电动汽车(ev)的吸引力从未如此强大。电动汽车的尾气排放为零，运营成本低于传统的汽油动力汽车，现在有一系列时髦的车型。在私营部门倡议的推动下，例如国际EV100程序和企业电动汽车联盟在他们身后，电动汽车现在正被整合到一系列的车队类型中——包括城市配送服务，公共校车，ride-hailing公司最近，还有美国联邦舰队．
这一转变符合《巴黎协定》:除其他措施外，全球电动汽车的库存需要增长20%22的因数到2030年，全球气温上升控制在2摄氏度以下。然而，我们需要的不仅仅是更多的电动汽车，更重要的是，我们需要更清洁、更高效的电网。
在未来十年，仅在美国，电动汽车车队的电力需求预计就将达到230千瓦时每年-超过净额的5%美国发电在2019年。如果没有仔细的收费管理，当地公用事业公司可能会被迫引入额外的、可能污染环境的发电资源来满足这种新的能源需求。此外，车队运营商可能会忙于支付昂贵的配送基础设施升级费用，以及汽车充电带来的高额水电费。
要避免这些陷阱，就需要有管理的充电，也被称为智能充电。该术语泛指旨在通过控制充电时间、功率和位置来减轻电动汽车充电对电网的影响并将成本降至最低的任何技术或政策。如果正确实施管理充电，电动汽车甚至可以成为储能资产，以改善电网功能，支持可再生能源的增长。
智能充电技术和政策对于美国经济可承受且可持续的电动汽车转型至关重要，以下是三个原因:
1.使电网连接更容易，成本更低
与交通电气化相关的电力需求规模已经与近期的电网基础设施规划相关在过去十年中随着日产聆风(Nissan Leaf)和雪佛兰Volt等面向大众市场的电动汽车的发布，该公司将在美国上市。因此，目前安装的大多数配电基础设施都不是为了支持大规模电动汽车充电而建造的。
通常在中央加油站停车加油的车队，根据充电方式的不同，可能会使当地的配电网超载。车队停车设施最初是为了支持照明和办公空间的电力负荷，最终需要满足车队充电的额外电力需求。如果电动汽车充电所需的能源超过了当地配电基础设施的容量，则可能需要对基础设施进行昂贵的升级小型变压器仅硬件和人工成本就超过23,000美元)。对于车队管理人员和公用事业公司来说，智能充电是一种有益的工具，可以帮助避免或推迟这些电网升级的需求，降低电动汽车车队电网互联的复杂性和成本。
例如，当联合包裹服务(UPS)2013年，该公司开始为伦敦市中心的配送车队供电，但当地电网的容量和设施现有的电力需求限制了这方面的努力。该公司最初将10辆送货车换成了电动车型，并从公用事业公司购买了升级后的电气连接，以便在仓库容纳更多的电动送货车。到2018年，该仓库已经达到了这一极限。为了避免又一轮昂贵的升级，UPS转向了管理充电，以控制充电时间以及每辆车可以使用多少电量。这最终有助于将能源需求分散到整个夜间，避免了额外的容量升级。
通过管理收费，UPS发现仓库高估了估价分配升级最初的规模，一个较小的升级可能已经足以容纳整个舰队。
如果从一开始就考虑到智能充电的灵活性，就需要更少的配电升级，这意味着可以节省更多的电网基础设施成本。
2.更有效地控制水电费
即使现有的本地配电能力可以满足电动汽车充电的需求，管理充电仍然可以通过使车队运营商控制全天的消耗来提供可观的收益。这样可以帮助客户避免需求费用-由客户在一个月内(一般为15分钟)的高峰能源消耗时段确定的公用事业费率结构。
例如，对于为重型车队充电和使用大电量所必需的直流电快速充电器，需求费用可能非常高，特别是对于习惯于其设施电力需求有限的车队运营商。在某些情况下，根据日常使用模式和当地公用事业费率，需求收费可以占90%如果收费没有管理，运营成本。
