[发明专利]行驶模式下电动汽车充馈电匹配方法

权利要求书

1.一种行驶模式下电动汽车充馈电匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在行驶模式下获取电动汽车的充电请求信息和馈电请求信息；具体包括以下分步骤：

S11、行驶模式下，行程紧急且需要通过馈电以补充电能的电动汽车将充电请求信息发送至独立系统调度中心，具体包括：当前所在位置S_i，目的地D_i，电池容量C_i，初始剩余电量平均速度每公里耗电量σ_i；

S12、利用独立系统调度中心从电网获取当前馈电单价P₀；

S13、利用独立系统调度中心广播馈电需求和馈电电价并收集馈电请求信息，具体包括：当前位置S_j，目的地D_j，电池容量C_j，购电成本初始电量平均速度每公里耗电量σ_j；

S2、确定充电电动汽车和馈电电动汽车的行驶计划；

具体包括以下分步骤：

S21、利用独立系统调度中心通过路网接口获取道路拓扑和实时交通流量信息，实时交通流量由道路拥堵系数ω_e表征；

S22、采用Dijkstra算法确定充电电动汽车从当前位置到目的地的最短时间行驶路径；

具体的步骤S22包括以下分步骤：

S221、根据式计算充电电动汽车在路网拓扑中各条边行驶的时间权值，其中，t_i,e表示第i辆充电电动汽车在各条边行驶的时间权值，d_e表示道路e的长度；

S222、采用Dijkstra算法，以S_i为起点、目的地D_i为终点，根据步骤S221中的时间权值计算充电电动汽车的最短时间行驶路径R_i，R_i＝{e_i,1,e_i,2,...e_i,E}，其中e_i,E表示路径R_i中的边；

S223、计算充电电动汽车在路径上行驶需要消耗的电量，表示为

其中，Q_i,R表示第i辆充电电动汽车在路径R_i上行驶需要消耗的电量；

S224、计算充电电动汽车的充电需求电量，表示为

其中，Q_i表示第i辆电动汽车的充电需求电量；如果Q_i＞C_i，则令Q_i＝C_i；

S23、采用Dijkstra算法确定馈电电动汽车从当前位置到目的地的最短时间行驶路径；首先根据式计算第j辆馈电电动汽车在路网拓扑中行驶时各条边的时间权值t_j,e；然后计算最短时间行驶路径R_j，行驶时间T_j和电量消耗Q_j,min；

S3、根据步骤S2中充电电动汽车和馈电电动汽车的行驶计划，确定动态馈电位置；具体包括以下分步骤：

S31、计算初始剩余电量约束下电动汽车能够到达最远行驶路段，存入可达路段集合：根据步骤S22已知第i辆充电电动汽车的行驶路径R_i、初始剩余电量每公里耗电量σ_i，对于路径R_i中的边，依次根据式计算电动汽车行驶耗电量，并将边e_i，e添加到充电电动汽车的可达路段集合R′_i，重复该式，直到

S32、对可达路段集合中的所有路段，计算馈电电动汽车从当前位置到馈电路段再到目的地的行驶时间，选取使得总行驶时间代价最短的路段作为馈电位置：对于任意的边e_i，e(e_i，e∈R′_i)，计算第j辆馈电电动汽车给第i辆充电电动汽车馈电的行驶路径时间代价和电量消耗对于任意的边e_i，e(e_i，e∈R′_i)，使得行驶时间代价最小的边即是馈电位置POS_i，j，第j辆馈电电动汽车的馈电电量消耗

S4、计算电动汽车参与馈电的动态馈电成本和馈电收益；

S5、以最大化馈电总收益为目标函数，匹配充电电动汽车和馈电电动汽车；

具体包括以下分步骤：

S51、以最大化馈电总收益为目标函数，以剩余电量和电价为约束条件，构建电动汽车充馈电匹配优化模型；

目标函数表示为

其中，P₀表示馈电单价，Q_i表示第i辆充电电动汽车的充电需求电量，表示第j辆馈电电动汽车原始购电成本，I_i,j表示第j辆馈电电动汽车是否给第i辆充电电动汽车馈电，ΔQ_i，j表示第第j辆馈电电动汽车给第i辆充电电动汽车馈的额外行驶电量消耗；

S52、根据充馈电匹配模型求解匹配结果，并利用独立系统调度中心广播匹配结果，电动汽车执行充馈电匹配行为，未成功匹配的电动汽车请求自动放入下一时隙处理。