[發明專利]一種適用于城區快速充電站的電動汽車引導方法、系統

在審

• 申請號: 202210069683.0
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114625982A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 李鵬程;劉志堅;梁寧;劉杰;自超;何熙宇;孟欣雨;余成駿;宋琪;羅靈琳
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G06F16/9537
• 分類號: G06F16/9537;G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/30;B60L53/62;B60L53/67;B60L53/68
• 代理公司: 昆明人從眾知識產權代理有限公司 53204
• 代理人: 陳波

本發明公開了一種適用于城區快速充電站的電動汽車引導方法、系統，屬于城區電動汽車充電引導領域。本發明在建立區域內快速充電站隊列模型描述電動汽車空間分布情況基礎上，通過李雅普洛夫函數評估充電站隊列穩定程度；之后，基于李雅普洛夫優化理論，將用戶不滿意程度作為懲罰性函數引入優化過程，通過構建漂移?懲罰項函數形式，建立電動汽車引導決策模型。所提模型充分考慮了電動汽車車主的服從意愿，通過對電動汽車進行引導方式，有效緩解了快速充電站的充電阻塞情況，減少了快速充電站內部電動汽車等待數量，降低了電動汽車充電過程耗時，提高了車主充電滿意度。

技術領域

本發明涉及一種適用于城區快速充電站的電動汽車引導方法、系統，屬于城區電動汽車充電引導領域。

背景技術

隨著“碳達峰、碳中和”長期氣候發展目標的提出，電動汽車憑借其低碳排方面的優勢得到了快速發展。由于電動汽車出行呈現較強的規律性，無序接入的電動汽車對部分快速充電站的服務能力提出了更高要求，嚴重的充電阻塞現象將極大增加電動汽車充電時長，降低車主充電體驗。鑒于選取快速充電站內部電動汽車通常對充電時長具有嚴苛的要求，故而有必要針對電動汽車接入過程進行有效管控，以最大限度縮短電動汽車充電過程耗時，提升用戶充電滿意度。

發明內容

本發明提供了一種適用于城區快速充電站的電動汽車引導方法、系統，以用于獲得電動汽車引導決策結果。

本發明的技術方案是：一種適用于城區快速充電站的電動汽車引導方法，包括：

獲取各參與調度過程快速充電站空間位置分布；

獲取有充電需求的電動汽車的空間位置分布，以及對應的剩余電量，期望電量數值；

依據快速充電站空間位置分布、電動汽車空間位置分布以及剩余電量信息，判定電動汽車是否滿足引導可行性條件，確定電動汽車可選擇的快速充電站范圍；如果引導可行性條件選用兩類約束，則對滿足兩類約束的快速充電站保留，否則刪除；

對建立的快速充電站隊列模型的穩定程度進行評估；

依據車主不滿意程度指標，確定車主不滿意程度指標評價結果；

依據快速充電站隊列模型的穩定程度、車主不滿意程度指標評價結果建立電動汽車引導決策模型目標函數；根據約束條件，求解目標函數，確定電動汽車引導決策結果。

所述引導可行性條件具體包括如下兩類：

剩余電量約束：

式中，E_r(i)表示第i輛電動汽車車主上傳的剩余電量，E_min表示設置的電動汽車電池電量下限，L₁₀₀表示電動汽車的百公里耗電量；d_p(i)、d_o(i)分別表示第i輛前往目標快速充電站以及距離最近快速充電站的距離；

行程耗時增量約束：

t_p(i)-t_o(i)≤Δt_max

式中，t_p(i)、t_o(i)分別表示第i輛電動汽車前往目標快速充電站以及距離最近快速充電站對應的行程耗時，Δt_max表示車主可接受的電動汽車行程耗時增量上限。

所述快速充電站隊列模型根據對應時刻的隊列長度進行匯總的基礎上得到，具體結構如下：

π(t)＝{M₁(t),Q₁(t),…,M_s(t),Q_s(t),…}