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研究表明,电动汽车可以通过点对点系统在旅途中充电
2022年06月19日    阅读量:376    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

每天,美国人在路上看到更多的电池电动汽车(BEV)。根据《财富》商业洞察,美国电动汽车市场预计将从2021的282.4亿美元增长到2028年的1374.3亿美元。从内燃机车转向BEV的原因很有说服力:电动汽车对环境更清洁,操作更便宜,并且有机会在目前全国以每加仑5美元的价格出售燃料的加油站轻松使用。

然而,有一个缺点使一些消费者对购买BEV持谨慎态度鈥攍限制范围。与那些数量众多的加油站不同,电动汽车的充电站仍然很少,而且中间距离很远,给BEV的锂离子电池充电可能需要几个小时,这使得电动汽车在一些长途公路旅行中不切实际。

现在,堪萨斯大学工程学院的一位研究人员在科学报告中联合撰写了一项研究报告,提出了一种点对点系统,让BEV通过与基于云的控制系统匹配,在行驶途中彼此分担费用。

“当多辆电动汽车在路上行驶时,它们实际上可以在行驶中分担费用鈥攖“嘿,不必停下来做这件事,”塔姆齐杜尔·霍克(TamzidulHoque)说,他是KU的电气工程和计算机科学助理教授一辆车可能有充足的费用,它可能不需要走得太远,它可以将费用卖给另一辆车鈥攕o有经济激励。另一辆车行驶很长一段路,充电不多,不需要停车充电会缩短行程几个小时。"

基于云的系统将与同一附近的两辆BEV相匹配,可能沿着主要的州际公路。就像佩洛顿(Peloton)中的自行车骑手一样,这两辆相配的汽车可以并排行驶,在途中分担费用,而无需在充电站停留数小时。汽车将以相同的锁定速度行驶,而充电电缆将自动连接车辆。

“我们将有一个完整的基于云的框架,分析网络中所有参与车辆的充电状态,基于此,云告诉你,“嘿,你实际上可以与附近的这辆车配对并共享充电,”霍克说所有这些都必须由云基础设施控制,云基础设施有算法可以有效地为所有不同的BEV充电。"

这项研究的合著者是佛罗里达大学的普拉佛·查克拉博蒂、罗伯特·帕克、乔纳森·克鲁兹、杜丽丽、王朔和斯瓦鲁普·布尼亚。

根据研究人员的说法,对于点对点BEV充电计划,车辆将配备两种不同的电池:一种主要的锂离子电池,类似于今天的BEV中常见的锂离子电池,另一种快速充电电池用于移动充电。快速电池充电后将补充车辆的主电池。

霍克说:“你不希望汽车保持很长时间的连接,因为另一辆汽车可能不得不改变路线去其他地方,你可能没有足够的时间充电。”。“这就是为什么我们开发了多级电池的概念,以缩短充电时间。

“就像在你的电脑里一样,你有快速缓存鈥攂但是很贵鈥攕o你有其他类型的高容量内存,速度较慢,”他说同样,对于我们的电池,我们也加入了这一概念。您将使用小型快速充电电池,用于点对点充电,一旦小型电池充电,您将断开连接,并且小型充电电池将充电发送给更大、更慢的电池。"

在高密度地区,研究小组建议部署移动充电站鈥攈卡车上的uge电池鈥攖这种帽子可以同时为多辆车充电,类似于小型军用飞机可以在半空中由加油机加油。

“这些移动充电站可能会行驶在主要公路上,在那里它们会不断来回移动,”这位KU研究人员说。“有很多这样的充电站,因此在给定的时间点,一个移动充电站正在行驶,而另一个在充电站准备比赛。这些移动充电站可以同时为多辆车的电池加油或补充电池。”

霍克和他的同事们提出的点对点系统的最终结果将为BEV车主带来更多的便利和更少的“范围焦虑”,并为他们创造一个更清洁的环境。霍克和他的合著者使用复杂的计算机建模软件来测量BEV的充电要求,以及在模拟对等系统中汽车对环境影响的变化。

“我们使用了一个名为SUMO的模拟器,它基本上允许您创建多个不同电动汽车在给定公路上行驶的场景,然后我们引入了移动充电或点对点充电的概念,我们还在模拟中引入了移动充电站的概念,并查看了每辆车在没有充电的情况下与使用pe的情况下的行驶距离“急诊室对同行收费,”霍克说我们看到电动汽车的加油需求大幅减少鈥攕o这很有希望。我们还做了一项分析,假设这些移动充电站是大型卡车,使用可再生能源进行充电,并大幅减少碳排放,因此这也是非常有希望的。"

霍克表示,初步建立点对点充电基础设施可能需要大型电动汽车制造商的支持,但随后可能会进行有机扩展。

“拥有电动汽车的人将有这种销售费用和赚取额外收入的动机鈥攖他说:“这两件事将同时产生这个想法。”。

标签:机械应用人工智能技术中心新能源汽车
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