[发明专利]面向多经停点出行的电动汽车动态路径规划及充电方法

权利要求书

1.面向多经停点出行的电动汽车动态路径规划及充电方法，其特征在于，包括：

步骤S1，获取车辆车型、剩余电量E，获取出行路径中的多个目标节点123…N的位置数据和到达该目标节点的时间数据，将最终目的地N赋值给M，并计算出在每一个目标节点处的停留时间和剩余电量；

步骤S2，预测出未来一小时每一分钟的道路加速度和速度数据；

步骤S3，根据预测数据通依据能耗目标函数动态计算道路最低能耗，并对行驶后的电量与剩余电量阈值的大小关系进行比较；

在步骤S3中，首先基于步骤S1、S2的数据，得到从当前位置到目的地M的最节能路径及预计总能耗E’，将剩余能耗E-E’与所述剩余电量阈值|E|进行对比，所述剩余电量阈值|E|为预先设置的必须进行充电的电量；

步骤S4，根据比较的结果执行不同的命令，找到汽车能够到达的预选最佳充电中心M；

在步骤S4中，若E-E’≥|E|，则进入步骤S5，若E-E’|E|，则选择在每一个目标节点处的停留时间大小为权重，逐大到小将节点赋值给M，每赋值一次重复一次步骤S3，直至E-E’|E|，此时找到预选最佳充电中心M，进入步骤S5；

步骤S5，根据判断结果，确定最终充电中心M或直接进行路径规划；

在步骤S5中，判断M和N是否是相同节点，若M＝＝N，则对车辆直接进行从当前位置到最终目的地的多经停点出行路径规划；若M≠N，则以M点为中心，基于计算得到的在M点的剩余电量获取能够到达的各个充电桩数据，并判断是否成功获得数据，若是，则进入步骤S6；若否，则重复一遍步骤S3再回到步骤S5进行判断，直至找能够获得充电桩数据的最终充电中心并赋值给M，进入步骤S6；

步骤S6，选择最优充电桩，进行路径规划。

2.根据权利要求1所述面向多经停点出行的电动汽车动态路径规划及充电方法，其特征在于，获取未来行程中的多个停留节点的位置数据和到达多个停留节点的时间数据，将最终目的地进行动态赋值，并计算在每一目标节点处的停留时间和剩余电量。

3.根据权利要求1所述面向多经停点出行的电动汽车动态路径规划及充电方法，其特征在于，预测未来一小时每一分钟的道路加速度和速度数据，进一步包括：将长短期记忆网络LSTM与STGCN结合，所述STGCN由两层时序卷积层和一层空间卷积层组成，根据过去一小时每一分钟的道路加速度和速度数据预测下一小时每一分钟的道路加速度和速度数据。

4.根据权利要求1所述面向多经停点出行的电动汽车动态路径规划及充电方法，其特征在于，根据道路加速度和速度、电机转速、输出转矩、最终比、空气阻力系数、滚动阻力系数及道路坡度角对车辆行驶能耗y_i(t)进行计算，能耗目标函数表示为：

energy_i(t)＝P_i(t)/η_M(t)

其中，P_i(t)表示车辆的能源消耗值，依据目标函数(a)得到；ηM(t)表示电机在t时刻的效率，通过电机效率方程得到；

P_i(t)＝n_i(t)*T_i(t)/9550 (a)

其中，n_i(t)表示电动汽车的驱动电机转速，通过车辆动力变速器函数(b)得到；T_i(t)表示电机输出转矩，通过车辆的驱动力和驱动阻力的平衡方程(c)得到：

/

其中，T_i(t)表示电机输出转矩；i₀表示电动车最终比；C_DA表示车辆i的正面面积空气阻力系数；f表示滚动阻力系数；η_r表示传输效率；m表示车辆的质量；g表示重力加速度；δ表示旋转质量系数；r表示车轮的半径；α表示道路坡度角。

5.根据权利要求1所述面向多经停点出行的电动汽车动态路径规划及充电方法，其特征在于，根据预测的动态实时道路数据，输入路网信息邻接矩阵，利用所述能耗目标函数计算各道路所需能耗，依据蚁群算法以能耗为权重，得到由当前位置至目标节点的最低能耗路线和预计总能耗。