当马萨诸塞州能源部(DOER)实施了一项电动校车驾驶员为了评估2016年增加3辆电动公交车的可行性，使用的充电设备无法进行管理充电。由于无法改变电力需求并在充电时段进行调整，导致该试点的需求费用相当于全年总能源成本的36%，而智能充电本可以完全避免这一额外成本。
这种智能充电使电动汽车车队能够通过优化电力消耗轻松管理公用事业账单，同时车队继续按计划运行。充电基础设施也是一种更灵活的资产，有助于应对不可预见的变化，并利用公用事业公司降低的电价。
3.支持新增可再生能源产能和整合
太阳能和风能是间歇性可再生能源的例子，这意味着它们的发电量在白天根据阳光和风能资源的可用性波动。为了更好地结合充电和可再生能源发电，客户可以利用使用时费率——一种行为形式的充电，在可再生能源充足时进行充电，为客户节省电力。
2018年4月，太平洋燃气电力公司和宝马北美公司的客户同意将电动汽车充电时间每天推迟一小时，以更好地与电网上可再生能源可用的时间保持一致，这是该协议的一部分ChargeForward管理收费计划。作为交换，客户获得了更低的电费，每辆电动汽车每年额外消耗1200千瓦时的可再生能源——相当于额外的3500到5000英里的零碳旅行。
电动汽车电池还可以帮助公用事业公司和其他系统运营商整合更多可再生能源资源并解决相关的间歇性问题。在可再生能源获取水平较高的地区，如加利福尼亚州，在特定时间为电动汽车车队充电可以创造一个重要的能源来源灵活的能源需求．
例如，与其在发电高峰期减少过剩的太阳能，倒不如将其存储在电动汽车电池中，并在以后使用——不仅供车辆本身使用，还可能通过车到网(V2G)技术供其他消费者使用。这种先进的管理充电技术可以在特定的时间将电力从电动汽车电池中推送回电网，基本上使电动汽车车队成为一个巨大的储能系统。
如何将管理充电纳入车队电气化
随着车队的电气化，运营商和公用事业公司应该从一开始就纳入管理充电，以保持低运营成本，并支持电网的灵活性和可持续性。车队运营商可以通过以下方式启动这一过程:
量化网格影响:充电负荷将根据车队规模、车辆类别和运行时间表等操作要求而显著不同。量化这些影响将允许车队运营商将电力需求与当地配电能力进行比较，以确定智能充电如何帮助他们避免不得不进行配电基础设施升级。
与公用事业公司合作:让公用事业公司参与规划过程可以阐明车队充电将如何与当前的电价结构相互作用。在某些情况下，公用事业公司提出了替代费率结构减少或取消需求费用电动汽车。公用事业的参与也为探索如何支持可再生能源整合、V2G的潜力以及如何将其他智能充电政策纳入其中提供了机会。
与制造商的接触:并不是所有的充电设备都有合适的硬件和软件来支持管理充电。车队经理应确定潜在的充电系统制造商，以实现智能充电，并确定该设备如何支持其车队的需求。
探索电动汽车车队服务商:随着人们对商用车队电动化的兴趣日益浓厚，有几家公司提供充电服务。这些公司为车队提供一站式的电气化过程导航服务，例如实施托管充电系统，促进与充电器制造商、软件供应商和公用事业公司的关系。
随着电气化的迅速发展，智能充电为这些车队带来的一系列好处对于经济实惠和可持续的电动汽车转型至关重要，这需要合作、规划和创新。
欲了解更多关于WRI在运输部门脱碳和电气化方面的工作，请访问www.wri.org/initiatives/electrifying-vehicles．
编者注:UPS基金会是世界资源研究所的捐赠者。该公司没有影响本文的内容。
艾美特Werthmann他是WRI罗斯可持续城市中心电动交通研究分析师。乐动体育赛事评测c
诺玛·哈钦森他是世界资源研究所能源项目的研究分析师。
