[发明专利]考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法

说明书

一种考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，通过搭建电动汽车充电引导系统信息交互网络，获得交通网络、充电站及电动汽车的实时信息，并分别从用户和充电站角度出发，重点考虑电动汽车到达目的地的便捷性及到达目的地后的下一行程用电需求，综合电动汽车的距离成本、时间成本及充电站设备利用均衡率，建立充电引导系统决策模型，并采用自适应变异粒子群求解，得到电动汽车最优充电引导方案。本方法可有效地减少电动汽车从起始地经充电站到最终目的地的总时间成本、总距离成本，同时可兼顾充电站容量及车主出行需求，并且很好地解决车主在到达目的地后因电量不足而无法到达附近充电站充电，影响电动汽车下一行程续航的问题。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电引导方法，特别是一种考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，属于电动汽车充电引导技术领域。

背景技术

近年来，我国新能源汽车产业发展迅速，新能源汽车市场需求螺旋式上升，2016年50万辆、2017年80万辆、2018年将超100万辆以上。为落实《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》以及国务院《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“新能源汽车”重点专项，旨在继续深化实施新能源汽车“纯电驱动”技术转型战略，建立起完善的电动汽车科技创新体系，支撑大规模产业化发展。可以预见，到2020年，充电服务市场的统一开放和竞争有序将能得到保证，电动汽车接入电网(vehicle to grid，V2G)已经成为我国未来电网发展的必然趋势。而电动汽车的大规模接入，将给电力系统规划和运行带来不可忽视的影响。同时，电动汽车的充电选择，也将成为交通网和电力网的一个影响因素。显然，建立一个有效的充电引导模型，实现对车辆的有序充电引导，是未来大规模电动汽车并网的基础和保障。然而现有的电动汽车充电引导相关研究都侧重于电动汽车到充电站的距离、时间最优，较少结合用户行为特性，考虑电动汽车充电完成后从充电站出发到目的地的便捷性以及电动汽车到达目的地后的下一行程用电需求。因此，建立一种考虑目的地导向及下一行程用电需求的电动汽车充电引导方法，分别从用户和充电站角度出发，考虑电动汽车的距离成本、时间成本及充电站设备利用均衡率，兼顾用户到达目的地后的下一行程用电需求，以实现充电引导系统决策，对未来电动汽车的大规模普及具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种下一目的地导向下的电动汽车充电引导方法，旨在分别从用户和充电站角度出发，考虑电动汽车的距离成本、时间成本及充电站设备利用均衡率，兼顾用户便捷性，以实现充电引导系统最优决策。

本发明的实现：一种下一目的地导向下的电动汽车充电引导方法，通过搭建电动汽车充电引导系统信息交互网络，获得交通网络(交通网络指的是路网交通信息，并非信息网络，是信息网络中所包含的一部分信息，指路网机构及道路拥堵情况等道路信息)、充电站及电动汽车的实时信息，并分别从用户和充电站角度出发，考虑电动汽车的目的地和下一行程用电需求，通过电动汽车的距离成本、时间成本及充电站设备利用均衡率，来刻画充电引导系统决策模型；并采用自适应变异的粒子群优化算法，对充电引导模型进行求解，最终得到电动汽车最优引导方案；包括如下步骤：

(1)获得区域路网结构信息，包括：区域内各路网节点数A；主要路段数B；第i个路网节点的横坐标x_i与纵坐标y_i；区域内的充电站数量K；第k个充电站的横坐标x_k与纵坐标y_k；第k个充电站的充电机台数c_k；第k个充电站电动汽车平均到达率的泊松分布参数λ_k；

(2)输入其他采集信息，包括：预约充电的电动汽车数量M；第m辆电动汽车平均充电功率P_m；第m辆电动汽车平均速度v_m，服务区域内所有电动汽车的平均行驶速度第m辆电动汽车的起始位置信息z_m,s和第m辆电动汽车的终点位置信息z_m,d；