专利名称：基于电动汽车的能量输送方法
技术领域：
涉及能源传输领域，尤其在基于电动交通工具的能源传输分配系统中向用电设备提供能源。
背景技术：
温室效应(英文Greenhouse effect),又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。交通运输行业是世界上第二大产生温室气体的行业。为了降低温室气体的排放， 同时缓解交通运输行业对全球变暖的影响，许多国家已经开发了电动交通工具。电动交通工具简而言之就是以电力为驱动，以电力为能源的交通工具。第一辆电动交通工具于1834年制造出，它是由直流电机驱动的。时至今日，电动交通工具已发生了巨大变化，类型也多种多样。电动交通工具中的蓄电池通常用于储存供电动交通工具行驶的能源，它们可以用于储存能源并进行传输和分配使得用户可以通过电动交通工具的能源传输获得能源。通过大量的电动交通工具进行能源的储存可以形成一个巨大的能源存储系统。例如，如果将美国所有的汽车变成电动公交车，它们的发电量将是现有发电系统的24倍。同时，电动交通工具能够从一个地方移动到另一个地方，也可以将能源从一处运输到另一处。基于上述描述，我们提出了一个基于电动交通工具的能源分配传输系统。现有的技术通常通过过电线来传输能源。这个过程包括三个步骤。第一步是将由太阳能产生的直流能源转化为交流电源。这会带来损失了大约10%的能源。第二步是由电线传输线路传递能，而这个步骤产生的损失约6. 5%。第三步是将交流电源转换为直流电源进行充电，充电电池的效率是85%。因此，整个过程总功率损失大约为27.8%。而本发明的提出了一个基于电动交通工具的能源分配传输系统将在减少排放二氧化碳的同时减少传输能源过程中能源的损失。
发明内容
针对现有技术中二氧化碳过量排放以及能量传递损耗较大的技术缺陷，本发明提供一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中向用电设备提供能源的控制方法，其特征在于，所述能源传输分配系统包括多个发电装置，其用于向所述电动交通工具提供能源；多个充电蓄电池，其用于储存所述能源并向所述电动交通工具提供充电能源，至少一个所述充电蓄电池被设置于充电站；多个控制装置，其用于控制所述充电蓄电池以及所述电动交通工具之间所述能源的传输与分配，所述控制装置被设置于转发电站；多个电动交通工具，其用于储存并传输能源，所述电动交通工具按照其各自预定的线路在所述充电站停靠；以及多个用电设备，其用于接收所述能源；其中，所述控制装置包括如下步骤a.接收自停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具发送的与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；b.确定转发控制装置并对所述电动交通工具传输的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备，其中，所述转发控制装置为所述能源下一个到达的所述控制装置。优选地，所述转发电站内还设置有至少一个充电蓄电池，所述控制装置与所述充电蓄电池相适应。优选地，所述步骤a还包括如下步骤接收自停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具发送的与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址以及所述转发控制装置的地址。优选地，所述步骤b包括如下步骤_选择一个转发控制装置并对所述能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备。优选地，所述步骤bl还包括如下步骤bl.判断所述转发控制装置是否装载于在 所述电动交通工具将要停靠的转发充电站；b2.若所述步骤bl判断所述转发控制装置装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第一指示信息，所述第一指示信息指示所述电动交通工具继续将所述能源传输至所述转发控制装置；以及b3.若所述步骤bl判断所述转发控制装置并没有装载于在所述电动交通工具将停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第二指示信息，所述第二指示信息指示所述电动交通工具将所述能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址储存至与所述控制装置相适应的所述充电蓄电池中。优选地，所述步骤b3之后还包括如下步骤b4.与下一个停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具交互；b5.判断所述转发控制装置是否装载于所述步骤b4所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站；b6.若所述步骤b5判断所述转发控制装置装载于所述步骤b4所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则将所述转发控制装置的地址发送至所述电动交通工具，并将所述充电蓄电池中与所述转发控制装置相适应的所述能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址发送并存储至与所述步骤b4所述的电动交通工具中；以及b7.