一种基于电动乘用车应用特征的充电分布预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电动乘用车充电管理技术，具体涉及一种基于电动乘用车应用特征的 充电分布预测方法。
【背景技术】
[0002] 本发明涉及到插电式电动乘用车所需离散分布的电动乘用车充电设施统一管理 方法，保障电动乘用车可靠、灵活充电，同时满足电网负荷调节特性需求。电动乘用车是指 以车载动力电源为动力源，使用电动机驱动车辆行驶，同时完全符合道路交通法规的各项 要求车辆。由于石油能源的日益减少，电动乘用车的使用成为汽车市场的一个热点，将逐渐 取代内燃机动力的传统汽车。
[0003] 电动乘用车是由电动机驱动车辆行驶，由车载储能装置（蓄电池）或氢氧发电装 置（燃料电池）提供电能的车辆。电动乘用车应用的类型主要包括电动轿车、电动客车（公 交车）、电动工程车辆、电动专用车辆、电动摩托车、电动场地车、电动游览车以及电动三轮 四轮商用车等。按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，电动乘用车主要分纯电动乘 用车、燃料电池电动乘用车和混合动力电动乘用车三种。
[0004] 近年来，随着能源价格的不断攀升，以及电动汽车相关技术的不断发展，世界诸多 国家建立了能够为电动乘用车提供便捷充电服务的智能电网。同时，世界各大汽车厂商纷 纷推出新型电动乘用车，各国政府也推出各项政策以支持电动乘用车产业的发展。根据 PIKE Research的一项最新报告预测，至2016年，世界插电式电动乘用车（PEV，含插电式 混合动力汽车和纯电动乘用车）总体销量将达到320万辆，其中中国总销量将达到88. 8万 辆，规模居世界第一。美国重点发展插电式混合动力汽车和纯电动乘用车，出台各项措施支 持动力电池、关键零部件的研发和生产，提出政府采购计划和消费者购车补贴政策，支持充 电基础设施建设，计划到2015年普及100万辆插电式混合动力电动乘用车。发展电动乘用 车也是欧盟经济复兴计划的重要组成部分，积极研制和推广电动乘用车，预计2020年欧洲 将有500万辆电动乘用车上路。日本在电动乘用车的研制和推广方面，政府对购买纯电动 乘用车、插电式混合动力汽车等环保车的消费者给予补贴。
[0005] 面对能源和环境的压力，发展电动汽车，推进低碳型交通，是中国及世界主要发达 国家政府关注的热点，各国均加大了对电动汽车的政策扶持力度。可以预计，未来将有大量 电动汽车充电负荷接入电网。然而，作为可以移动的负荷，大规模电动汽车在时间和空间上 的无序充电行为不仅会出现电力负荷"峰上加峰"的现象，加大电网峰谷差，而且有可能造 成电网局部过负荷、线路拥塞等问题，给电网的稳定运行带来影响。电动乘用车的规模化应 用将给充电设施建设和电网运行带来新的挑战。电网基本没有存储（除了部分抽水蓄能） 能力，因此发电和输电必须设法匹配用电负荷的波动。随着研发投入不断增大和关键技术 的突破，未来我国将进入电动乘用车尤其是电动乘用车快速发展时期，形成电动乘用车的 规模化应用后，这将对充电设施发展和电网运行带来新的挑战：（1)引发新的负荷增长，进 一步增大电网峰谷差；(2)产生大量充电设施建设需求，对电网升级改造和规划建设提出 更高要求；（3)充电需求具有随机性和分散性特点，加大配电网运行管理难度。大规模电动 乘用车充电时的波动对配电网有明显的影响，因此配电网会对充电系统或充电设施的进行 负荷分配和限制。在智能电网背景下，对电动乘用车充电实施智能管理，可避免电动乘用车 充电需求对电网造成的不利影响，并提高电网的运行效率。电动乘用车充电控制需要考虑 电网负荷的分配限制。
[0006] 因此，需要一种新的技术方案以克服现有技术中存在的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明目的是根据插电式电动乘用车运行特征预测电动乘用车充电分布规律，提 供一种电动乘用车充电分布预测方法，用于为充电服务运营、充电设施建设以及配电网规 划解决电动乘用车充电无序分布问题，为有效节省投资浪费与合理化资源配置提供参考依 据。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
[0009] -种基于电动乘用车应用特征的充电分布预测方法，包括以下步骤：
[0010] A、分析电动乘用车应用特征，包括电动乘用车出行行为特征；日均行驶里程；行 驶应用时间；停靠充电时间；停靠充电区位；电动乘用车应用分担率；
[0011] B、提取电动乘用车应用状态特征向量，并建立充电分布影响因素权重体系，总权 重为1 ;
[0012] C、采用粒子群优化算法建立电动乘用车应用特征模型，并根据电动乘用车应用特 征求解充电行为时间表达式及空间表达式；
[0013] D、以其微观应用时间与空间节点为对象，拟合出充电行为宏观规律特性。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0015] 全面的分析考虑电动乘用车的各个特征并依据该各个特征规律提供权重体系，并 通过建立的应用特征模型预测电动乘用车充电分布特性，为有效节省投资浪费与合理化资 源配置提供参考依据。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明中电动乘用车应用特征示意图。
[0017] 图2是本发明中电动乘用车充电分布影响因素系数权重设置原则图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各 种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0019] 请结合图1及图2所示，本发明公开一种基于电动乘用车应用特征的充电分布预 测方法，包括以下步骤：
[0020] A、分析电动乘用车应用特征，包括电动乘用车出行行为特征；日均行驶里程；行 驶应用时间；停靠充电时间；停靠充电区位；电动乘用车应用分担率。
[0021 ] 其中，各个应用特征具体说明如下，
[0022] 电动乘用车出行行为特征：一种以电动乘用车用户日均驾驶乘用车出行次数的指 标，能够反映电动乘用车利用率，以及对电动乘用车应用特性进行边界化；
[0023] 日均行驶里程：以公里为单位，统计单体电动乘用车一日内出行距离累加，反映电 动乘用车用户出行应用需求；
[0024] 行驶应用时间：以分钟为单位，统计单体电动乘用车一日内行驶共用时间累加，用 以统计电动乘用车使用时间分布；
[0025] 停靠充电时间：以分钟为单位，统计电动乘用车充电时段，以及充电时耗，反映用 户的充电行为时间规律；
[0026] 停靠充电区位：以充电设施所属分类，如住宅小区、商业区、办公区、其它公共停车 场等，反映电动乘用车用户充电行为习惯