一种高速公路充电站的推荐方法及推荐服务提供平台与流程

1.本发明涉及充电站推荐技术领域，尤其涉及一种高速公路充电站的推荐方法及推荐服务提供平台。


背景技术：

2.目前来说，绝大多数新能源车并不适合长途出行，因为充电桩的分布、数量以及充电效率跟加油站相比，还是有着一定差距的。但对着国家电网实现在全国主要高速公路建设充电站，高速公路快充网络覆盖“九纵九横二环”高速公路骨干网，越来越多的人选择开着新能源车走高速公路进行长途出行。
3.驾驶新能源车进行长途出行时，充电、行程规划就成了出行中必不可少的问题。目前行业内的路径规划多数为静态推荐算法，即根据出发地、目的地、出发电量、充电额度以及百公里电耗给出静态补能路径，该静态补能路径对应的推荐充电站通常为预计车辆电量不足时的位置附近的充电站，但车主到达该充电站时可能遭遇客流高峰期，此时往往无法判断大概需要等待的时间，也无法判断相邻几个服务区充电站之间最优的选择策略，可能由于等待时间过长而影响用户的行程，进而为用户带来不好的出行体验。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种高速公路充电站的推荐方法，用于为行驶在高速公路上的新能源车动态推荐高速服务区充电站，所述推荐方法包括：
5.获取所述新能源车的电量可达范围内的各所述高速服务区充电站；
6.分别处理得到各所述高速服务区充电站当前的预计排队等待时长以及所述新能源车在各所述高速服务区充电站时的预计充满所需时长，并根据各所述预计充满所需时长和各预计排队等待时长处理得到各所述高速服务区充电站对应的预计充电耗电总时长；
7.根据所述预计充电耗电总时长为对应的所述高速服务区充电站配置推荐优先级，所述预计充电耗电总时长越短，对应的所述推荐优先级越高；
8.根据所述高速服务区充电站的所述推荐优先级向所述新能源车进行推送。
9.优选的，获取所述新能源车的电量可达范围内的各所述高速服务区充电站的过程包括：
10.获取所述新能源车的当前剩余电量，并根据所述当前剩余电量处理得到所述电量可达范围；
11.获取各所述高速服务区充电站的充电站位置信息和所述新能源车的当前位置信息，并根据所述充电站位置信息、所述当前位置信息和所述电量可达范围筛选得到在所述电量可达范围内的各所述高速服务区充电站。
12.优选的，处理得到所述预计充满所需时长的过程包括：
13.根据所述充电站位置信息、所述当前位置信息和所述当前剩余电量处理得到所述新能源车预计到达所述高速服务区充电站的预计到达时间和预计剩余电量；
14.获取所述高速服务区充电站的各充电桩在各时间段的周同比平均功率，并匹配得到所述预计到达时间所属的所述时间段的所述周同比平均功率；
15.根据所述预计剩余电量和匹配得到的所述周同比平均功率处理得到所述预计充满所需时长。
16.优选的，所述预计充满所需时长的计算公式如下：
17.t
充
＝(soc
满电-soc
预计剩余
)*97/p
18.其中，t
充
表示所述预计充满所需时长，soc
满电
表示预设的满电电量，soc
预计剩余
表示所述预计剩余电量，p表示匹配得到的所述周同比平均功率。
19.优选的，处理得到所述预计排队等待时长的过程包括：
20.获取所述高速服务区充电站的当前排队车辆数和空闲可用的充电桩数量；
21.在所述充电桩数量大于所述当前排队车辆数时，将所述预计排队等待时长置为零；
22.在所述充电桩数量不大于所述当前排队车辆数时，获取各充电桩在各时间段的周同比平均单次充电时长和正在充电的各车辆的已充电时长；
23.根据所述周同比平均单次充电时长和所述已充电时长处理得到所述预计排队等待时长。
24.优选的，在所述充电桩数量不大于所述当前排队车辆数时，所述预计排队等待时长的计算公式如下：
25.t
预计等待
＝int((n-x)/x)*t
单次充电
+max(t
单次充电-ti)
26.其中，t
预计等待
表示所述预计排队等待时长，t
单次充电
表示所述周同比平均单次充电时长，ti表示第i个正在充电的车辆的所述已充电时长。
27.本发明还提供一种高速公路充电站的推荐服务提供平台，所述推荐服务提供平台为行驶在高速公路上的所述新能源车动态推荐所述高速服务区充电站；
28.所述推荐服务提供平台分别与高速服务区充电站和新能源车建立通信连接，所述推荐服务提供平台包括：
