[發明專利]一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法

在審

• 申請號: 201710975170.5
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107832921A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 宋偉;高輝;宋樂;曹佳男;虞小輝
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本發明屬于電動汽車安全充電領域，具體涉及一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法。

背景技術

隨著全球環境日益惡化以及化石燃料逐漸枯竭，新能源電動汽車得到了大規模的發展，與此同時電動汽車充電安全事故頻發，給車主的生命財產安全帶來不利影響。因此，電動汽車充電安全的評估需求急劇增加,電動汽車充換電配套設施需要一套完整的一體化安全評估方法,以保障其運行的安全性,切實提高系統可靠性。

目前,電動汽車市場尚不完善,各國標準及產品型號缺乏統一,這使得電動汽車充電安全評估的復雜性與難度增加。對于電動汽車安全評估偏向于動力電池與充換電站的運行安全評估，還未形成系統性的安全評估方法，針對電動汽車充電一體化安全評價方法亟待研究。

發明內容

為了解決現有技術中，本發明旨在提供一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法，本發明從電動汽車充電的動力電池、充電樁、配電網、充電環境四個方面選取相關安全評估指標，建立的電動汽車充電一體化安全評價模型，通過組合賦權法計算得出評價指標權重，可針對性進行相關檢測與維護，有利于提高電動汽車充電系統安全性。

為了實現所屬目的,本發明采取如下技術方案：

一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法，具體包括以下幾個步驟：

步驟1，從電動汽車充電的動力電池、充電樁、配電網、充電環境四個方面選取相關評價指標；

步驟2，根據步驟選取的相關評價指標建立電動汽車充電一體化安全評價模型，獲取待評估充電站的實際運維數據對定性指標予以量化，構建m×n的評價矩陣，m表示待評估的充電站個數，n表示評價指標個數，且m和n均為正整數；

步驟3，采用模糊評判分析確定步驟1選取的評價指標的指標權重，并利用熵權法得出步驟1選取的評價指標的客觀權重；

步驟4，根據步驟3所求出的指標權重，計算得出各評價指標的綜合權重；

步驟5，根據獲取的各評價指標的綜合權重，評估電動汽車充電一體化的安全程度。

作為本發明一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法的進一步優選方案，在步驟1中，相關評價指標具體如下：動力電池方面包括電池容量衰減量、電池組單體電壓一致性、電池內阻變化量、電池的溫度變化率、電池箱外部絕緣性、電池連接通信狀態；充電樁方面包括充電輸出電壓誤差、充電輸出電流誤差、效率與功率因素、充電機壽命；配電網方面包括臺區容量、電壓越線率、諧波電流、短路保護，充電環境方面包括充電環境溫濕度、充電監控自動化程度。

作為本發明一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法的進一步優選方案，在步驟2中，m×n的評價矩陣U具體如下：

其中，x_mn表示第m個待評估的充電站的第n個評價指標。

作為本發明一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法的進一步優選方案，在步驟3中，采用模糊層次分析確定各指標權重，具體方法如下：

(1)構建評價的層次模型；

(2)建立模糊互補判斷矩陣R＝(r_ij)_n×n，R表示指標層元素相對準則層元素兩兩重要性的比較；按照構建的層次模型，n分別取6，4，4，2；r_ij表示評價指標i與評價指標j所具有的模糊關系隸屬度，其中，1≤i≤n，1≤j≤n；

(3)計算本層評價指標的模糊權重向量，由下述約束規劃問題確定：

式中，z表示優化問題的最優值，w_i與w_j分別表示評價指標i和評價指標j的權重，其中，

式中，α＞1且為一隨機數，表示決策者分辨能力，取e；

(4)同步驟(3)計算出準則層元素相對目標層的權重，自下而上依次相乘得到各評價指標相對于目標層的權重。

作為本發明一種基于組合賦權法的電動汽車充電一體化安全評價方法的進一步優選方案，在步驟3中，利用熵權法得出充電安全指標的客觀權重，具體方法如下：

(a)在評價矩陣U中，對評價矩陣U中指標值進行標準化處理，具體為:

第一類,對于正向指標，即指標值越大越好，標準化公式為

式中，為標準化處理后的指標值，x_ij為原始指標值，為m個充電站對應的正向指標的最大值，為m個待評估的充電站中對應的正向指標的最小值；