一种电动汽车动态充电路径规划方法技术

本发明专利技术提供一种电动汽车动态充电路径规划方法，包括下述步骤：判断电动汽车是否需要充电；选取候选充电站；确定电动汽车充电路径。本发明专利技术提供一种电动汽车动态充电路径规划方法，利用互联网络进行动态交通信息发布和导航，通过对最优路径规划算法的研究，结合GIS技术，提供了一条最佳的充电路径，避免出现充电资源不平衡，提高了车辆出行效率，使电动汽车寻找充电站的行为对交通系统的负面影响降到最低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，包括下述步骤：判断电动汽车是否需要充电；选取候选充电站；确定电动汽车充电路径。本专利技术提供，利用互联网络进行动态交通信息发布和导航，通过对最优路径规划算法的研究，结合GIS技术，提供了一条最佳的充电路径，避免出现充电资源不平衡，提高了车辆出行效率，使电动汽车寻找充电站的行为对交通系统的负面影响降到最低。【专利说明】
本专利技术涉及一种规划方法，具体涉及。
技术介绍
环境污染的日益严重、化石能源的日渐枯竭使得电动汽车的大规模应用成为必然趋势。大力发展电动汽车是我国“节能减排”基本国策的要求。根据国家新能源汽车产业发展规划，计划2015年电动汽车规模提升至50万辆左右。当电动汽车成为主要交通工具后，用户和电力系统将面临新的问题。一方面，车主需要考虑如何选择一个最佳充电站和充电路径，使得寻找充电和充电的总时间花费最短，同时保证充电设备的充电功率为电动汽车所能接受的最大功率，以便尽快完成充电；另一方面，电力系统需要避免电动汽车大量集中在某一座充电站充电造成过载和电压水平过低。 电动汽车充电路径规划方面的研究从未中断过，E.Sortomme等则是利用V2G(Vehicle to Grid),提出智能充电算法，以实现成本最低化、对系统负载影响最小化及利润最大化。。祝付玲和沈屹楠都进行了城市道路交通评价体系构建的研究，以实现车辆在城市道路网中行驶时的交通评价。Yuichi Kobayashi等探讨了基于地理位置和交通状况为电动汽车规划充电路径的方法。Sweda Τ.M等探讨了以使用成本最低为最优化目标的电动汽车充电路径优化方法。Yang Shun neng等讨论了利用电动汽车与充电站之间的交互信息、以总充电时间最少为目标的充电路径充电策略。 总体看来，已有研究大多局限于电动汽车与交通网的交互及电动汽车与配电网的交互，结合交通情况对大规模电动汽车进行充电路径规划的研究还不多。
技术实现思路
为填补上述空白，本专利技术提供，利用互联网络进行动态交通信息发布和导航，通过对最优路径规划算法的研究，结合GIS技术，提供了一条最佳的充电路径，避免出现充电资源不平衡，提高了车辆出行效率，使电动汽车寻找充电站的行为对交通系统的负面影响降到最低。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案: 本专利技术提供，所述方法包括下述步骤: 步骤1:判断电动汽车是否需要充电； 步骤2:选取候选充电站； 步骤3:确定电动汽车充电路径。 所述步骤I包括以下步骤: 步骤1-1:智能交互终端通过交互界面获取用户充电需求，同时将充电需求信息传送至运营监控系统； 步骤1-2:根据电动汽车的初始荷电状态和行驶目的地判断电动汽车是否需要充电，若需要充电，则提示电动汽车用户为电动汽车充电。 所述步骤1-1中，充电需求信息包括出发点A、目的地B、初始荷电状态ES(X;(1、电池容量Eb、出发时间h、电动汽车行驶的最大里程dmax以及每单位电能行驶公里KPGe。 所述步骤1-2中，运营监控系统根据接收的充电需求信息，选定出发点A和目的地B两点之间的最短距离dABniin，并选定离目的地B最近的充电站T，目的地B与充电站T之间的最短路径的距离记为dBTmin ； (I)若dmax >则判断电动汽车无需充电； (2)若dmax < cUn+cUw则提示电动汽车用户对电动汽车充电。 所述步骤2包括以下步骤: 步骤2-1:运营监控系统搜索电动汽车在最大里程内的所有充电站作为电动汽车的候选充电站，候选充电站集合为C ； 步骤2-2:获取候选充电站的位置和运行状态数据； 步骤2-3:获取候选充电站的电网负荷数据。 