考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法技术
Electric vehicle charging guidance method considering the demand of destination and next stroke
A charging guidance method for EV considering the demand of destination-oriented and next-trip power consumption is proposed. The real-time information of traffic network, charging station and EV is obtained by constructing the information exchange network of charging guidance system of EV. From the point of view of users and charging stations, the goal of EV is focused on. According to the convenience of the ground and the demand of the next trip after arriving at the destination, the decision model of the charging guidance system is established by integrating the distance cost, time cost of the electric vehicle and the equilibrium rate of the charging station equipment. The optimal charging guidance scheme of the electric vehicle is obtained by using the adaptive mutation particle swarm optimization. This method can effectively reduce the total time cost and total distance cost of the electric vehicle from the starting point to the final destination. At the same time, it can take into account the capacity of the charging station and the travel demand of the owner. It can also solve the problem that the owner can not reach the nearby charging station to charge after arriving at the destination because of insufficient electricity, which affects the electric vehicle. One journey continues.
【技术实现步骤摘要】
考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法
本专利技术涉及电动汽车充电引导方法，特别是一种考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，属于电动汽车充电引导
技术介绍
近年来，我国新能源汽车产业发展迅速，新能源汽车市场需求螺旋式上升，2016年50万辆、2017年80万辆、2018年将超100万辆以上。为落实《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》以及国务院《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“新能源汽车”重点专项，旨在继续深化实施新能源汽车“纯电驱动”技术转型战略，建立起完善的电动汽车科技创新体系，支撑大规模产业化发展。可以预见，到2020年，充电服务市场的统一开放和竞争有序将能得到保证，电动汽车接入电网(vehicletogrid，V2G)已经成为我国未来电网发展的必然趋势。而电动汽车的大规模接入，将给电力系统规划和运行带来不可忽视的影响。同时，电动汽车的充电选择，也将成为交通网和电力网的一个影响因素。显然，建立一个有效的充电...
【技术保护点】
1.一种考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，其特征在于，通过搭建电动汽车充电引导系统信息交互网络，获得交通网络、充电站及电动汽车的实时信息，并分别从用户和充电站角度出发，考虑电动汽车的目的地和下一行程用电需求，通过电动汽车的距离成本、时间成本及充电站设备利用均衡率，来刻画电动汽车充电引导系统决策模型；采用自适应变异的粒子群优化算法，对充电引导系统决策模型进行求解，最终得到电动汽车最优引导方案；包括如下步骤：(1)获得区域路网结构信息，包括：区域内各路网节点数A；主要路段数B；第i个路网节点的横坐标xi与纵坐标yi；区域内的充电站数量K；第k个充电站的横坐...
【技术特征摘要】
1.一种考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，其特征在于，通过搭建电动汽车充电引导系统信息交互网络，获得交通网络、充电站及电动汽车的实时信息，并分别从用户和充电站角度出发，考虑电动汽车的目的地和下一行程用电需求，通过电动汽车的距离成本、时间成本及充电站设备利用均衡率，来刻画电动汽车充电引导系统决策模型；采用自适应变异的粒子群优化算法，对充电引导系统决策模型进行求解，最终得到电动汽车最优引导方案；包括如下步骤：(1)获得区域路网结构信息，包括：区域内各路网节点数A；主要路段数B；第i个路网节点的横坐标xi与纵坐标yi；区域内的充电站数量K；第k个充电站的横坐标xk与纵坐标yk；第k个充电站的充电机台数ck；第k个充电站电动汽车平均到达率的泊松分布参数λk；(2)输入其他采集信息，包括：预约充电的电动汽车数量M；第m辆电动汽车平均充电功率Pm；第m辆电动汽车平均速度vm，服务区域内所有电动汽车的平均行驶速度第m辆电动汽车的起始位置信息zm,s和第m辆电动汽车的终点位置信息zm,d；(3)建立目的地导向及考虑下一行程用电需求的电动汽车充电引导系统决策模型：以电动汽车距离成本最小F1、时间成本最小F2和充电站设备利用均衡率最优F3为优化目标，采用线性加权求和法对其进行归一化处理，得到综合最优目标函数：其中：F1max，F2max和F3max分别为优化前电动汽车选择到其对应充电站进行充电时的目标函数值；α1、α2和α3为权重系数，满足α1+α2+α3＝1；考虑电动汽车m初始荷电状态下可行驶的最大距离大于其前往充电站k的距离L1,mk：考虑电动汽车m在目的地d荷电状态下的续航里程Sm大于其从目的地d到最近的下一充电站q之间的距离Lm,dq：Sm>Lm,dq(3)设定每辆车只能选择一个充电站进行充电：其中：xmk为充电标识变量，当第m辆电动汽车前往第k个充电站进行充电时，xmk为1，否则为0；设定每辆车在充电站时电量都会充满，即电池达到最大荷电状态；(4)采用基于自适应变异的粒子群优化算法，对目的地导向及考虑下一行程用电需求的电动汽车充电引导系统决策模型行求解，得到电动汽车的最优充电引导方案。2.根据权利要求1所述的考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，其特征在于所述步骤(3)中电动汽车充电引导系统决策模型的距离成本目标函数刻画方法：以电动汽车距离成本最小为目标的目标函数F1为：其中：M为区域内电动汽车数量，K为区域内充电站数量；xmk为充电标志变量，当第m辆车前往第k个充电站进行充电时，xmk为1，否则为0；L1,mk为第m辆电动汽车从起始点至第k个充电站的最短路径，L2,mk为第m辆电动汽车在第k充电站充电完成后至目的地d的距离；L1,mk通过弗洛依德最短路径算法求得：其中：为第m辆电动汽车行驶至充电站k所经过的各路段长度；为各路段长度所对应的道路加权系数，反映该路段实际的曲折程度、拥堵情况；L2,mk通过弗洛依德最短路径算法求得：其中：为第m辆电动汽车从充电站k前往目的地d所经过的各路段长度；为各路段长度对应的道路曲折系数。3.根据权利要求1所述的考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，其特征在于，所述步骤(3)中电动汽车充电引导系统决策模型的时间成本目标函数刻画方法：电动汽车的时间成本主要由路上行驶的时间成本和在充电站花费的时间成本构成：包括电动汽车m到达充电站的时间成本T1,mk，从充电站前往目的地的时间成本T2,mk，在充电站的排队等待时间成本Tw,k和在充电站的充电服务时...
【专利技术属性】
技术研发人员：臧天磊，黄晶，向悦萍，杨健维，钟勇，魏来，张轲，勾旭宇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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