[發(fā)明專利]一種基于蟻群算法的電動汽車充電調(diào)度優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910025110.6
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109784558B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢麗萍;周欣悅;黃玉蘋;吳遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

一種基于蟻群算法的電動汽車充電調(diào)度優(yōu)化方法，包括如下步驟：1)當(dāng)電動汽車處于電量值較低時，用戶先向服務(wù)器發(fā)送充電請求，服務(wù)器收到請求后會先收集電動汽車電池的剩余能量、空調(diào)狀態(tài)、電動汽車的當(dāng)前位置及周邊充電站分布情況，同時要參考周圍道路擁堵情況；2)將道路網(wǎng)格化，電動汽車充電調(diào)度問題可以描述成優(yōu)化問題；3)針對這個問題模型，我們采用蟻群算法為電動汽車選擇合適的目標(biāo)充電站以及到達(dá)目標(biāo)充電站的最優(yōu)行駛路徑；4)只要服務(wù)器和電動汽車處于連接狀態(tài)，服務(wù)器會將目標(biāo)充電站和到達(dá)目標(biāo)充電站最優(yōu)路徑的信息發(fā)送給用戶。本發(fā)明提高電動汽車的充電效率，給用戶提供更加智能的充電路徑規(guī)劃方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到電動汽車充電調(diào)度與行駛路徑優(yōu)化領(lǐng)域，尤其是一種基于蟻群算法的電動汽車充電調(diào)度優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)能源消耗速度非常迅速而再生速度非常緩慢，同時對環(huán)境的污染非常大。近年來，人們在綠色出行領(lǐng)域中不斷探索，電動汽車就是其中的代表之一。電動汽車是用電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源來提供動力，由于電動汽車的能源利用率高、零污染、噪聲低，所以市面上的電動汽車保有量一直在增加。但是電動汽車與傳統(tǒng)能源汽車相比也有其缺陷，存在無法遠(yuǎn)距離持續(xù)行駛、充電時間長、相關(guān)的充電設(shè)施配置不合理等問題。

如果行駛中的電動車可以根據(jù)電池剩余電量和充電站使用狀態(tài)為用戶提供合理的充電調(diào)度和行駛路徑優(yōu)化方案，就能減少用戶對電動汽車可行駛距離的擔(dān)憂。雖然目前對電動汽車充電調(diào)度上的相關(guān)研究還在起步階段，但是基于蟻群算法的電動汽車的充電調(diào)度和行駛路徑優(yōu)化的方案提供了一種可靠準(zhǔn)確的方法，調(diào)度優(yōu)化方法能讓用戶合理地安排電動汽車充電時機(jī)和充電行駛路徑，減少用戶的等待時間，也能夠解決充電站資源的不合理分配給用戶帶來的不便，與此同時促進(jìn)電動汽車的普及。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有電動汽車的充電效率較低的不足，為了提高電動汽車的充電效率，給用戶提供更加智能的充電路徑規(guī)劃方案，本發(fā)明提供了一種基于蟻群算法的電動汽車充電調(diào)度優(yōu)化方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于蟻群算法的電動汽車充電調(diào)度優(yōu)化方法，所述調(diào)度優(yōu)化方法包括如下步驟：

1)當(dāng)電動汽車處于電量值較低時，用戶先向服務(wù)器發(fā)送充電請求，服務(wù)器收到請求后會先收集電動汽車電池的剩余能量、空調(diào)狀態(tài)、電動汽車的當(dāng)前位置及周邊充電站分布情況，同時要參考周圍道路擁堵情況，步驟如下：

步驟1.1：通過測算流入和流出的庫侖量并采用庫侖計(jì)數(shù)法來估算電動汽車剩余能量，在測量過程中，電池容量以安培小時為計(jì)量單位，計(jì)算公式為：

A_l＝A_max-A_u (1-1)

其中，各參數(shù)定義如下：

A_max：滿電狀態(tài)下電池容量；

A_u：當(dāng)前已使用的電池容量；

A_l：剩余可使用的電池容量；

E_max：滿電狀態(tài)下電池的能量；

E_l：電池剩余能量；

步驟1.2：在電動汽車行駛過程中，電動汽車到達(dá)充電站的時間往往受到道路擁堵情況的影響，引入擁堵系數(shù)ε表示道路的擁堵情況，再根據(jù)每段路的擁堵情況計(jì)算出電動汽車在該道路的行駛時間，計(jì)算公式為：

其中，各參數(shù)定義如下：

num:進(jìn)入道路的車輛數(shù)；