当多个电动汽车在同一时间接上电源，现有的电网很快就会达到它们的容量极限。德国弗劳恩霍夫实验室已经开发出一个软件编程，该程序可以显示低电压电网还能够承受多少负载。

电动汽车的成功取决于其经济性和有效的电力输送网，但现有的电力输送网并不是为伴随电动车而来的各项负载而设计的。德国弗劳恩霍夫实验室的研究人员已经设计出原型软件，通过它电网运营商能够知道有多少电动汽车可以被连接到当地的电网。

道路上越来越多的电动汽车给电网操作员带来了巨大的压力。国内消费者所用的低电压电网也并不是为了给电动车的各项负载充电而专门设计出来的。 “一个电动汽车的功率能达到22KW，所以如果你有多辆电动汽车同时接上电源，当前的电网很快就达到了极限。”位于Ilmenau的弗劳恩霍夫光电研究所的先进系统中心(AST)、系统科技和图像开发的Michael Agsten博士如是说到。Agsten博士和他的团队已经开发出一个软件程序，该程序可以给电网运营商显示低电压网络状态能够承受多大的负载。

通过这项工作，电网运营商能够得知电网所能承受电动汽车的数量上限，从而他们就可以提前准备并找到解决办法。例如，每多连接一辆电动汽车，将如何影响负载分布?在什么情况下我们应该为网络增加投资以确保能够维持足够的容量?我们是应该把钱花费在更换新的铜缆上还是智能充电站上?目前研究者已经创造出一个软件程序的原型，这是由德国联邦环保署、自然保护组织同建筑和核安全机构共同发起“Managed Charging 3.0”计划中的一部分。“该资讯科技平台在实验室用测试数据时已经运行得十分流畅，下一步我们希望分析真实的电力网。” Agsten讲到。

快速随机取样

该软件显示出在没有达到法定要求或电网运营商设定的极限情况下，有多少充电过程可以同时运行。通常每个电力变电站可以为150个乃至更多的家庭供电。假设未来一定比例的家庭拥有一辆电动汽车，并在适当的时候对电动汽车进行充电，那么就会产生难以想象的大量的充电情景。这是因为你无法确定哪个家庭会在哪个时间点对电动汽车进行充电，也无法在有限的时间计算出来。因此，研究人员决定用蒙特卡罗方法——一种随机建模的方式来模拟他们的模型，以产生一个尽可能异构的组合。这些组合的数量要远小于所有可能的组合的总数。这是一个可以更快的去分析介于1000到10000个案例情况，并能提供一个非常好近似值的方法。几秒钟内，该软件就可以显示出过载风险的程度以及有多少电动汽车可以在当地电网同时充电。

配电运营商可以利用这些数据来保护电网，避免长期损害和断电的风险。德国大约有56万个当地电网被分散在800个电网运营商之间，每个运营商负责他们配电网络以及当地电网的可靠稳定运行。在有需要的情况下，能够通过开展智能管理和电网扩建等必要的措施来满足电力需求。因此，这些公司没有足够的人手来动手计算到底有多少电动汽车安全地连接到了独立的配电网络中。即便这些公司有意去做，高昂的成本也会令他们望而却步。在用电量达到限额之前，他们基本上没有时间去计算有多少家电例如洗衣机、微波炉、电视机和电脑等可以同时连接在配电网络中。而事实上每户高达到44kw/63A的标准用电上限只能在特殊情况下进行测试。但是，没有人能够计算出电动汽车充电所需要的功率。电动汽车充电会使家用电消耗显著增大，并且，如果人们在家中在一天不同时间对多辆电动汽车进行充电，问题将会更加严重。

不同时间和地点的用电关键参数，如电压的稳定性、组分的热负荷和电压不平衡波动通常取决于电动车的变化波动负载。出于地理分布及时间的变化等因素，每当另一辆电动汽车插入充电时，就会使同时充电情况下可能的组合数目有所增加。目前测试和安装的进程还无法把所有的边界情况考虑在内。由于电力消耗还在持续稳步增长，电力网络运营商需要尽早知道他们还有多少可操作的空间。否则，只有用户开始反馈问题的时候他们才知道，自己的电力用量已经达到上限了。

低压电输电网是电力传输和配电网络的最低水平，由弗劳恩霍夫实验室开发的平台IOSB正是为了用来处理低压电网络而专门设计的。该平台使用电网中的一系列节点来使家用插座与高压和超高压电网连接。未来更高层次的电压输电网将会吸引越来越多的波动态可再生能源。由于电动汽车也可以用于储存能量，将有助于平衡这种波动。但是只有在电网允许的情况下，电动汽车能够在第一时间连接到电网，才得以发挥作用。