用于電動汽車動態(tài)充電的CWD車道建立與仿真

用于電動汽車動態(tài)充電的CWD車道建立與仿真

電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施是電動汽車產(chǎn)業(yè)的重要配套設(shè)施，推廣電動汽車必須配備相應(yīng)的充電基礎(chǔ)設(shè)施。目前，建立的充電基礎(chǔ)設(shè)施主要用來實(shí)現(xiàn)電動汽車的靜態(tài)充電，但這無法解決電動汽車?yán)m(xù)駛里程短、充電時間長的問題。對此，開發(fā)出了動態(tài)充電技術(shù)，利用該技術(shù)能夠在汽車行駛過程中實(shí)時充電。動態(tài)充電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還需要建立與其相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，并對基礎(chǔ)設(shè)施的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。

搭建動態(tài)充電基礎(chǔ)設(shè)施時，最重要的是搭建同時滿足汽車行駛和充電的車道，稱之為行駛充電并行（CWD）車道。搭建CWD車道時，由于需要考慮最復(fù)雜的交通情況，因而通常假設(shè)一段具有多匝道入口的多車道環(huán)形公路，并將內(nèi)側(cè)行駛車道設(shè)定為CWD車道，在其底部鋪設(shè)感應(yīng)線圈。電動汽車進(jìn)行動態(tài)充電時，首先通過車載單元（OBU）向充電站發(fā)送請求，充電站驗(yàn)證請求后向駕駛員反饋確認(rèn)信息，并更新自身的電動汽車認(rèn)證列表，此時的電動汽車獲得訪問CWD車道的權(quán)限。需要注意，CWD車道應(yīng)當(dāng)配備具有能夠阻止未認(rèn)證電動汽車進(jìn)入功能的基礎(chǔ)設(shè)施。電動汽車進(jìn)入CWD車道后，充電站需要利用傳感器對電動汽車進(jìn)行定位，保證僅在電動汽車將要經(jīng)過充電線圈時再激活線圈，盡可能節(jié)約電能。為了保證電動汽車在CWD車道上行駛的安全性，在CWD車道上搭建電動汽車間的協(xié)作系統(tǒng)，借助電動汽車上的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）實(shí)現(xiàn)對電動汽車行駛車速的干預(yù)，保證必要的電動汽車間距。采用介觀交通流模型，對構(gòu)建的CWD車道進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了所搭建動態(tài)充電CWD車道的有效性。

刊名：Transportation Research Part C（英）

刊期：2017年第23期

作者：Francesco Deflorio

編譯：王祥