29.筛选模块，用于获取所述新能源车的电量可达范围内的各所述高速服务区充电站；
30.处理模块，连接所述筛选模块，用于分别处理得到各所述高速服务区充电站当前的预计排队等待时长以及所述新能源车在各所述高速服务区充电站时的预计充满所需时长，并根据各所述预计充满所需时长和各预计排队等待时长处理得到各所述高速服务区充电站对应的预计充电耗电总时长；
31.配置模块，连接所述处理模块，用于根据所述预计充电耗电总时长为对应的所述高速服务区充电站配置推荐优先级，所述预计充电耗电总时长越短，对应的所述推荐优先级越高；
32.推荐模块，连接所述配置模块，用于根据所述高速服务区充电站的所述推荐优先级向所述新能源车进行推荐。
33.优选的，所述筛选模块包括：
34.获取单元，用于在每次进行充电站推荐时，分别获取所述新能源车的当前剩余电量和当前位置信息，以及获取各所述高速服务区充电站的充电站位置信息；
35.筛选单元，连接所述获取单元，用于根据所述当前剩余电量处理得到所述电量可达范围，并根据所述充电站位置信息、所述当前位置信息和所述电量可达范围筛选得到在所述电量可达范围内的各所述高速服务区充电站。
36.优选的，所述处理模块包括第一处理单元，所述第一处理单元包括：
37.第一处理子单元，用于根据所述充电站位置信息、所述当前位置信息和所述当前剩余电量处理得到所述新能源车预计到达所述高速服务区充电站的预计到达时间和预计剩余电量；
38.第一获取子单元，用于获取所述高速服务区充电站的各充电桩在各时间段的周同比平均功率，并匹配得到所述预计到达时间所属的所述时间段的所述周同比平均功率；
39.第二处理子单元，分别连接所述第一处理子单元和所述第一获取子单元，用于根据所述预计剩余电量和匹配得到的所述周同比平均功率处理得到所述预计充满所需时长。
40.优选的，所述高速服务区充电站设有多个摄像头，各所述摄像头持续拍摄对应的所述高速服务区充电站内车辆的多个车牌图像，并根据各所述车牌图像处理得到所述高速服务区充电站的当前排队车辆数；
41.所述推荐服务提供平台连接各所述摄像头，所述处理模块包括第二处理单元，所述第二处理单元包括：
42.第三处理子单元，用于分别获取所述高速服务区充电站的所述当前排队车辆数、空闲可用的充电桩数量、所述高速服务区充电站的各充电桩在各时间段的周同比平均单次充电时长；
43.第四处理子单元，连接所述第三处理子单元，用于在所述充电桩数量大于所述当前排队车辆数时，将所述预计排队等待时长置为零，以及在所述充电桩数量不大于所述当前排队车辆数时，获取各充电桩在各时间段的周同比平均单次充电时长和正在充电的各车辆已充电时长，并根据所述周同比平均单次充电时长和所述已充电时长处理得到所述预计排队等待时长。
44.上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过动态计算新能源车可达范围内的各高速服务区充电站的预计排队等待时长和预计充满所需时长，进而预估出新能源车选择在该高速服务区充电站补能时需要的预计充电耗电总时长，从而根据预计充电耗电总时长向新能源车推荐最优补能效率的高速服务区充电站，实现动态调整补能路径规划，有效提升新能源用户的用车及出行体验。
附图说明
45.图1为本技术的较佳的实施方式中，一种高速公路充电站的推荐方法的主流程示意图；
46.图2为本技术的较佳的实施方式中，一种高速公路充电站的推荐方法的总流程示意图；
47.图3为本技术的较佳的实施方式中，一种高速公路充电站的推荐服务提供平台的结构原理示意图。
具体实施方式
48.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本技术并不限定于该实施方式，只要符合本技术的主旨，则其他实施方式也可以属于本技术的范畴。
49.本技术的主旨是在提供一种高速公路充电站的推荐方法及推荐服务提供平台，实现高速公路场景下的充电站的动态推荐，为新能源车提供在高速场景下的路径规划服务，以解决现有技术中存在的新能源车用户在高速长途出行时，遇到充电客流高峰无法判断大概需要等待的时间，也无法判断相邻几个高速服务区充电站之间的最优的选择策略的问题。以下提供的具体技术手段均为实现本技术主旨的举例说明，可以理解的是，在不冲突的情况下，以下所举的实施例，及实施例中的技术特征均可相互组合。并且，不应当以用于说明本技术可行性的实施例来限定本技术的保护范围。
