電動汽車電池交換可以幫助平衡峰值負載和儲存電力。

圖片來源:CATL

由於地理位置、電池交換站有限的供應量和站點擁擠等限制,有必要設計一種更靈活和高效的電動車電池交換結構。可以區分兩種電池更換模式,被動模式和主動模式。在被動模式下,實現隨時隨地駕駛電動車所需的能量目標無法實現。駕駛員必須前往電池交換站更換電池包。由於站點位置和現有電池數量的限制,當時可能仍然存在等待可用電池的長時間。

在主動模式下,使用額外的車輛將接近或耗盡電池的車輛的電池互換。最近,已經開發了一種新的高速電動車電池換電裝置。這樣的裝置可以安裝在被改裝成移動電池交換站的車輛上。電池拆卸和安裝操作同時進行。因此,整個交換過程非常快速,只需幾分鐘即可完成。使用貨車作為交換站,可以在任何時間和任何地點進行交換。

由於電動車車主希望在最短的時間內用充滿電的電池替換已放電的電池並繼續行駛,因此需要設計一種更加靈活和高效的電池交換結構。與此同時,電池交換站的所有者希望以最優惠的電價為已放電的電池重新充電,從而減少相關成本。同時,電池交換站和電力系統之間具有相互依存的特性,這也是非常重要的。

目前,電動車車主的行為是不可預測的,而電網連接的電動車電池充放電的協調選擇也是有限的。未受控制的電動車充電可能會對電力系統造成重大影響,因為在高峰時期它們可能會增加負荷增長。因此,電池交換方案提供了一種可控制的充電策略,可以安排電池充電時間而不用插上電源,只需要讓電動車停留不到二十分鐘。進行電池充電的充電站,或電池交換站也可以把充電推遲到低負荷的時間,從而解決電網過載的問題。

從電力系統的角度來看,電池交換站是一個巨大的靈活負載。電動車電池的儲能能力為電池交換站擁有者提供了在電網服務方面的絕佳機會。通過控制電池的充放電時間,可以減少由不斷增長的電動車引起的潛在峰值需求或過載情況。這可以通過設置智能充電時間表而不需要升級當前的電網基礎設施來實現。電池還可以幫助調節電網頻率。

從電網的角度來看,電池交換站是平衡電力負荷和優化電力銷售利潤的關鍵部分。在考慮汽車對電網模型的情況下,交換的電池由電池交換站擁有,如果電網功率負荷較低,電網可以從充滿電的電池中購買能源。

在電池交換站運營模型中,每個電池交換站必須從電力網購買大量能源。電網還可以制定相應的政策,包括不同或用電時間電價、暫態功率限制和累積用電量。