[發明專利]基于最短哈密爾頓回路的電動汽車動態充電方法及系統

有效

• 申請號: 201410610778.4
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104377760A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 徐恪;瞿貽;劉亞霄
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及電動汽車和計算機通信技術領域，特別涉及一種基于最短哈密爾頓回路的電動汽車動態充電方法及系統。

背景技術

目前，電動汽車的發展與普及面臨著很多挑戰，其中最嚴峻的是車載電池儲電能力有限，電動汽車在長距離行駛時需要多次進行充電。在資源密集的大都市，可以建立大量的充電站，在電量缺乏時，電動汽車車主可以及時選擇就近的充電站補充電量。然而，當電動汽車進行長途行駛，或行駛到偏遠地區時，難免出現電量耗光，汽車無法繼續行駛的情況。同時，電力是一種不方便儲存、不方便運輸的能源，在電量耗光時，只能通過專用的電力補充車來為電動汽車補充電量，使其恢復行駛能力。當多個電動汽車電量耗光需要補充電量時，則需要規劃出一種很好的充電方案，一方面減少車主等待時間，一方面最小化電力補充車的運行成本。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種基于最短哈密爾頓回路的電動汽車動態充電方法，該方法具有靈活性高、節約成本的優點。

本發明的另一個目的在于提供一種基于最短哈密爾頓回路的電動汽車動態充電系統。

為達到上述目的，本發明第一方面的實施例提出了一種基于最短哈密爾頓回路的電動汽車動態充電方法，包括以下步驟：獲取預定區域內所有電動汽車的行駛路徑、當前耗電速率、剩余電量及當前位置，以及獲取充電站的位置信息；根據電動汽車的行駛路徑、當前耗電速率、剩余電量及當前位置確定預定區域內需要充電的電動汽車；計算每個需要充電的電動汽車與離其最近的充電站之間距離；通過電力補充車對每個需要充電的電動汽車進行電力補充，并根據每個需要充電的電動汽車與離其最近的充電站之間的距離計算所述電力補充車對每個需要充電的電動汽車的最短充電時間；基于最短漢密爾頓回路確定所述電力補充車的行駛路線；根據所述電力補充車的行駛路線及所述電力補充車對每個需要充電的電動汽車的最短充電時間，控制所述電力補充車依次對所有需要充電的電動汽車進行充電。

根據本發明實施例的基于最短哈密爾頓回路的電動汽車動態充電方法，收集預定區域內的電動汽車運行信息和電動汽車充電站信息；當出現電動汽車失去電力無法行駛時，則計算該電動汽車與離它最近的充電站的距離，從而確定需要為其補充的最低電量；然后以電力補充車的當前位置為起點，依次經過每輛失去電力的電動汽車的最短漢密爾頓回路以完成對所有需要充電的電動汽車充電。因此，該方法根據最短漢密爾頓回路和每輛電動汽車需要補充的最低電量構成了最優的動態充電方案，具有靈活性高、節約成本的優點。

另外，根據本發明上述實施例的基于最短哈密爾頓回路的電動汽車動態充電方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一個實施例中，所述計算每個需要充電的電動汽車與離其最近的充電站之間距離，進一步包括：計算電動汽車v_iv_i，(i＝1，2，...，N)與每個充電站c_j，(j＝1，2，...，M)之間的距離d_ij，具體為：

dij=(xi-pj)2+(yi-qj)2,]]>

其中，i為電動汽車的編號，x_i和y_i分別表示電動汽車i的當前位置的橫坐標和縱坐標，j為充電站的編號，p_j和q_j分別表示充電站j的當前位置的橫坐標和縱坐標。

在得到的d_ij，(j＝1，2，...，M)中選取最小值作為電動汽車與離其最近的充電站之間的距離，具體為：