电动汽车充电需要耗费数小时,快速充电也需要半小时以上,而且快充对电池寿命影响较大。电动汽车更换电池模式(简称为换电模式)是一种便捷省时的能量补充方式,具有很好的发展前景。换电模式将电池的充电过程与电动汽车运行解耦,理论上解决了电动汽车因续航能力差导致的里程焦虑问题。然而换电模式的应用面临着严峻的挑战,其一是如果换电站可用电量不足,电动汽车选择换电站时出现“扎堆”现象,换电站会出现拥堵问题;其二是换电站如何制定充电策略,以满足电动汽车的换电需求,同时最大程度地降低充电成本。本文为了缓解换电站的拥堵问题,提出了一种基于博弈的换电调度方法。首先对电动汽车换电需求的空间特性以及换电拥堵问题进行分析,在对比前人研究内容的基础上,提出了一种通过换电价格引导用户选择的博弈方法来对各个时段内的电动汽车进行调度。然后详细讨论了换电站换电价格的制定方法和用户支付函数,建立了博弈的数学模型。通过仿真算例验证了本文提出的调度方法可以有效缓解换电拥堵。在各个时段电动汽车的选择确定以后,换电站就可以制定相应的充电策略。本文分析了基于电网分时电价和考虑风电消纳两种情况下的换电站充电策略的优化。以换电站充电成本最小为目标,兼顾各时段换电需求,建立了优化的数学模型。仿真实例表明,本文提出的优化模型能够在满足用户电池更换需求的前提下,最小化换电站的充电成本,并验证了换电站充电在风电消纳方面的作用。