50.本技术的优选的实施方式中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种高速公路充电站的推荐方法，用于为行驶在高速公路上的新能源车动态推荐高速服务区充电站，如图1所示，推荐方法包括：
51.获取新能源车的电量可达范围内的各高速服务区充电站；
52.分别处理得到各高速服务区充电站当前的预计排队等待时长以及新能源车在各高速服务区充电站时的预计充满所需时长，并根据各预计充满所需时长和各预计排队等待时长处理得到各高速服务区充电站对应的预计充电耗电总时长；
53.根据预计充电耗电总时长为对应的高速服务区充电站配置推荐优先级，预计充电耗电总时长越短，对应的推荐优先级越高；
54.根据高速服务区充电站的推荐优先级向新能源车进行推送。
55.具体地，本技术方案的高速公路充电站的推荐方法可以独立提供高速公路充电站的推荐服务，也可以结合现有的静态补能路径规划提供高速公路充电站的推荐服务。首先对于静态补能路径规划，可以根据新能源车用户在导航中设定的出发地和目的地，以及新能源车的出发电量、充电额度以及百公里电耗在导航路径中规划出相应的补能点，该补能点通常为根据出发电量、充电额度以及百公里电耗预估出的车辆电量不足时的位置附近的充电站。如根据出发电量、充电额度以及百公里电耗预估出新能源车最远能够行驶至距出发地180公里处，根据出发地和目的地获取的导航路径中，距离出发地150公里和120公里各有一个高速服务区充电站，则静态补能路径规划的结果通常为将距离出发地150公里的高速服务区充电站作为补能点。但若实际上，距离出发地120公里的高速服务区充电站的客流量较小，而距离出发地150公里的高速服务区充电站的客流量较大，则若是基于静态补能路径规划的结果推荐新能源用户将距离出发地150公里的高速服务区充电站作为补能点，将需要排队等待充电时间较长，反而选择距离出发地120公里的高速服务区充电站无需排队，可以看出，静态补能路径规划存在明显不足。
56.基于此，本实施方式中，在静态补能路径规划的基础上增加了动态预测的高速公路充电站的推荐方法，实现通过导航路径上的各高速服务区充电站的实时客流情况以及充电桩充电效率情况动态推荐最优的高速服务区充电站，以尽可能减少新能源车主的等待时间和充电时间，有效提升新能源用户的用车及出行体验。
57.具体地，在新能源车在高速公路上行驶的过程中，优选每隔一定时间进行一次充电站推荐，以基于各高速服务区充电站的实时客流情况以及充电桩充电效率情况的变化持
续动态推荐高速服务区充电站，相邻两次充电站推荐的间隔时间可以根据需求进行设定，如每隔十分钟进行一次充电站推荐，为新能源车主及时提供实时最优的高速服务区充电站。
58.进一步具体地，在每次进行充电站推荐时，首先获取新能源车的电量可达范围内的各高速服务区充电站，本技术的较佳的实施方式中，如图2所示，获取新能源车的电量可达范围内的各高速服务区充电站的过程包括：
59.获取新能源车的当前剩余电量，并根据当前剩余电量处理得到电量可达范围；
60.获取各高速服务区充电站的充电站位置信息和新能源车的当前位置信息，并根据充电站位置信息、当前位置信息和电量可达范围筛选得到在电量可达范围内的各高速服务区充电站。
61.本实施方式中，根据新能源车的当前位置信息和电量可达范围可以圈定一个以当前位置信息为圆心，以电量可达范围为半径的圆形区域，而根据充电站位置信息可以确定对应的高速服务区充电站是否落在该圆形区域内，若落在该圆形区域内，则将对应的高速服务区充电站作为推荐使用的备选充电站筛选出来。
62.在筛选出各备选充电站后，需要进一步确定哪个备选充电站为当前最优的高速服务区充电站。本实施方式中，通过各高速服务区充电站当前的预计排队等待时长以及新能源车预计到达各高速服务区充电站时的预计充满所需时长相加得到的各高速服务区充电站对应的预计充电耗电总时长确定哪个备选充电站为当前最优的高速服务区充电站。
63.可以理解的是，预计充电耗电总时长越短，则对应的高速服务区充电站的推荐优先级越高，将具有较高推荐优先级的高速服务区充电站优先推送至新能源车时，可以通过在车机端的导航地图上标识出具有较高推荐优先级的高速服务区充电站，可以同时标识出该高速服务区充电站的预计充电耗电总时长，以便用户进行选择。作为优选，每次推荐时，可以仅标识出最高推荐优先级的高速服务区充电站及其预计充电耗电总时长，也可以同时标识出推荐优先级排名靠前的几个高速服务区充电站及其预计充电耗电总时长，排名靠前的前三个高速服务区充电站及其预计充电耗电总时长，以便用户综合考虑。
