[發明專利]一種應用于電動汽車智能充放電的導航方法

有效

• 申請號: 201810974647.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN108955711B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 莫汪藝;楊超;陳新;劉義;蔣麗;謝勝利
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種應用于電動汽車智能充放電的導航方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：車載終端獲取車輛信息、交通信息、充電站或雙向充電站信息；

S2：進行導航決策，其中導航決策包括：

1)若剩余電量不能到達目的地，則進行充電導航規劃，為用戶規劃選擇快充或慢充，并且在滿足用戶行駛剩下路程的前提下，計算出車輛需要進行充電的電量；

2)若剩余電量能到達目的地，并且收到放電需求信號，則進行放電導航規劃，在滿足用戶行駛剩下路程的前提下，智能選擇車輛需要進行放電的電量；

3)若剩余電量能到達目的地，且沒有收到放電需求信號，則無需進行導航規劃；

S3：最優充/放電導航規劃以綜合成本從優到劣推送給用戶；

步驟S2所述充電導航規劃包括以下步驟：

S2.1.1：讀取S1中的交通信息，包括電動汽車所在區域位置節點i、j，各路段之間的距離d_ij，各路段道實時平均行駛的速度采用Dijkstra算法求解從起點O到各個充電站再到目的地D的預計行駛時間，

其中Φ代表所選路徑經過道路結點的集合，Ω代表充電站點的集合；

S2.1.2：讀取S1中的充電站信息，包括電動汽車所在區域充電站位置節點J，各充電站電動汽車到達率φ_J,k與充電樁平均服務率μ_J,k，以及各充電站充電樁個數s_J，通過遞推法計算充電站J全部充電樁閑置的概率P_0,J：

計算充電站J在一段時間T內有n個充電樁被占用的概率：

基于排隊論M/M/n模型，計算每個充電站J的等候隊長L_q,J和等待時間T_J,wait，

S2.1.3：讀取車輛信息與充電站信息，包括電動汽車初始電量狀態電池額定容量E_ca，每公里耗電量e_c，快充樁充電功率P_fast，慢充樁充電功率P_slow，計算電動汽車在充電站J進行快充或慢充的時間：

其中，ω₁、ω₂均為二值變量，ω₁,ω₂∈{0,1}；ω₁為快速充電決策變量，ω₁＝1代表進行快充，ω₁＝0代表不進行快充；ω₂為常規慢速充電決策變量，ω₂＝1代表進行慢充，ω₂＝0代表不進行慢充；η_fast、η_slow分別為快充效率和慢充效率，根據車型和充電站經驗數據直接獲得；分別為需進行快充或慢充的電量，為決策變量，由目標函數和約束函數決定；

S2.1.4讀取充電站充電電價信息，包括快充電價慢充電價ρ_t，計算到各個充電站的快充成本C_J,fast，慢充成本C_J,slow：

其中，決策變量由目標函數和約束函數決定；t_start、t_finish分別為充電開始的時刻和充電結束的時刻；

S2.1.5：計算到每個充電站的綜合成本：

C_J＝α_ch(T_J,drive+T_J,wait+T_J,ch)+β_ch(ω₁C_J,fast+ω₂C_J,slow)

其中α_ch，β_ch為時間成本和充電成本的權值系數，α_ch+β_ch＝1，0＜α_ch＜1，0＜β_ch＜1，根據用戶需要進行調整，若α_ch＞β_ch，則表明用戶對出行時間的要求更高；

S2.1.6：求解目標函數，得到決策變量和以綜合成本從優到劣，制定可選擇的充電導航規劃。