隨著電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的迅速發(fā)展,電動(dòng)汽車(chē)在電力市場(chǎng)領(lǐng)域的影響力越來(lái)越大。但是由于現(xiàn)階段電池技術(shù)以及充放電技術(shù)的限制,電動(dòng)汽車(chē)在大范圍應(yīng)用上存在掣肘。因此,如何制定一個(gè)合理有序的電動(dòng)汽車(chē)路徑與調(diào)度優(yōu)化方案成為現(xiàn)階段的重要課題。由于電動(dòng)汽車(chē)本身電池容量低、充電設(shè)施普及率低等特點(diǎn),導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程較低、車(chē)輛利用率嚴(yán)重不足。這一方面增加了企業(yè)的運(yùn)行成本,另一方面也影響了企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。因此,如何在現(xiàn)有條件下增加電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程、提高車(chē)輛利用率顯得至關(guān)重要。為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),現(xiàn)針對(duì)物流配送領(lǐng)域以及醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行了研究,分析了電動(dòng)汽車(chē)在電力市場(chǎng)方面的相關(guān)特性,得到了電動(dòng)汽車(chē)的路徑與調(diào)度優(yōu)化方案。針對(duì)物流配送領(lǐng)域,通過(guò)分析電動(dòng)汽車(chē)在實(shí)際運(yùn)行中的特點(diǎn),將盡可能多的實(shí)際因素考慮在內(nèi),先后建立了電動(dòng)汽車(chē)的電量消耗模型、充電模型。之后,結(jié)合顧客時(shí)間窗,建立了以電動(dòng)汽車(chē)耗電量與總提前或延遲時(shí)間的權(quán)重和為目標(biāo)的電動(dòng)汽車(chē)路徑優(yōu)化(Electric Vehicle Routing Problem with Time Windows,EVRPTW)模型。最后,引入了狼群算法、頭腦風(fēng)暴算法,并通過(guò)Matlab仿真系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各省市獎(jiǎng)補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)趨勢(shì)圖

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文動(dòng)系速比；η表示傳動(dòng)系效率。()221.153600η+=DvrmgfCAvPi(2-1)由此，代入數(shù)據(jù)可以得到電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程計(jì)算公式，如公式(2-2)所示：2S=3600vWη/P(2-2)其中，S表示汽車(chē)的續(xù)航里程；W表示汽車(chē)的電池容量；2η表示電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)效率；P表示電動(dòng)汽車(chē)的耗電功率。由此可見(jiàn)，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程主要受到兩大類(lèi)因素的影響。一類(lèi)為自身因素，包括自身重量、電機(jī)效率、電池容量等等；一類(lèi)為外在因素，如空氣阻力、摩擦阻力等環(huán)境因素。2.2.2充放電特性電動(dòng)汽車(chē)的電池狀態(tài)通常用SOC進(jìn)行描述。SOC是一種常用的電池參數(shù)，等于電池的剩余電量與電池容量的比值[43]。而電動(dòng)汽車(chē)的電池狀態(tài)分為充電和放電兩種。其中，以磷酸鐵鋰電池為例，電動(dòng)汽車(chē)的放電狀態(tài)如圖2-2所示。從圖中可以看出，其狀態(tài)并不是一個(gè)線(xiàn)性關(guān)系，尤其是當(dāng)SOC小于等于10%時(shí)，放電加快，這意味著此階段對(duì)電池施壓過(guò)大，容易造成損壞。因此，在使用電動(dòng)汽車(chē)過(guò)程中，應(yīng)注意避免電池剩余電量小于10%。圖2-2SOC與電動(dòng)汽車(chē)端電壓變化曲線(xiàn)Fig.2-2SOCandelectricvehicleterminalvoltagechangecurve.8

