[發明專利]基于貪心算法的換電站充電方法及系統

有效

• 申請號: 201611048900.9
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106926717B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 陳炯;強金星;賴建文;張建興
• 申請（專利權）人: 蔚來汽車有限公司
• 主分類號: B60L53/31
• 分類號: B60L53/31;H01M10/44
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫;張智軼

本發明涉及一種基于貪心算法的換電站充電方法及系統，包括步驟A1，對換電站內所有電池進行剩余電量的檢測，篩選待充電池，并依據剩余電量將所述待充電池從高到低進行排序；步驟A2，依照步驟A1對所述電池的排序，順次分配最大充電倍率對所述電池進行充電。本發明實現了換電站電池待充狀態下以最快的速度提供可供換電的電池，以減少電動汽車更換電池的等待時間。

技術領域

本發明涉及電動汽車充換電領域，具體涉及一種基于貪心算法的換電站充電方法及系統。

背景技術

電動汽車換電站的服務能力的一個重要評價指標是換電車輛的平均等待時間和總等待時間。等待時間的長度主要取決于換電站最短時間內能提供可供更換的電池，這與電池容量、電池充電倍率、充電機功率和電網額定功率相關。

換電車輛在時間軸上均勻分布到來時，采用平均分配電網額定功率給每塊電池充電就能達到效率最優。

然而實際中換電車輛一般是隨機到來的，而且可能有潮汐性需求出現，如在每天下班后出現潮汐性換電需求。這是如果再用平均分配的充電策略，換電站本身的額定功率不能得到充分利用，車輛的等待時間也會變長。

舉例說明該問題：假設換電站配5塊電池，每塊電池50kW，以0.4C功率充電，電網額定功率為50*0.4*5＝100kW。換電時間為5分鐘。假設某時刻5塊電池都可用，緊接有5輛換電車輛到來，則25分鐘后，5塊電池換完，第1塊換下的電池還需要接近2個小時才能充滿，這2個小時內換電站無服務能力，如果有換電車輛到來只能等待。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出了一種基于貪心算法的換電站充電方法及系統，實現了換電站電池待充狀態下以最快的速度提供可供換電的電池，以減少電動汽車更換電池的等待時間。

本發明一方面提出了一種基于貪心算法的換電站充電方法，包括以下步驟：

步驟A1，對換電站內所有電池進行剩余電量的檢測，篩選待充電池，并依據剩余電量將所述待充電池從高到低進行排序；

步驟A2，依照步驟A1對所述電池的排序，順次分配最大充電倍率對所述待充電池進行充電。

優選的，步驟A1中所述篩選待充電池，具體為：選擇換電站內所有電池中非滿電狀態的電池作為待充電池，或剩余電量小于預設閾值K電池作為待充電池。

優選的，步驟A2具體為：

步驟A21，順次對上述排序的每塊待充電池，判斷當前電網可用功率Pg是否大于額定電池容量Bc與最大充電倍率的乘積Rc，若是，則執行步驟A22，若否，則執行步驟A23；

步驟A22，將對應待充電池的充電倍率設置為最大充電倍率Rc，令Pg＝Pg-Rc*Bc，得到更新后的當前電網可用功率Pg，執行步驟A21；

步驟A23，將對應待充電池的充電倍率設置為Pg/Bc。

優選的，步驟1中對換電站內所有電池進行剩余電量的檢測，可以采用周期為T的采樣周期進行周期性檢測，或每次更換電池后進行檢測，或任一電池達到滿電狀態后進行檢測。

優選的，步驟1中對換電站內所有電池進行剩余電量的檢測為實時檢測。

優選的，步驟1中對換電站內所有電池進行剩余電量的檢測的方法為：

步驟A11，初始對換電站內所有電池進行剩余電量檢測，并存儲；

步驟A12，實時檢測待充電池的剩余電量并更新上述存儲信息。

優選的，步驟1中對換電站內所有電池進行剩余電量的檢測的觸發條件為新的電池加入換電站充電系統。

優選的，當檢測到有換電需求的車輛停滯在換電位置時，執行以下步驟：