電動汽車過載：高效的控制框架如何應對電網波動。

電動車的快速發展給電網系統帶來了巨大的負荷，需要高效的控制框架。電動車充電過程會使電網過度負載，並且可能導致電壓波動和供電短缺。上述問題是在需求高峰期暴露出來的。一般來說，由於電動車充電過程的動態行為，公用電網的配電設計具有有限的裕度和負載能力。

額外的負載會增加電源線和變壓器過載的風險，這可能會導致額外的能量損失和電能品質下降。因此，導入了車輛到電網、車輛到建築物和車輛到車輛的概念，以基於智慧充電及放電計劃，來解決上述的障礙及問題，以減少峰值負載，並且塑造電網中的負載曲線。

美國的一項研究表明，日常使用的電動車中有90-95%是閒置或停放在停車場的。在車輛到電網及車輛到車輛的過程中，協調的電動車需要頻繁地充電和放電，以接收電力，並且向電網及其他電動汽車發送額外的電力。

與使用化石燃料汽車相比，僅使用電動車就提供了數百萬公里的綠色里程，並且可能減少71%的碳排放。電動車的確定性充電計劃用於平衡電站的發電量和消耗量，並且減少向公用電網供應的剩餘電力，消耗功率減少了4.5千瓦時。使用插電式電動車充電或放電時間表，可以最大限度地降低，在太陽能系統存在的情況下構建電池能量管理系統的總成本。插電式電動車車主實際繳費分別下降17.6%及52.3%。

電動汽車預計在上午 6:00 至 8:00 之間到達，充電狀態在 10% 至 50% 之間變化，並在下午 4:00 之間隨機離開。 和晚上 8:00 充電狀態在 70% 到 100% 之間。

大約90%的發電廠運行時間，可以滿足電力運行的基本負荷，只需提高15%至25%的發電量即可滿足峰值電力需求。 考慮到中國、美國、歐盟和印度等主要電動車發展國，到2030年，峰值需求可能達到600吉瓦左右。這些地區部署的電動汽車車隊總數可容納16,000吉瓦時的車載電池。目前的研究估計只能達到標稱電動車電池利用率的60%至80%。

據觀察，使用3千瓦時充電器的電動汽車電池總能量的近10%在直流到交流功率逆變過程中損失了。考慮到最壞情況，電池容量利用率為60%，逆變過程損失20%，上述地區電池向電網提供的可用電量達到7680GWh，剩餘電量1500GWh，足以滿足高峰需求。

預計到2030年，電動車電池共享的電力，將超過額外建設的峰值發電廠基礎設施的容量。到2030年，可用電動汽車電池存儲的最終技術上，可行的電力貢獻每年可增加約2000吉瓦。據預測，到2030年，純電動車和插電式混合動力電動汽車的數量將大約每五年增加一倍。