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文從公式(2-2)得知，電池電量與電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程有聯(lián)系。兩者存在可如圖2-3所示的近似成負(fù)相關(guān)的關(guān)系，即SOC越大，續(xù)航里程越低。圖2-3SOC與電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程關(guān)系曲線(xiàn)Fig.2-3RelationshipcurvebetweenSOCandEVmileage.而對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的充電特性，往往與現(xiàn)階段的充電技術(shù)有關(guān)。目前，主要有常規(guī)充電、快速充電以及換電池三種充電方式，其特點(diǎn)如表2-1所示。表2-1充電方式對(duì)比表Tab.2-1Comparisonofchargingmethods.充電方式原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍更換電池將未滿(mǎn)電電池更換為滿(mǎn)電電池操作時(shí)間短由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行電池更換，受電池類(lèi)型限制，成本過(guò)高未得到普及常規(guī)充電小電流交流充電充電成本低，可削峰填谷充電速度慢居民小區(qū)等快速充電大電流直流充電充電速度快對(duì)電池?fù)p耗大大型公共以及應(yīng)急場(chǎng)所相關(guān)研究表明，電動(dòng)汽車(chē)在充電過(guò)程中，SOC、電壓、電流都處于一定的變化中，其變化大致分為兩個(gè)階段。第一階段，電流保持不變，電量隨時(shí)間增加而線(xiàn)性增加，此階段一直持續(xù)到電壓達(dá)到特定最大值，此時(shí)SOC約為80%。第二階段，電流隨時(shí)間增加而指數(shù)減小，電壓則保持不變，電池電量緩慢增加。2.3遺傳算法車(chē)輛路徑與調(diào)度問(wèn)題屬于NP-hard問(wèn)題，關(guān)于此類(lèi)問(wèn)題研究，現(xiàn)階段已經(jīng)提出9

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋰離子電池荷電狀態(tài)估算[J]. 明彤彤,王凱,田冬冬,徐松,田浩含.  廣東電力. 2020(03)
[2]基于短期預(yù)測(cè)信息和長(zhǎng)期值函數(shù)近似的大規(guī)模電動(dòng)汽車(chē)實(shí)時(shí)隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度算法[J]. 王彬,郭文鑫,李世明,趙瑞鋒,李波,盧建剛,潘振寧.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(24)
[3]車(chē)輛路徑優(yōu)化問(wèn)題及求解方法研究綜述[J]. 龐燕,羅華麗,邢立寧,任騰.  控制理論與應(yīng)用. 2019(10)
[4]集群電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)調(diào)峰技術(shù)綜述[J]. 劉順桂,胡寰宇,艾欣,孫杰.  華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[5]考慮能源結(jié)構(gòu)和氣候因素的電動(dòng)汽車(chē)溫室氣體影響[J]. 任夢(mèng)磊,楊斌,李珺.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[6]基于充電設(shè)備利用率的電動(dòng)汽車(chē)充電路徑多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度[J]. 周天沛,孫偉.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(04)
[7]燃料電池汽車(chē)能量管理系統(tǒng)運(yùn)用復(fù)合模糊邏輯控制的研究[J]. 周圣哲,崔強(qiáng),張懋源,夏國(guó)廷,王凱.  發(fā)電技術(shù). 2018(06)
[8]一種改進(jìn)的頭腦風(fēng)暴優(yōu)化算法[J]. 梁志剛,顧軍華,侯向丹.  河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[9]基于matlab的電動(dòng)汽車(chē)等速續(xù)航里程影響因素分析[J]. 陳善球,方瑞蓮,范健文.  內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(21)
[10]基于時(shí)空網(wǎng)絡(luò)建模的分時(shí)租賃系統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 趙蒙,安實(shí),王健,崔建勛.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(23)

博士論文
[1]考慮電動(dòng)汽車(chē)廣泛接入的電力系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行策略[D]. 姚偉鋒.浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]純電動(dòng)物流車(chē)城市配送調(diào)度優(yōu)化研究[D]. 吳思華.北京交通大學(xué) 2018



本文編號(hào)：2914773