若所述步骤b5判断所述转发控制装置并没有装载于所述步骤b4所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则转至步骤b4执行。优选地，所述步骤a还包括如下步骤a’.接收自停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具发送的多个所述目的用电设备地址以及所述多个目的用电设备的能源需求量，其中所述能源需求量与所述目的用电设备相对应。优选地，所述步骤a’还包括如下步骤接收自停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具发送的多个所述目的用电设备地址、所述多个目的用电设备的能源需求量以及与所述目的用电设备相适应的下一转发控制装置地址，其中所述能源需求量与所述目的用电设备相对应。优选地，所述步骤b包括如下步骤b’.根据所述不同的目的用电设备地址分别确定转发控制装置并对与所述目的用电设备相适应的能源需求量的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备。优选地，所述步骤b’包括如下步骤_根据所述不同的目的用电设备地址分别选择转发控制装置并对与所述目的用电设备相适应的能源需求量的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备。优选地，其中，所述步骤b’还包括b’ I.将选择了相同转发控制装置的与所述不同目的用电设备相适应的能源需求量的能源做相同处理。优选地，所述步骤b’ I之后包括如下步骤b’ 2.选择一所述步骤b’ I中所述的转发控制装置判断其是否装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站；b’ 3.若所述步骤b’ 2判断所述转发控制装置装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第一指示信息，所述第一指示信息指示所述电动交通工具继续将与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源传输至所述转发控制装置；以及b’ 4.若所述步骤b’ 2判断所述转发控制装置并没有装载于在所述电动交通工具将停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第二指示信息，所述第二指示信息指示所述电动交通工具将与所述控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源，与所述转发控制装置相适应的用电设备地址储存至与所述控制装置相适应的所述充电蓄电池中。优选地，所述步骤b’ 4之后包括如下步骤b’ 5.与下一个停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具交互山’ 6.判断所述转发控制装置是否装载于所述步骤b’ 5所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站；b’ 7.若所述步骤b’ 6判断所述转发控制装置装载于所述步骤b’ 5所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则将所述转发控制装置的地址发送至所述电动交通工具，并将所述充电蓄电池中与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址发送并存储至与所述步骤b’ 5所述的电动交通工具中；以及b’ 8.若所述步骤b’ 6判断所述转发控制装置并没有装载于所述步骤b’ 5所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则转至步骤b’ 5执行。优选地，所述步骤b’ 8之后包括如下步骤b’ 9.判断与步骤a’中所述多个目的用电设备相适应的能源是否处理完毕；b’ 10.若所述步骤b’ 9判断与步骤a’中所述多个目的用电设备相适应的能源并未处理完毕，则重复步骤b’ 2至步骤b’ 9。根据本发明的另一个方面，还一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中向用电设备提供能源的控制方法，其特征在于，所述能源传输分配系统包括多个供电装置，多个充电蓄电池，多个控制装置，多个电动交通工具，多个用电设备；其中，所述电动交通工具包括如下步骤:A.根据预定线路停靠相应转发充电站；B.向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；以及C.接收 并存储所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。优选地，所述步骤B还包括B’.向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址，以及下一转发控制装置的地址；相应的，所述步骤C执行下述步骤，接收并存储与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。