[发明专利]基于互助出行系统的电动汽车充电引导和路径规划方法

说明书

本发明属于电动汽车充电调度领域，具体涉及一种基于互助出行系统的电动汽车充电引导和路径规划方法。包括：获取EV用户实时信息，交通路网路径信息，充电站服务信息，其他互助EV用户信息；互助出行系统的中央控制端推荐最优充电站和初始路径；EV用户在达到下一节点前，中央控制端根据实时信息重新计算最优路径；每到一个节点，EV用户根据更新的引导策略行驶，最终到达充电站充电。本发明提供的方法融合了实时动态的路况信息、充电服务信息和EV互助信息，在保证EV用户能够在剩余SOC的约束下到达充电站充电，不断地进行路径选择和引导策略的优化和更新，减少了EV用户的总时间成本。

技术领域

本发明属于电动汽车充电调度领域，具体涉及一种基于互助出行系统的电 动汽车充电引导和路径规划方法。

背景技术

电动汽车(Electric vehicle,EV)大规模普及已经成为趋势，但是电池容量的 限制，给EV用户带来里程焦虑，因此采取有效的充电路径引导策略为电动汽车 规划最佳行驶路径、合理推荐充电站，是降低电池容量对EV用户出行影响的必 要手段。

目前的研究在交通信息已知的情况下，都没有考虑EV和中央调度系统(如 交管中心系统、出租车公司车辆调度系统、公交公司车辆调度系统等)进行实时 信息交互，再由系统基于车辆互助信息对车辆进行中央调度的情况；而是简单地 由EV发送请求之后，由中央控制端为其规划一次初始路径，但交通状态会因为 时间而改变，仅规划一次路径则可能是当前的最优路径，不是之后时间段的最优 路径。规划一次初始路径，且单一考虑路径时长会出现充电站排队等待时间过长， 严重影响用户体验。总之，目前电动汽车充电引导和路径规划方法存在的技术问 题包括：

(1)由中央控制端为车辆规划一次路径，但交通状态会因为时间而改变， 当前条件下规划的最优路径会因时间而随之变化；

(2)目前技术，规划充电路径，一般只考虑到达充电站的路径长度，路径 时长，而不能考虑充电站排队等待时长。并且目前充电APP上提供的服务信息 只有充电站的位置，充电桩的数量，有几个充电桩处于空闲状态，但不知道充电 站排队的车辆的数量。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种基于互助出行系统的电动汽车充电引 导和路径规划方法，本发明提供的方法融合了实时动态的路况信息、充电服务信 息和EV互助信息，在保证EV用户能够在剩余SOC的约束下到达充电站充电， 不断地进行路径选择和引导策略的优化和更新，减少了EV用户的总时间成本。 能够缓解EV用户的里程焦虑，避免过长的排队时间，使EV用户获得良好的用 户体验。并且由于路况信息和充电需求的实时交互，系统内EV用户可以根据 EV用户间的互助信息，动态调整前往充电站的路径，以实现比初始路径更快地 达到充电站。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于互助出行系统的电动汽车充电引导和路径规划方法，包括如下步 骤：

S1获取EV用户实时信息、交通路网路径信息、充电站服务信息、其他互 助EV用户信息；

S2互助出行系统的中央控制端分配给EV用户最优充电站和初始路径；

中央控制端基于步骤S1获得的信息，计算EV用户到达各充电站的时间和 充电站排队时长之和的最小总时间成本方案；

中央控制端向EV用户推荐若干个方案，EV用户选择其中一个满意的方案， 经中央控制端向EV用户选择的方案对应的最优充电站预约充电，沿EV用户选 择的方案对应的初始路径前往预约充电站充电；

S3 EV用户在达到下一节点前，中央控制端根据实时信息动态调整更新路 径；所述实时信息包括EV用户实时信息、交通路网实时路径信息；

S4每到一个节点，EV用户根据更新的路径行驶，最终到达充电站充电。

进一步地，在步骤S1中：