所述步骤3包括以下步骤: 步骤3-1:计算电动汽车的行驶时间； 步骤3-2:计算电动汽车在候选充电站集合C中充电站j的充电概率和充电功率； 步骤3-3:计算电动汽车在候选充电站集合C中充电站j的总充电负荷； 步骤3-4:计算候选充电站集合C中充电站j的最大充电功率； 步骤3-5:根据最大充电功率对每个电动汽车的充电时间进行修正，进而确定最终的电动汽车动态充电路径。 所述步骤3-1包括以下步骤: 步骤3-1-1:运营监控系统搜索由出发点A到候选充电站集合C中的充电站j的时间，记为t1; 步骤3-1-2:运营监控系统搜索由候选充电站集合C中的充电站j到目的地B的时间，记为t2 ； 步骤3-1-3:电动汽车的行驶时间表示为: tj = t!+t2, j e C(I) 其中，tj为电动汽车行驶时间。 所述步骤3-2中，电动汽车在候选充电站集合C中充电站j的充电概率用P」表示，有: I ,,I I 1、 Pj ——7(—+.~ + "* + —)L2) t j h h 其中，s为候选充电站集合C中充电站总数； 电动汽车在候选充电站集合C中充电站j的充电功率用P」表示，有: Pj = P产Pev(3) 其中，Pev为电动汽车用户希望的最大充电功率。 所述步骤3-3包括以下步骤: 步骤3-3-1:计算电动汽车到达候选充电站C中充电站j所需时间和电动汽车在候选充电站C中充电站j充电所需时间t/111 ;有: 【权利要求】1.，其特征在于:所述方法包括下述步骤: 步骤1:判断电动汽车是否需要充电； 步骤2:选取候选充电站； 步骤3:确定电动汽车充电路径。2.根据权利要求1所述的电动汽车动态充电路径规划方法，其特征在于:所述步骤I包括以下步骤: 步骤1-1:智能交互终端通过交互界面获取用户充电需求，同时将充电需求信息传送至运营监控系统； 步骤1-2:根据电动汽车的初始荷电状态和行驶目的地判断电动汽车是否需要充电，若需要充电，则提示电动汽车用户为电动汽车充电。3.根据权利要求2所述的电动汽车动态充电路径规划方法，其特征在于:所述步骤1-1中，充电需求信息包括出发点A、目的地B、初始荷电状态ES(K；(1、电池容量Eb、出发时间h、电动汽车行驶的最大里程dmax以及每单位电能行驶公里KPGe。4.根据权利要求3所述的电动汽车动态充电路径规划方法，其特征在于:所述步骤1-2中，运营监控系统根据接收的充电需求信息，选定出发点A和目的地B两点之间的最短距离CUniin,并选定离目的地B最近的充电站T，目的地B与充电站T之间的最短路径的距离记为d.uBTmin ， (1)若dmax> dABmin+dBTmin，则判断电动汽车无需充电； (2)若dmax< dABmin+dBTmin，则提示电动汽车用户对电动汽车充电。5.根据权利要求1所述的电动汽车动态充电路径规划方法，其特征在于:所述步骤2包括以下步骤: 步骤2-1:运营监控系统搜索电动汽车在最大里程内的所有充电站作为电动汽车的候选充电站，候选充电站集合为C ； 步骤2-2:获取候选充电站的位置和运行状态数据； 步骤2-3:获取候选充电站的电网负荷数据。6.根据权利要求1所述的电动汽车动态充电路径规划方法，其特征在于:所述步骤3包括以下步骤: 步骤3-1:计算电动汽车的行驶时间； 步骤3-2:计算电动汽车在候选充电站集合C中充电站j的充电概率和充电功率； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车动态充电路径规划方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：步骤1：判断电动汽车是否需要充电；步骤2：选取候选充电站；步骤3：确定电动汽车充电路径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，胡进永，刘畅，夏露，蔡亮，林晶怡，陈企楚，郑国太，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11