一种基于快速充电桩的高效率的充电站推荐方法与流程

本发明属于电动车和充电站控制管理领域，特别涉及一种基于快速充电桩的高效率的充电站推荐方法。
背景技术：
：现有的充电桩的推荐都是基于预约和现有充电桩的状态进行判断，并且向用户提供充电桩的查询和预约。基本上预约都是基于时间片段的预约。交流慢充的充电桩通常都是在6个小时以上，直流快充的充电桩至少也需要在半个小时以上，现有的充电桩推荐和预约技术，可以有效提高这些充电桩的使用效率。但是对于最新的高功率直流快充充电桩和支持快速充电的能够在10分钟左右充满的电动汽车来说，充电就和现在的加油一样方便，最可能的使用场景是，在现场排队进行充电，随到随充，不需要预约。技术实现要素：本发明的发明目的是提供一种基于快速充电桩的高效率的充电桩推荐方法，能够有效的减少排队时间，节省司机的时间且提高充电桩的使用效率。还能够能够为用户提供更多的自主的选择，减少排队长度，提高充电桩的利用率。本发明的具体技术方案是一种基于快速充电桩的高效率的充电站推荐方法，采用包括电动汽车行车电脑、用户智能终端、实时预测服务器和充电站的组成的推荐系统，所述的充电站包括充电桩和充电桩网络服务器，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：各充电站的充电桩将正在充电的电动汽车的包括电动汽车VIN码的充电信息上传给充电桩网络服务器，并由充电桩网络服务器转输给实时预测服务器；步骤二：用户智能终端与电动汽车行车电脑通过无线通信模块相连接，通过移动通信网络或者WiFi接入推荐系统，将电动汽车VIN码传输给实时预测服务器，并实时上传给实时预测服务器本电动车的GPS位置信息；步骤三：实时预测服务器根据用户智能终端上传的GPS位置信息，按时间节点统计第j个充电站在不同的距离和不同的时间节点的电动汽车充电转化率，从一天的0点开始，以10分钟为周期统计距该充电站50m之内未充电的电动汽车数量其中t1为统计时的当前时刻，在统计时刻t1后的30分钟内，采集在数量中实际转化为正在充电的充电汽车的数量得到统计时刻t1的电动汽车充电转化率计算得到为在距该充电站50m之内，包括统计时刻t1当天的前30天的该统计时刻t1平均电动汽车充电转化率，从一天的0点开始，以15分钟为周期统计距该充电站50m之外并在1km之内的未充电的电动汽车数量在统计时刻t2后的30分钟内，采集在数量中实际转化为正在充电的充电汽车的数量得到统计时刻t2的电动汽车充电转化率计算得到为在距该充电站50m之外并在1km之内，包括统计时刻t2当天的前30天的该统计时刻t2平均电动汽车充电转化率，从一天的0点开始，以30分钟为周期统计距该充电站1km之外并在10km之内的未充电的电动汽车数量在统计时刻t3后的60分钟内，采集在数量中实际转化为正在充电的充电汽车的数量得到统计时刻t3的电动汽车充电转化率计算得到为在距该充电站1km之外并在10km之内，包括统计时刻t3当天的前30天的该统计时刻t3平均电动汽车充电转化率，从一天的0点开始，以60分钟为周期统计距该充电站10km之外并在50km之内的未充电的电动汽车数量在统计时刻t4后的90分钟内，采集在数量中实际转化为正在充电的充电汽车的数量得到统计时刻t4的电动汽车充电转化率计算得到为在距该充电站10km之外并在50km之内，包括统计时刻t4当天的前30天的该统计时刻t4平均电动汽车充电转化率；步骤四：实时预测服务器根据用户智能终端上传的GPS位置信息，计算得出未充电的第i辆电动汽车的时速Vi，设Dij为第i辆电动汽车距第j个充电站的距离，设t为当前时刻，计算得到Dij≤50m并且Vi≤5km/h的未充电的电动汽车的数量，记为第j个充电站实时排队基数Q1j(t)，计算得到50m<Dij≤1km并且不限电动汽车时速的未充电的电动汽车的数量，记为第j个充电站实时排队基数Q2j(t)，计算得到1km<Dij≤10km并且不限电动汽车时速的未充电的电动汽车的数量，记为第j个充电站实时排队基数Q3j(t)，计算得到10km<Dij≤50km并且不限电动汽车时速的未充电的电动汽车的数量，记为第j个充电站实时排队基数Q4j(t)；步骤五：实时预测服务器实时计算各充电站的预测排队时长，设T1j(t)为距该充电站50m之内的未充电汽车的预测排队时长，设T2j(t)为距该充电站50m之外并在1km之内的未充电汽车的预测排队时长，设T3j(t)为距该充电站1km之外并在10km之内的未充电汽车的预测排队时长，设T4j(t)为距该充电站10km之外并在50km之内的未充电汽车的预测排队时长，T1j(t)、T2j(t)、T3j(t)和T4j(t)分别按下式(I)、(II)、(III)和(IV)计算，上式(I)、(II)、(III)和(IV)中，t1、t2、t3和t4的取值方法是，以距当前时刻最近的统计时刻选取t1、t2、t3和t4的值，a为常数表示充电站平均充电时长，由该充电站的最近一个月充电总时长除以充电汽车数量后，再除以该充电站充电桩的数量得到；步骤六：对于通过用户智能终端发起充电站预测请求的充电汽车，实时预测服务器首先计