64.其中，如图2所示，处理得到预计充满所需时长的过程包括：
65.根据充电站位置信息、当前位置信息和当前剩余电量处理得到新能源车预计到达高速服务区充电站的预计到达时间和预计剩余电量；
66.获取高速服务区充电站的各充电桩在各时间段的周同比平均功率，并匹配得到预计到达时间所属的时间段的周同比平均功率；
67.根据预计剩余电量和匹配得到的周同比平均功率处理得到预计充满所需时长。
68.具体地，本实施方式中，根据充电站位置信息和当前位置信息能够获取充电站距离新能源车的距离，进而根据该距离和当前剩余电量处理得到预计到达时间以及预计剩余电量。
69.进一步地，高速服务区充电站的充电桩的运营商在充电桩工作过程中持续监测每个充电桩在不同时间段的实时电压和实时电流，如在每天的0-1时，1-2时，直至23-24时共24个时间段的实时电压和实时电流。在进行充电站推荐时，可以由充电桩的运营商处获取上述每天24个时间段的实时电压和实时电流，考虑到每周的工作日和周末会存在客流量差别，为提升推荐准确度，本实施方式中，基于周同比平均功率获取预计充满所需时长。在由
充电桩的运营商处获取上述每天24个时间段的实时电压和实时电流后，如共获取四周中每天24个时间段的实时电压和实时电流，则可以根据实时电压和实时电流分别处理得到每周中每天的每个时间段对应的周同比平均电压和周同比平均电流，进而根据平均电压和平均电流处理得到周同比平均功率。若进行充电桩推荐时为周五的上午10时10分，则匹配得到周五的10-11时对应的周同比平均功率，进而根据预计剩余电量和周同比平均功率处理得到预计充满所需时长。可以理解的是，上述时间段的划分可以根据需求进行设置，如0-2时，2-4时等以此类推。
70.更进一步地，由于不同品牌的新能源车的充电参数存在差异，为进一步提升推荐准确性，可以根据新能源车品牌的不同分别获取相同品牌新能源车充电时对应的实时电压和实时电流，进而获取相同品牌的新能源车的周同比平均功率。
71.本技术的较佳的实施方式中，预计充满所需时长的计算公式如下：
72.t
充
＝(soc
满电-soc
预计剩余
)*97/p
73.其中，t
充
表示预计充满所需时长，soc
满电
表示预设的满电电量，soc
预计剩余
表示预计剩余电量，p表示匹配得到的周同比平均功率。
74.进一步优选的，由于实时电压和实时电流是持续采集的，为确保数据的有效性，以进一步提升推荐准确度，优选提取具体当前时间最近的一段时间的实时电压和实时电流，进而分别处理得到每周中每天的每个时间段对应的周同比平均电压和周同比平均电流，如当前时间为12月3号，则可以获取11月1号至11月31号这段时间的实时电压和实时电流。
75.本技术的较佳的实施方式中，如图2所示，处理得到预计排队等待时长的过程包括：
76.获取高速服务区充电站的当前排队车辆数和空闲可用的充电桩数量；
77.在充电桩数量大于当前排队车辆数时，将预计排队等待时长置为零；
78.在充电桩数量不大于当前排队车辆数时，获取各充电桩在各时间段的周同比平均单次充电时长和正在充电的各车辆的已充电时长；
79.根据周同比平均单次充电时长和已充电时长处理得到预计排队等待时长。
80.具体地，本实施方式中，可以通过在高速服务区充电站设置摄像头，通过摄像头拍摄得到的具有新能源车牌的车辆的出入数量得到当前排队车辆数,并结合充电桩的状态来校准排队车辆数。空闲可用的充电桩数量以及正在充电的各车辆的已充电时长可以由充电桩运营商处获取，在充电桩数量大于当前排队车辆数时，说明目前仍存在未进行充电的充电桩，即当前客流量较少，若新能源车在该高速服务区充电站则无需排队，因此将预计排队等待时长置为零；在充电桩数量不大于当前排队车辆数时，说明新能源车在该高速服务区充电站需要排队，具体需要排队的时长可以根据各充电桩在各时间段的周同比平均单次充电时长和正在充电的各车辆的已充电时长处理得到。
