[發明專利]換電站及有序換電控制裝置、方法

有效

• 申請號: 201710368050.9
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107244312B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 陳炯;張建興
• 申請（專利權）人: 上海蔚來汽車有限公司
• 主分類號: B60S5/06
• 分類號: B60S5/06
• 代理公司: 11482 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭文浩;吳曉芬<國際申請>=<國際公布>

1.一種有序換電控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取特定時間段內電動汽車的換電請求；

依據預設的各預設細分時段換電站中各載能電池的電量計算方法，基于預設的約束條件和預設的優化目標，采用啟發式算法生成最優的換電請求分配方案；

其中：

所述換電請求包括設定的最晚換電時間和期望更換載能電池的電量下限；

所述各預設細分時段為按照設定時段時長對所述特定時間段進行劃分的各時間段；

所述換電站中各載能電池的電量計算方法為依據前一細分時段換電站中所有載能電池狀態以及各充電工位的充電倍率計算當前細分時段換電站所有載能電池狀態的方法；

所述換電請求分配方案包括分配的換電請求分配換電時刻、分配載能電池的充電工位和所述各預設細分時段中各充電工位的充電倍率。

2.根據權利要求1所述的有序換電控制方法，其特征在于，

所述啟發式算法包括蒙特卡洛樹搜索法、或粒子群算法、或遺傳算法、或模擬退火算法。

3.根據權利要求1所述的有序換電控制方法，其特征在于，所述換電站中各載能電池的電量計算方法為：

當換電站在特定時間段的t時刻沒有發生換電時，各載能電池的電量計算公式如下式所示：

其中，SOC_b(t)為t時刻第b個充電工位上載能電池的荷電狀態；SOC_b(t-1)為t-1時刻第b個充電工位上載能電池的荷電狀態；Rc_b(t-1)為t-1時刻第b個充電工位的充電倍率，1≤b≤No_bat，No_bat為充電工位的總數，t≥1；Δt為充電倍率的變化時間間隔；

當換電站在特定時間段的t時刻發生換電時，各載能電池的電量計算公式如下式所示：

其中，swap_req(n).SOC_empty為特定時間段內第n個換電請求被滿足后從電動汽車上替換下的載能電池的荷電狀態，n≥1；J為第b個對角線元素為0，其余對角線元素為1的單位對角矩陣；J’為b個對角線第元素為1，其余對角線元素為0的單位對角矩陣。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的有序換電控制方法，其特征在于，

所述預設的優化目標為單一優化目標G_s或組合優化目標G_c；其中，所述組合優化目標包括多個單一優化目標，所述組合優化目標G_c如下式所示：

G_c＝w₁G_1s+...w_iG_is...+w_mG_ms

其中，所述G_is為組合優化目標G_c的第i個單一優化目標，所述w_i為所述單一優化目標G_is的權重。

5.根據權利要求4所述的有序換電控制方法，其特征在于，

所述單一優化目標為換電請求中包含的最晚換電時間，及該換電請求對應的換電請求分配換電時刻的時間差值最大；或者，

所述單一優化目標為換電請求分配方案中分配載能電池的荷電狀態裕度最大；或者，

所述單一優化目標為換電站對電動汽車替換下的載能電池充電后，電網的負荷曲線方差最小。

6.根據權利要求1-3中任一項所述的有序換電控制方法，其特征在于，

所述預設的約束條件包括最晚換電時間、期望更換載能電池的電量下限和充電倍率約束條件。