算得到该电动汽车到达每个充电站的预计时间Tj(t)，如果Tj(t)≤t+T1j(t)，则该电动汽车预测的开始充电的时刻为t+T1j(t)，需要等待时间预测为t+T1j(t)-Tj(t)，如果t+T1j(t)<Tj(t)≤t+T2j(t)，则该电动汽车预测的开始充电的时刻为t+T2j(t)，需要等待时间预测为t+T2j(t)-Tj(t)，如果t+T2j(t)<Tj(t)≤t+T3j(t)，则该电动汽车预测的开始充电的时刻为t+T3j(t)，需要等待时间预测为t+T3j(t)-Tj(t)，如果t+T3j(t)<Tj(t)≤t+T4j(t)，则该电动汽车预测的开始充电的时刻为t+T4j(t)，需要等待时间预测为t+T4j(t)-Tj(t)，如果t+T4j(t)<Tj(t)，则该电动汽车预测的开始充电的时刻为t+Tj(t)，需要等待时间预测为0；步骤七：实时预测服务器将每个充电站预测的开始充电的时刻和预测的等待时间返回给请求预测的用户智能终端，用户智能终端按照收到的预测等待时间从短到长进行对充电站进行排序。本发明的有益效果是本发明的基于快速充电桩的高效率的充电桩推荐方法，在电动汽车在需要充电时，能够给司机推荐出在当前电量下的可续航里程内到达时就可充电的充电桩列表的概率分布，能够有效的减少排队时间，节省司机的时间且提高充电桩的使用效率。能够为用户提供更多的自主的选择，用户可根据自己的时间，结合行进的方向，自主的决定在那个充电站进行充电，同时还能够提高充电桩的排队效率，减少排队长度，提高充电桩的利用率，能够有效地节省用户的时间和减少充电站拥堵。附图说明图1为采用本发明的基于快速充电桩的高效率的充电站推荐方法的流程图；图2为采用本发明的基于快速充电桩的高效率的充电站推荐方法的推荐系统的组成示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步地描述。智能充电桩3与充电桩服务器2通过WLAN相连，智能充电桩3通过充电口与正在充电的电动汽车6相连，获取电动汽车的充电信息，包括VIN码等。充电桩服务器2通过WLAN与实时预测服务器相连接。用户智能终端5与电动汽车行车电脑4通过无线通信模块相连接，并获取电动汽车VIN码并通过获取GPS信息，通过移动通信网络或者WiFi连接实时预测服务器1，将电动汽车VIN码和GPS信息传输给实时预测服务器1。一辆行驶在路上的电动汽车6当前的续航里程为100公里，当前时间t为8:42，用户通过智能终端5发起充电站预测请求，实时预测服务器1查询续航里程范围内的充电站和预计到达时间可获得充电站列表和对应的预计到达时间如下：充电站预计到达时间Station18:50Station29:15Station310:36预计到达时间可以由实施预测服务器根据电动汽车的位置，采用现有技术的一些商业服务就可以获取，比如一些导航软件中就内置这样的服务。实时预测服务器1根据当前所有电动汽车上报的GPS数据获得上述3个充电站的排队基数Q1、Q2、Q3、Q4如下：充电站Q1Q2Q3Q4Station1510520Station248510Station332512获取30天的电动汽车GPS数据和和上述3个充电站的充电数据，通过公式可以计算得到3个充电站在上述预计到达时间对应时刻的平均电动汽车充电转化率P1、P2、P3、P4如下：充电站时刻P1P2P3P4Station18：5050％80％80％70％Station29：1570％70％90％70％Station310：3680％70％60％50％由最近30天的充电数据可以得到上述3个充电站的平均充电时长常数a如下：根据公式计算得到3个充电站的预计排队时长T1、T2、T3、T4数据如下：充电站T1(分钟)T2(分钟)T3(分钟)T4(分钟)Station112.552.572.5142.5Station24.215.424.438.4Station3243868128根据电动汽车预计到达3个充电站的充电时间和3个充电站的预测排队时长，可以判断出电动汽车满足3个充电站的如下条件，并可根据对应条件的计算公式得到开始充电时刻和需要等待时间：充电站满足条件开始充电时刻需要等待时间(分钟)Station1Tj(t)≤t+T1j(t)9:0212Station2t+T3j(t)<Tj(t)≤t+T4j(t)9:205Station3t+T3j(t)<Tj(t)≤t+T4j(t)10:5014智能终端5获取的充电站的排队结果为：[{“StationName”:”Station1”,”Waiting”:5,”PossibleChargingTime”:”9：20”}，{“StationName”:”Station2”,”Waiting”:12,”PossibleChargingTime”:”9：02”}，{“StationName”:”Station3”,”Waiting”:14,”PossibleChargingTime”:”10：50”}]用户根据智能终端5显示的返回结果(可能等待时间、可能开始充电时间)，结合自己的行车路线自主决定要去的充电站。当前第1页1 2 3