[发明专利]一种适用于城区快速充电站的电动汽车引导方法、系统

说明书

本发明公开了一种适用于城区快速充电站的电动汽车引导方法、系统，属于城区电动汽车充电引导领域。本发明在建立区域内快速充电站队列模型描述电动汽车空间分布情况基础上，通过李雅普洛夫函数评估充电站队列稳定程度；之后，基于李雅普洛夫优化理论，将用户不满意程度作为惩罚性函数引入优化过程，通过构建漂移‑惩罚项函数形式，建立电动汽车引导决策模型。所提模型充分考虑了电动汽车车主的服从意愿，通过对电动汽车进行引导方式，有效缓解了快速充电站的充电阻塞情况，减少了快速充电站内部电动汽车等待数量，降低了电动汽车充电过程耗时，提高了车主充电满意度。

技术领域

本发明涉及一种适用于城区快速充电站的电动汽车引导方法、系统，属于城区电动汽车充电引导领域。

背景技术

随着“碳达峰、碳中和”长期气候发展目标的提出，电动汽车凭借其低碳排方面的优势得到了快速发展。由于电动汽车出行呈现较强的规律性，无序接入的电动汽车对部分快速充电站的服务能力提出了更高要求，严重的充电阻塞现象将极大增加电动汽车充电时长，降低车主充电体验。鉴于选取快速充电站内部电动汽车通常对充电时长具有严苛的要求，故而有必要针对电动汽车接入过程进行有效管控，以最大限度缩短电动汽车充电过程耗时，提升用户充电满意度。

发明内容

本发明提供了一种适用于城区快速充电站的电动汽车引导方法、系统，以用于获得电动汽车引导决策结果。

本发明的技术方案是：一种适用于城区快速充电站的电动汽车引导方法，包括：

获取各参与调度过程快速充电站空间位置分布；

获取有充电需求的电动汽车的空间位置分布，以及对应的剩余电量，期望电量数值；

依据快速充电站空间位置分布、电动汽车空间位置分布以及剩余电量信息，判定电动汽车是否满足引导可行性条件，确定电动汽车可选择的快速充电站范围；如果引导可行性条件选用两类约束，则对满足两类约束的快速充电站保留，否则删除；

对建立的快速充电站队列模型的稳定程度进行评估；

依据车主不满意程度指标，确定车主不满意程度指标评价结果；

依据快速充电站队列模型的稳定程度、车主不满意程度指标评价结果建立电动汽车引导决策模型目标函数；根据约束条件，求解目标函数，确定电动汽车引导决策结果。

所述引导可行性条件具体包括如下两类：

剩余电量约束：

式中，E_r(i)表示第i辆电动汽车车主上传的剩余电量，E_min表示设置的电动汽车电池电量下限，L₁₀₀表示电动汽车的百公里耗电量；d_p(i)、d_o(i)分别表示第i辆前往目标快速充电站以及距离最近快速充电站的距离；

行程耗时增量约束：

t_p(i)-t_o(i)≤Δt_max

式中，t_p(i)、t_o(i)分别表示第i辆电动汽车前往目标快速充电站以及距离最近快速充电站对应的行程耗时，Δt_max表示车主可接受的电动汽车行程耗时增量上限。

所述快速充电站队列模型根据对应时刻的队列长度进行汇总的基础上得到，具体结构如下：

π(t)＝{M₁(t),Q₁(t),…,M_s(t),Q_s(t),…}