基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113627814A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110951997.9(22)申请日2021.08.18(71)申请人北京航空航天大学地址100000北京市海淀区学院路37号(72)发明人于滨崔少华张力刘忠山薛勇杰(74)专利代理机构合肥云道尔知识产权代理事务所(特殊普通合伙)34230代理人常雅雅(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q10/04(2012.01)B60L53/00(2019.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统(57)摘要本发明公开了一种基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统，包括：电动汽车实时充电需求接收模块，用于实时接收电动汽车充电服务请求；电动汽车位置更新模块，用于进一步更新未完成充电服务请求以及新充电请求位置更新；移动充电车辆路径重规划模块，用于以成本最低为目标规划新的或已被安排移动充电车辆路径。本发明提出的并行充电系统有助于缓解电动汽车驾驶员运行里程焦虑，有效避免大规模固定充电基础设施布局；本发明可以实时更新移动充电车辆路径以最小成本服务实时更新的充电需求；本发明可以允许同一节点的多辆电动汽车同时被服务，充分提高了移动充电车辆服务效率。CN113627814ACN113627814A权利要求书1/2页1.基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统，其特征在于，包括：电动汽车实时充电需求接收模块，用于实时接收电动汽车充电服务请求；电动汽车位置更新模块，用于进一步更新未完成充电服务请求以及新充电请求位置更新；移动充电车辆路径重规划模块，用于以成本最低为目标规划新的或已被安排移动充电车辆路径。2.根据权利要求1所述的基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统，其特征在于：所述电动汽车实时充电需求接收模块，用于实时接收电动汽车充电服务请求，具体实现步骤如下：电动汽车实时充电需求接收模块作为基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统的初始模块用于触发该系统，当实时电动汽车充电请求被收集时，电动汽车实时充电需求接收模块根据此时移动充电车辆的位置以及尚未被安排的移动充电车辆位置依据距离以及请求充电时间窗判断是否该服务可能被插入某一移动充电车辆路径中，如该服务可以在相应时间窗内完成则触发电动汽车位置更新模块，否则直接拒绝该服务，并且，不触发电动汽车位置更新模块。3.根据权利要求1所述的基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统，其特征在于：所述电动汽车位置更新模块，用于进一步更新未完成充电服务请求以及新充电请求位置更新，具体实现步骤如下：电动汽车位置更新模块将未服务电动汽车以及新增需求进行定位以及划分；其中，未服务电动汽车不包括正在服务但尚未完成的电动汽车，划分是指与已被服务车辆进行区分；随后，进一步定位移动充电车辆位置；如果移动充电车辆在正在两个电动汽车充电请求节点之间运行，则移动充电车辆目前位置被定义为车辆节点；如移动充电车辆正在为一辆电动汽车服务，则定义其完成该服务时的时间，电量以及位置为车辆节点；从而通过电动汽车位置更新模块，基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电问题转化为多场站静态并行移动充电车辆路径规划问题，并进一步触发移动充电车辆路径重规划模块。4.根据权利要求1所述的基于电动汽车动态充电请求的移动并行充电系统，其特征在于：所述移动充电车辆路径重规划模块，用于以成本最低为目标规划新的或已被安排移动充电车辆路径，具体实现步骤如下：求解数学规划模型：(3‑1)定义模型所基于图，形式如下：基于电动汽车位置更新模块，模型做基于节点集合被更新，其中包块，移动充电车辆位置节点集合J，场站集合d0＝{0}，d1＝{N+1}尚未被服务电动汽车集合C，以及新的服务请求A；所有新被安排的移动充电车均从场站0出发，并最终返回场站0；由于同一节点可能停留多辆电动汽车，为确定其均被服务以及被哪辆移动充电车服务，集合C′和A′被定义，每个虚拟节点上仅停留一辆电动汽车；定义dn0＝{0}∪J∪C′∪A′以及dn1＝{N+1}∪J∪C′∪A′；(3‑2)定义模型评价指标，形式如下：模型评价指标为总成本最低，其中第一项为总的车辆行驶成本，第二项为总的车辆成2CN113627814A权利要求书2/2页本；α1和α2分别为单位车辆行驶成本以及单辆移动充电车辆使用成本；dij是参数，代表节点i和j之间的距离，采用欧式距离；xijk∈{0，1}是背包变量；如果车辆k拜访路段(i，j)则xijk＝1；否则，xijk＝0；(3‑3)定义流平衡约束，形式如下：约束1：约束2：约束3：约束4：约束5：第一个流平衡约束确保每个电动汽车充电需求均被满足；约束2和3确