一種基于充電預(yù)約的電動汽車充電站充電管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電動汽車充電站充電管理方法，屬于充電站控制領(lǐng)域，對于其他 預(yù)約管理系統(tǒng)也具有重要意義。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動汽車是一種"綠色"車輛。隨著電動汽車快速大量投放市場，充電需求和分配 不合理的問題，即司機找不到充電站、司機找到的充電站無法滿足汽車充電需求，充電排隊 等待時間過長等問題日益突出。造成很多司機的"行駛里程焦慮"，尤其是當(dāng)電池電量S0C 下降到0. 5后至接近電池S0C下限0. 3期間，司機為了避免汽車由于電池電量不夠而"趴 窩"，不敢繼續(xù)行駛，四處盲目尋找充電站。另外，由于電動汽車充電時間相對傳統(tǒng)汽車加油 時間要長，即使是快充平均充電時間都達(dá)到半個小時W上，因此更容易造成排隊等待充電 的汽車過多及司機排隊充電等待時間過長的問題。該些問題都對電動汽車的市場推廣造成 直接影響，更重要的是影響到我國城市交通運輸領(lǐng)域減排的進(jìn)程。因此，如何使得大量電動 汽車與充電站之間進(jìn)行協(xié)調(diào)充電，防止一部分充電站排隊充電，另一部充電站空閑的分配 不均的問題，減少司機不必要的排隊等待時間，是目前充電站充電管理方面最重要的問題 么一。
[0003] 實際上，隨著無線通訊技術(shù)、無線定位技術(shù)、智能交通系統(tǒng)等的發(fā)展，電動汽車與 充電站、電動汽車與城市交通系統(tǒng)等之間實現(xiàn)信息共享和傳輸已經(jīng)成為可能。電動汽車可 W及時獲得其運行前方充電站的信息W及前方道路擁堵狀態(tài)，充電站也可W及時獲得需要 進(jìn)行充電的電動汽車信息。因此，通過信息共享和傳輸，能夠使得電動汽車和充電站都做到 "有的放矢"，無疑是解決電動汽車和充電站充電問題的有效方式之一。然而，由于預(yù)測汽車 到達(dá)充電站時間的準(zhǔn)確度限制，W及司機選擇充電站的隨意性，目前我國的電動汽車充電 站管理系統(tǒng)還沒有考慮電動汽車申請預(yù)約的功能，也沒有解決與電動汽車充電選擇協(xié)調(diào)管 理問題。
[0004] 本發(fā)明提出一種基于充電預(yù)約管理的電動汽車充電站充電管理方法，該方法具有 W下特點和優(yōu)勢：
[0005] 1、通過接收電動汽車發(fā)來的到達(dá)充電站的時間和建立充電粧充電排隊時間參數(shù)， 提前分配最合理的充電粧給電動汽車，避免司機盲目到達(dá)充電站時發(fā)現(xiàn)排隊充電等待時 間過長的問題；
[0006] 2、通過建立多輛電動汽車選擇充電站概率評價方法，并提供給司機作為其選擇充 電站的參考，也可W有效避免汽車到達(dá)充電站的預(yù)測時間的不準(zhǔn)確帶來的充電站效益降低 的問題。
[0007] 因此，本發(fā)明建立的基于充電預(yù)約管理的電動汽車充電站充電管理方法，能夠高 效解決充電站與電動汽車之間充電協(xié)調(diào)問題，具有很高的理論意義和市場前景。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0009]由于目前我國電動汽車充電站充電管理方法沒有充電預(yù)約管理功能，不能協(xié)調(diào)安 排充電站與電動汽車之間的充電關(guān)系，無法解決司機里程恐慌，影響了純電動汽車的市場 認(rèn)可程度。為了減少司機排隊充電等待時間和避免汽車到達(dá)充電站后發(fā)現(xiàn)充電站設(shè)備無法 滿足汽車充電需求的問題，本發(fā)明建立了一個高效的電動汽車充電站充電管理方法，該方 法通過充電站充電管理系統(tǒng)與電動汽車車載充電站選擇系統(tǒng)之間進(jìn)行實時通信，對預(yù)約充 電的電動汽車使用的充電粧提前進(jìn)行合理安排和控制，不僅大幅減少了司機排隊充電等待 時間，而且滿足了駕駛電動汽車司機的靈活機動的充電要求。
[0010] 為了實現(xiàn)充電站充電管理方法，需要首先建立充電站充電管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要 包括兩部分；第一部分充電站信息系統(tǒng)，包括充電站ID號，充電粧ID號，不同ID的充電粧 預(yù)約排隊等待充電時間、被選擇充電的概率等；第二部分充電預(yù)約及控制系統(tǒng)，包括電動汽 車充電請求管理、電動汽車預(yù)約管理等。
[0011] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。一種基于充電預(yù)約的電動汽車充電站充電管理 方法，包括W下步驟：
