美国正在进行大规模公共和私人投资来支持电动汽车(EV)充电基础设施的建设,但有效的规划和部署需要复杂的分析,以确保所有美国人都能享受到方便、可靠、实惠和公平的充电服务。
这就是国家可再生能源实验室(NREL)的作用所在。凭借其数十年的电动汽车充电基础设施专业知识,该实验室开发了EVI-X电动汽车充电基础设施分析工具建模套件,这是当今最复杂、最全面的集成充电基础设施分析工具集。
“EVI-X建模套件中的每个工具都秉承着相同的理念:通过降低电动汽车充电基础设施部署的一切可能障碍来加速便捷且经济实惠的电动汽车的普及,”NREL的EricWood说,他是一位高级电动汽车充电基础设施研究员,在该套件的开发和完善中发挥着关键作用。
“我们添加了有关人类行为和充电偏好的所有理解,以模拟电动汽车充电网络应该是什么样子,以满足人们的需求,无论他们驾驶的是小型轿车还是重型拖拉机拖车。”
“我们认为,电动汽车的普及必须是一个不妥协的解决方案,”他继续说道。“我们认为,电动汽车充电应该简单、方便,并且一定能满足驾驶员的需求。”
除了确定所需数量和类型的电动汽车充电器(从快速、高功率公共充电站到较慢的1级(120伏交流电)和2级(208-240伏交流电)充电端口)以支持大规模电动汽车的采用之外,EVI-X套件还能使研究人员、合作伙伴和其他人确定最适合安装电动汽车充电站的位置,估算相关成本和充电负荷,并开发有效集成的最佳解决方案——所有这些都是在进行资金和时间投资之前完成的。
伍德说:“虽然EVI-X套件中的某些工具是几年前开发的,但其他工具则相对较新。”
“最初,套件中的每个工具都是独立开发的,但随着它们的成熟,我们开始意识到将它们链接在一起可以让我们回答更深层次的问题。如今,我们甚至可以将EVI-X套件中的工具与NREL产品组合中的其他工具链接起来,以探索电动汽车采用场景、电力系统建模等。”
EVI-X套件具有无与伦比的能力,可以解答最复杂的问题,解决电动汽车充电的各个方面(从网络规划和场地设计到财务分析),适用于每个重量等级的车辆(从轿车和SUV到送货车、公共汽车、货运卡车等),地理范围也很广(从小镇到整个国家)。由于EVI-X套件足够灵活,可以考虑不断变化的变量,例如电动汽车技术的改进和消费者的日益普及,因此它可以为当前和未来几十年提供准确的电动汽车充电分析。
图片来源:国家可再生能源实验室
EVI-X套件中的三种类型的工具
EVI-X套件中的工具分为三个跨领域类别:
网络规划工具可量化电动汽车充电基础设施需求,例如支持不同电动汽车采用水平的充电端口数量、类型和位置;建议的功率水平;增加电动汽车采用对电网的潜在影响,以及减轻电网压力的策略;方便且负担得起的充电;优化车队和叫车服务的充电;沿高速公路走廊的长途旅行;以及寻找基础设施安装的公用事业合作伙伴
场地设计工具用于指导与能源估算和场地优化相关的电动汽车充电站设计;电动汽车车队的组成和规模;充电站设备的放置;电表后储能的规模和控制;以及动态道路充电的可行性
财务分析工具用于评估与电动汽车充电基础设施相关的成本,例如充电站和网络经济性、平准化充电成本以及投资者回报期和风险分析。