根据本发明的又一方面，还提供一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中向用电设备提供能源的控制方法，其特征在于，所述能源传输分配系统包括多个供电装置，多个充电蓄电池，多个控制装置，多个电动交通工具，多个用电设备；其中，包括如下步骤1).所述电动交通工具根据预定线路停靠相应转发充电站；2).所述电动交通工具向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；3).所述控制装置接收自停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具发送的与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；4).所述控制装置确定转发控制装置并对所述电动交通工具传输的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备；5).所述控制装置处理所述充电蓄电池内待传输的能源，将与所述能源相适应的所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址发送至所述电动交通工具；以及6).接收并存储所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。根据本发明的又一方面，还提供一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中传输能源的电动交通工具，所述电动交通工具至少包括蓄电池，其特征在于，所述蓄电池至少包括充电接口，其用于接收所述能源，并将所述能源储存至所述蓄电池；放电接口，其用于将所述蓄电池内的能源向外进行传输。根据本发明的又一方面，还提供一种基于电动交通工具的能源传输分配系统的控 制装置布局的控制方法，设所有充电站的集合为S = (S1. . . . SJ，所有电动交通工具的线路集合为L = (L1. . . . LJ，所有发电装置的集合为D = (D1. . . . DJ，所述发电装置设置在所述充电站，那么集合D属于集合S。首先使控制装置所在的充电站，也就是转发充电站的集合C设置为空集。L’表示未被覆盖的电动交通工具线路的集合，S’表示没有被选作转发充电站的充电站的集合，每一个步骤被执行时，重新画出一个二分图G’= (S’，L’，E’)(初始时，L’ = L，S’ = S)。设T为潜在转发充电站的集合。为了减少能耗，首先将所有发电装置所在的充电站加入集合T。在T中选择最多路线经过的，也就是拥有最多边的元素作为转发充电站，并将经过所述转发充电站的线路从图中删除。这个步骤一直执行到集合T为空集或者所有的线路都已经被覆盖。如果T是空集，我们将与发电装置仅有一次线路转换的充电站加入集合T，并重复上述步骤。如果T变为空集，并且一些路线仍然未被覆盖我们将与发电装置仅有一次线路转换的充电站加入集合T。上述整个步骤将继续执行直到所有的路线被覆盖。本发明提供了一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中，进行能源的分配和传输的控制方法。其通过电动交通工具对能源的传输，控制装置对能源的转发存储以及存储控制来实现能源由发电装置至用户的用电器的整个过程，最终达到二氧化碳排放的减少，以及能源传输功耗损失的减少。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显图I示出根据本发明第一具体实施方式
的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的结构示意图；图2示出根据本发明第一实施例的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的控制装置的流程图；图3示出根据本发明第二实施例的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的控制装置的流程图；图4示出根据本发明第三实施例的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的电动交通工具的流程图；图5示出根据本发明第二具体实施方式
的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的示意图；以及图6示出根据本发明第二具体实施方式
的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的二分图。
具体实施例方式通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显图I示出根据本发明第一具体实施方式