[0012] 步驟1):充電站充電管理系統(tǒng)判斷是否接收到純電動汽車的充電請求，該請求中 包含請求查詢的充電站ID號、充電站位置等。
[0013] 步驟2):充電站管理系統(tǒng)根據(jù)汽車到達(dá)充電站的時間、到達(dá)各充電站的剩余電 量和所需充電時間等信息計算各充電站內(nèi)最短的充電等待時間（排隊時間+充電時間）。
[0014] 計算各充電站內(nèi)最短的充電排隊時間：
[0015] 1、計算汽車到達(dá)充電站所需時間；汽車行駛到充電站所需行駛通過的不同道路的 長度為町，每條道路的路段平均車速為K，假設(shè)汽車到達(dá)充電站行駛的時間為tww，則預(yù)測 整個運行時間為
[0016]
【主權(quán)項】
1. 一種基于充電站充電管理方法，包括以下步驟： 步驟1)充電站充電管理系統(tǒng)判斷是否接收到電動汽車的充電請求； 步驟2)根據(jù)電動汽車的數(shù)據(jù)計算各充電站內(nèi)最短的充電等待時間； 步驟3)判斷該車到達(dá)最短的排隊等待時間充電站的所需時間是否在規(guī)定的范圍。如 果該車到達(dá)充電站的時間在規(guī)定的范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)到步驟5); 步驟4)針對到達(dá)充電站時間超過了一定的限制范圍的車輛，則需要計算該充電站能 被該車選擇的可能性； 步驟5)司機根據(jù)上述信息選擇充電站并將選擇結(jié)果發(fā)送給充電站管理系統(tǒng)； 步驟6)充電站管理系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果，建立新的包含該車的最短排隊等待時間； 步驟7)汽車到達(dá)預(yù)約的充電站，判斷預(yù)約的充電樁是否空余，如果充電樁空余則轉(zhuǎn)到 步驟9); 步驟8)電動汽車等待直到預(yù)約時間； 步驟9)給電動汽車進(jìn)行充電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟1)通過無線通信系統(tǒng)充電請求信 肩、。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟2)通過以下公式計算各充電站內(nèi)
經(jīng)排隊及預(yù)約的時間，Itwve為汽車到達(dá)時間，C,,,為等待不同充電樁空余的時間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟4通過以下公式計算該充電站能被
約該充電站的車輛個數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟6)中通過以下公式計算建立新的
其中O2為充電站內(nèi)不同充電樁已經(jīng)排隊及預(yù)約的時間；為充電時間；Itwve為汽 車到達(dá)充電站所需時間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述方法基于仿真軟件Matlab，進(jìn)行有無充 電站充電管理系統(tǒng)下的充電等待時間的對比分析。
【專利摘要】一種基于充電站充電管理方法，包括以下步驟：步驟1)充電站充電管理系統(tǒng)判斷是否接收到電動汽車的充電請求；步驟2)根據(jù)電動汽車的數(shù)據(jù)計算各充電站內(nèi)最短的充電排隊時間；步驟3)判斷該車到達(dá)排隊時間最短的充電站所需時間是否在規(guī)定的范圍。如果該車到達(dá)充電站的時間在規(guī)定的范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)到步驟5)；步驟4)針對到達(dá)排隊時間最短的充電站所需時間超過了一定的限制范圍的車輛，則需要計算該充電站能被該車選擇的可能性；步驟5)司機根據(jù)上述信息選擇充電站并將選擇結(jié)果發(fā)送給充電站管理系統(tǒng)；步驟6)充電站管理系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果，建立新的包含該車的最短排隊等待時間；步驟7)汽車到達(dá)預(yù)約的充電站，判斷預(yù)約的充電樁是否空余，如果充電樁空余則轉(zhuǎn)到步驟9)；步驟8)電動汽車等待直到預(yù)約時間；步驟9)給電動汽車進(jìn)行充電。
【IPC分類】H01M10-44, H02J7-00
【公開號】CN104716706
【申請?zhí)枴緾N201410809367
【發(fā)明人】張欣, 張昕, 田毅, 宋雯, 吳建政
【申請人】北京交通大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月23日