直流功率轉(zhuǎn)化效率為100％，功率因數(shù)的工況，所對應(yīng)的交流輸入電量視為理想單位W_in＝W_out1＝P_eT；

步驟2：在步驟1基礎(chǔ)上，考慮充電過程中的充電設(shè)施交流輸入功率轉(zhuǎn)化為直流輸出功率的效率η，充電設(shè)施輸出功率為W_out2＝P_eTη；

步驟3：在步驟2基礎(chǔ)上，考慮充電設(shè)施功率因數(shù)充電設(shè)施輸出功率為

步驟4：在步驟3基礎(chǔ)上，考慮充電設(shè)施充電過程設(shè)備利用率A，充電設(shè)施輸出功率為

步驟5：在步驟4基礎(chǔ)上，考慮單位時間T內(nèi)，充電設(shè)施的停機時間T_S，充電設(shè)施輸出功率為

步驟6：在步驟5基礎(chǔ)上，考慮單位時間T內(nèi)，充電設(shè)施的待機時間T_D以及充電設(shè)施待機損耗功率P_D，充電設(shè)施輸出功率為

步驟7：考慮多影響因子的直流充電設(shè)施綜合能效E可以表示為:

充電設(shè)施交流輸入功率轉(zhuǎn)化為直流輸出功率的效率η為

其中，n為單位時間T內(nèi)充電設(shè)施總充電次數(shù)；η_i為單位時間T內(nèi)，充電設(shè)施第i次充電的平均充電效率。

充電設(shè)施充電過程設(shè)備利用率A為