81.作为优选的实施方式，可以由充电桩运营商处获取的每个充电桩每次由空闲状态切换至占用状态开始，直至再次切换至空闲状态所需要的更新时长，该更新时长即为单次充电时长。本实施方式中，可以按照天为单位，获取每天的所有单次充电时长和总充电次数，进而处理的每天的平均单次充电时长，同样考虑到每周的工作日和周末会存在客流量差别，需要进一步获取周同比平均单次充电时长，具体实现方式与周同比平均功率相同，此处不再赘述。
82.本技术的较佳的实施方式中，在充电桩数量不大于当前排队车辆数时，预计排队等待时长的计算公式如下：
83.t
预计等待
＝int((n-x)/x)*t
单次充电
+max(t
单次充电-ti)
84.其中，t
预计等待
表示预计排队等待时长，t
单次充电
表示周同比平均单次充电时长，ti表示第i个正在充电的车辆的已充电时长。
85.具体地，本实施方式中，以其中一个高速服务区充电站有三个充电桩且均处于充电占用状态为例，若周同比平均单次充电时长为60分钟，其中，在第一个充电桩的车辆的已充电时长为10分钟，在第二个充电桩的车辆的已充电时长为30分钟，在第三个充电桩的车辆的已充电时长为40分钟，则针对第一个充电桩，t
单次充电-t1＝50，针对第二个充电桩，t
单次充电-t2＝30，针对第三个充电桩，t
单次充电-t3＝20，则max(t
单次充电-ti)＝50。
86.本发明还提供一种高速公路充电站的推荐服务提供平台，如图3所示，推荐服务提供平台1为行驶在高速公路上的新能源车3动态推荐高速服务区充电站2；
87.推荐服务提供平台1分别与高速服务区充电站2和新能源车3建立通信连接，推荐服务提供平台1包括：
88.筛选模块11，用于获取新能源车的电量可达范围内的各高速服务区充电站；
89.处理模块12，连接筛选模块11，用于分别处理得到各高速服务区充电站当前的预计排队等待时长以及新能源车在各高速服务区充电站时的预计充满所需时长，并根据各预计充满所需时长和各预计排队等待时长处理得到各高速服务区充电站对应的预计充电耗电总时长；
90.配置模块13，连接处理模块12，用于根据预计充电耗电总时长为对应的高速服务区充电站配置推荐优先级，预计充电耗电总时长越短，对应的推荐优先级越高；
91.推荐模块14，连接配置模块13，用于根据高速服务区充电站的推荐优先级向新能源车进行推荐。
92.本技术的较佳的实施方式中，筛选模块11包括：
93.获取单元111，用于在每次进行充电站推荐时，分别获取新能源车的当前剩余电量和当前位置信息，以及获取各高速服务区充电站的充电站位置信息；
94.筛选单元112，连接获取单元111，用于根据当前剩余电量处理得到电量可达范围，并根据充电站位置信息、当前位置信息和电量可达范围筛选得到在电量可达范围内的各高速服务区充电站。
95.本技术的较佳的实施方式中，处理模块12包括第一处理单元121，第一处理单元121包括：
96.第一处理子单元1211，用于根据充电站位置信息、当前位置信息和当前剩余电量处理得到新能源车预计到达高速服务区充电站的预计到达时间和预计剩余电量；
97.第一获取子单元1212，用于获取高速服务区充电站的各充电桩在各时间段的周同比平均功率，并匹配得到预计到达时间所属的时间段的周同比平均功率；
98.第二处理子单元1213，分别连接第一处理子单元1211和第一获取子单元1212，用于根据预计剩余电量和匹配得到的周同比平均功率处理得到预计充满所需时长。
99.本技术的较佳的实施方式中，高速服务区充电站2设有多个摄像头4，各摄像头持续拍摄对应的高速服务区充电站2内车辆的车牌图像，并根据各车牌图像处理得到高速服
务区充电站的当前排队车辆数；
100.推荐服务提供平台1连接各摄像头4，处理模块12包括第二处理单元122，第二处理单元122包括：
101.第三处理子单元1221，用于分别获取高速服务区充电站的当前排队车辆数、空闲可用的充电桩数量、高速服务区充电站的各充电桩在各时间段的周同比平均单次充电时长；
102.第四处理子单元1222，连接第三处理子单元1221，用于在充电桩数量大于当前排队车辆数时，将预计排队等待时长置为零，以及在充电桩数量不大于当前排队车辆数时，获取各充电桩在各时间段的周同比平均单次充电时长和正在充电的各车辆的已充电时长，并根据周同比平均单次充电时长和已充电时长处理得到预计排队等待时长。
103.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。