[发明专利]快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法

说明书

本发明属于电动汽车换电领域，具体提供一种快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法。本发明旨在解决如何有效、快速地预测快换型私家电动汽车的换电负荷的问题。本发明通过车联网数据，统计电动汽车在不同SOC状态下的不同时刻的换电申请概率和当前时刻的电池SOC状态符合换电限值的电动汽车总数；根据获得的符合换电限值的电动汽车数量和历史换电申请概率，计算当前需要进行换电的电动汽车实际数量；进一步，根据当前需要进行换电的电动汽车实际数量，结合每台电动汽车当前SOC、电池充电倍率和电池标称能量，计算得到当前时刻换电站需对换下的电池进行充电的需求功率。本发明可以快速、准确地实时预测电动汽车换电负荷。

技术领域

本发明属于电动汽车换电领域，具体提供一种快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法。

背景技术

目前，关于电动乘用车充电负荷或电动商用车换电负荷的研究较多，但多采用较为复杂的分析方法，存在较多的假设因子，分析结果与实际应用尚有较远的距离。并且，快换型私家电动汽车采用换电方式，在电池荷电状态(State of charge，英文简称SOC)满足一定的条件限制下才能进行换电，与充电式电动汽车的随机充电方式的分析方法有较大的差别。另外，由于快换型私家电动汽车的行驶时间和行驶里程较难预测，电动商用车的换电负荷预测方法亦不适用。因此，如何采用一种简单的方法有效、快速地预测快换型私家电动汽车的换电负荷，已成为本领域需解决的一个关键问题。

相应地，本领域需要一种新的快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何有效、快速地预测快换型私家电动汽车的换电负荷的问题，本发明提供了一种快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法，该方法包括以下步骤：确定特定区域内每台电动汽车的当前SOC值；确定该特定区域内每台电动汽车的充电倍率；确定该特定区域内每台电动汽车的标称能量；确定该特定区域内当前需要换电的电动汽车的实际数量；根据当前需要换电的电动汽车的实际数量、每台电动汽车的当前SOC值、每台电动汽车的充电倍率和每台电动汽车的标称能量，计算当前换电站对换下的电池进行充电的需求功率。

在上述快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法的优选技术方案中，所述确定该特定区域内当前需要换电的电动汽车的实际数量的步骤进一步包括：根据每台电动汽车的当前SOC值，确定该特定区域内符合换电限值的电动汽车数量；确定该特定区域内每台电动汽车的历史换电申请概率；根据符合换电限值的电动汽车数量和每台电动汽车的历史换电申请概率，计算当前需要换电的电动汽车的实际数量。

在上述快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法的优选技术方案中，所述确定该特定区域内每台电动汽车的历史换电申请概率的步骤进一步包括：逐日分类统计每台电动汽车在不同电池SOC状态下不同时刻的历史换电申请概率Gn(t,soc(n,t))并迭代更新，其中，t为分类日期中某天中的某个时刻，soc(n,t)为每台电动汽车在t时刻的SOC，Gn(t,soc(n,t))为每台电动汽车在SOC为某个确定值时在t时刻的换电申请概率。

在上述快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法的优选技术方案中，所述当前需要换电的电动汽车的实际数量通过下列公式计算：

其中，Ndo(t)为符合换电限值的电动汽车数量，Gn(t,soc(n,t))为每台电动汽车的历史换电申请概率，Nd(t)为当前需要换电的电动汽车的实际数量。

在上述快速预测电动汽车换电站换电负荷的方法的优选技术方案中，所述当前换电站对换下的电池进行充电的需求功率通过下列公式计算：

其中，Ndo(t)为符合换电限值的电动汽车数量，Gn(t,soc(n,t))为每台电动汽车的历史换电申请概率，soc(n,t)为每台电动汽车在t时刻的SOC，Cr为电池充电倍率，E为电池标称能量，Pd(t)是当前换电站对换下的电池进行充电的需求功率。