技术巡猎蔚来充换电负荷互补潜力评估方法、介质及控制装置---其实关于能源的

博锋共谈汽车 2026-03-05 08:04:15

技术巡猎 蔚来 充换电负荷互补潜力评估方法、介质及控制装置---其实关于能源的内容,才是蔚来的底色,对么?这个专利的话,它说的倒不是“怎么调度充电/换电”,而是一个更基础的东西---调度之前,需要考虑清楚“谁跟谁配一对更划算”,很多补能运营做不起来,是因为一开始没考虑好“波峰波谷”的事情。

普通人能感受到的场景是这样的:春节高速服务区好多人,回到城市,居民区晚上扎堆慢充,白天一片寂静;商圈则是反过来,中午下午最忙。换电站又是另一种节奏,它更像“中央厨房”---你并不是说非要当场做饭,但你必须提前备好多少“成品电池”,不然订单来了交不出去。于是同一张配电网下面,这些负荷不是“大小不同”,而是“作息不同”。

专利的开始,实际上是一个“运营”的动作。在配对之前,先把站点按场景类型和负荷类型分门别类。场景比较实在---住宅区、商业区、高速服务区;负荷类型也很直白---家用充电桩、公共充电桩、换电站。然后优先在同一场景里找“负荷类型不同”的两类对象去算互补潜力。

意思就是:不要拿两个同样夜里爆单、白天睡觉的兄弟互相安慰,没意义;要找一个夜里忙、一个白天忙的,才可能真的互相实现峰谷互补。

专利抓的核心变量叫“可调节能力”。你可以把它理解成:在未来某个时段里,这个站点在不影响基本服务的前提下,功率还能在多大区间里上下调整。把每个时段的这个区间串起来,就是一条“可调曲线”。它的做法主要是先预测,再算边界。

对充电桩来说,它用负荷预测模型去预测未来各时段的充电功率P,然后把最大可调功率设成P,最小可调功率先取0,二者差值就是该时段的可调节能力---这时段你原本要吃多少电,你理论上就能腾出多少电给别的地方用。

对换电站,它先做订单预测:未来每个时段大概会来多少单a。然后算两条底线---最低得给这些订单充出对应的电量,所以有一个“最小可调功率”;站里一共b块电池,如果你想把所有电池都充满,会对应一个“最大可调功率”。两者差值,就是换电站在该时段真正能被调用的余量。专利举例用CRNN去训练负荷预测和订单预测模型,输入里除了历史充换电数据、用户行为,还提到配网容量、光伏出力、储能充放电等电网侧信息---这就很“国网味儿”了,不是只盯站内而已。

有了两条可调曲线,接下来就是“配对”。把两个负荷的可调曲线叠加,算两个互补指标:一个叫水平互补度,衡量叠加后曲线整体有多平滑(平均值/最大值这种思路);另一个叫垂直互补度,衡量叠加后峰谷差有多大(最小值/最大值这种思路)。直觉很好理解:两个人轮流干活,排班越均匀越好;一天里最忙和最闲的差距越小,越不容易把变压器干到报警。然后它用水平互补度和垂直互补度算出互补度得分Ccom,其实相加也行,但乘法区分度更明显。

但“互补”还不够,现实里还得讲距离。它又算了两个站点的欧式距离,归一化到[0,1],给出距离得分Dcom(例子里甚至写成Dcom=1-dnorm)。最后综合得分S=α*Ccom+β*Dcom,α+β=1。运营方可以按需求调权重:你想追求系统性平滑,就让互补权重大一点;你想追求就近快速支撑,就让距离权重大一点。

这套东西像看似“打分游戏”,但落到用户侧其实是好使的:当某个站点突然有响应需求(比如某条线负荷顶上去,或者某个区域补能高峰压过来),平台不再是随机限功率、随机分流,而是优先调用那些“作息互补、距离又近”的对象去承接容量。做得好的话,排队会少一点,功率会稳一点,电价/服务波动也会少一点。

当然,专利本身是评估方法,并不是最终的调度策略。距离用的是几何欧式距离,现实里还会被馈线拓扑、台区容量、相别不平衡这些东西卡脖子;换电站的最小功率也不只是订单,温控、倍率、SOC目标都能把边界收紧。当然了,这些都能被塞回“最大/最小可调功率”的定义里继续迭代。

把充电桩和换电站放进同一套可调框架里是有意思的,一个是“用户到哪我到哪”的散点负荷,一个是“备货交付”的库存负荷。把两者的余量边界算出来,再谈虚拟电厂、需求响应、配网友好,这才是工程。

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