114Equation Chapter 4 Section 1电池更换站集群优化算法讨论报告1绪论进展新能源车辆是全世界各国应对能源危机和环境保护的主要手段之一，随着锂离子动力电池的使用寿命、能量密度等性能快速提升，各种类型的新能源车辆逐渐进入了大规模的示范应用阶段，某些类型的新能源车辆已经进入商业化阶段，如：日本丰田公司混合动力车已经销售了 100 多万辆，美国通用公司的 VOLT 纯电动轿车 2024 年销售超过了 6 万辆。在国内为推动新能源车辆的进展，推出了 “十城千辆”的电动汽车推广计划，公布了 “关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知”，“节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法”等电动汽车补贴政策。2024 年 6 月 28 日，国务院印发了 “关于节能与新能源汽车产业进展规划(2024~2024 年)”，确立了纯电驱动为新能源汽车进展和汽车工业转型的主要战略取向，提出了到 2024 年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到 50 万辆；到 2024 年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达 200 万辆、累计产销量超过 500 万辆产业化目标。充电基础设施网络是大规模的电动汽车商业运行实现的主要支撑环节，其中有关充电基础设施规划布局、充换电站优化设计方法、充换电站经济运行方法以及充换电站与配电网的相互影响关系等问题成为国内外相关讨论领域的重点讨论内容。1.1 讨论背景根据不同纯电动车辆的运行特点以及搭载的动力电池的容量不同，目前主要有以下几种能源补给模式：（1）沟通慢速充电充电装置安装在车辆上，地面只提供单相沟通电源，电池充电倍率为0.1C~0.15C，满充电时间一般在 8~10 小时；（2）直流快速充电设立地面充电设备，通过充电设备为车辆提供直流充电输出接口，电池充电倍率为 0.3C~1C，满充电的时间一般为 1~3 小时；（3）电池更换方式电池更换模式是采纳事先充满电的电池组替换车辆上需要充电的电池组，满足车辆运行的要求，替换下来的电池组在地面进行充电，电池充电倍率为0.3C~1C，满充电的时间一般为 1~3 小时。表 1-1 纯电动汽车能源补给模式分析特点沟通慢充直流快充电池更换优势占地面积小、投资少、安全性好，有利于延长电池使用寿命便于分散安装、满足紧急补电需求节约充电时间，提高车辆利用率、便于集中管理劣势功率小、充电时间长快速充电策略受环境因素影响较大占地面积大、设备投入多、运营成本较高沟通慢速充电由于投资成本低、配套资源需求少...