的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的结构示意图。本发明提供的基于电动交通工具的能源传输分配系统通过电动交通工具拥有能源储存以及移动传输的功能实现能源的传输。具体地，本图示出了四个部分两个发电装置IA和1B，其用于通过可再生能源进行发电并向所述用电设备提供能源，所述发电装置优选地包括供电装置，所述供电装置控制所述发电装置生成的能源；两个电动交通工具2A和2B，其用于储存并传输所述能源，并按照其各自预定的线路在所述充电站停靠；六个充电站3八，38，3(，30，3￡以及3F，其用于储存所述能源并向所述电动车提供充电能源，并控制所述能源的传输与分配；两个用电设备4A和4B，其用于接收所述能源。其中充电站优选地，至少包括充电蓄电池，其用于储存能源并向所述电动交通工具传输能源进行充电。在所述六个充电站中可分别设置有所述控制装置，所述控制装置控制所述充电蓄电池以及所述电动交通工具之间能源的传输和分配。将所述设置有控制装置的充电站作为转发充电站，所述转发充电站用于控制所述能源的转发。具体地，本发明提供的基于电动交通工具的能源传输与分配系统基于上述四个部分间的配合实现能源从发电装置想用电设备传输的整个过程。所述发电装置产生能源并通过所述电动交通工具的预定路线。其停靠在各个转发充电站进行控制转发最终到达所述目的用电设备。例如，假设所述电动交通工具2A的停靠的路线为充电站3A，3B，3E以及3F ;所述电动交通工具2B的停靠的路线为充电站3D，3E，3B以及3C ;所述六个充电站都设置有所述控制装置，也就是六个充电站都作为转发充电站。当所述用电设备4A需要10度电时，所述发电装置IA利用可再生能源生成10度电，传输并储存至所述电动交通工具2A，所述电动交通工具2A内的蓄电池储存所述10度电并行驶至所述转发充电站3A，所述转发充电站3A内的控制装置与所述电动交通工具交互，获取所述目的用电器4A的地址，并在所有转发充电站内选择一转发充电站作为上述10度电将要传输至的下一转发充电站，若所述转发充电站判断所述10度电应传输至转发充电站3B，因为转发充电站3B在所述电动交通工具2A的行驶线路上，则所述电动交通工具2A继续传输所述10度电至所述转发充电站3B。此时，所述转发充电站在所有转发充电站内选择一转发充电站作为上述10度电将要传输至的下一转发充电站，若所述转发充电站判断所述10度电应传输至转发充电站3C，因为转发充电站3C并不在在所述电动交通工具2A的行驶线路上，则所述电动交通工具2A将所述10度电以及所述目的用电器4A地址传输所述储存至所述转发充电站3B。所述电动交通工具2A驶离所述转发充电站3B后所述电动交通工具2B停靠至所述转发充电站3B，所述转发充电站3C与所述电动交通工具2B交互判断其充电蓄电池内的10度电的下一转发充电站3C是否在所述电动交通工具2B的线路上，判断结果，所述转发充电站3C是否在所述电动交通工具2B的线路上，则所述转发充电站2B将所述10度电传输至所述电动交通工具2B，所述电动交通工具2B接收所述10度电并进行储存。所述电动交通工具2B传输所述10度电至转发充电站3C并进一步得传输至用电设备4A。在这样一个实施例中可以根据用户需求实现能源的实时传输。在上述实施例的一个变化例中，所述能源的传输过程是实现确定的，所述能源的传输路线由所述发电装置进行控制，在所述能源传输前，其需要经过的转发充电站已经被设置好，则所述电动交通工具以及所述转发充电站根据设置好的传输路线进行交互和处理，例如上述实施例中由所述发电装置IA生成的10度电首先传输至所述电动交通工具2A并最终传输至所述用电设备4A经过的转发充电站为3B。则所述电动交通工具2A将10度电传输至所述转发充电站为3B进行储存，再由所述电动交通工具2B将所述转发充电站为3B内的10度电传输至所述用电设备4A。 进一步地，本领域技术人员理解，当所述用电设备4A以及用电设备4B都有用电需求时，所述发电装置1A，IB可以分别生成所述用电设备4A以及用电设备4B所需求的能源，也可以由一个发电装置进行发发电，则所述电动交通设备传输所述能源的过程中不仅需要传输目的用电设备的地址，还需传输目的用电设备所需求的能源量。所述转发充电站根据所述目的用电设备的地址以及需求的能源量对所述能源进行进一步处理，最终传输至所述所述用电设备4A以及用电设备4B。更具体地，本领域技术人员理解，本发明提供的基于电动交通工具传输分配能源的系统在整个传输过程中在能源损耗主要有三个部分，电动交通工具传输直流电源的损耗5% ;电动交通工具内的蓄电池以及充电蓄电池的损耗一天0. 13% ;电动交通工具内的蓄电池传输直流电源的损耗5%。则本发明提供的基于电动交通工具传输分配能源的系统在整个传输过程中在能源损耗总共为10%。而现有的技术通常通过过电线来传输能源损耗的计算也包括三个部分，将由太阳能产生的直流能源转化为交流电源。这会带来损失了大约10%的能源；由电线传输线路传递能，而这个步骤产生的损失约6. 5% ;将交流电源转换为直流电源进行充电，充电电池的效率是85%。因此，整个过程总功率损失大约为27.8%。明显地，本发明提供的基于电动交通工具的能源传输与分配系统传输能源过程中能源的损耗比现有技术要小许多。图2示出根据本发明第一实施例的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的控制装置的流程图。所述基于电动交通工具的能源传输分配系统包括多个发电装置，其用于向所述电动交通工具提供能源；多个充电蓄电池，其用于储存所述能源并向所述电动交通工具提供充电能源，至少一个所述充电蓄电池被设置于充电站；多个控制装置，其用于控制所述充电蓄电池以及所述电动交通工具之间所述能源的传输与分配，所述控制装置被设置于转发电站；多个电动交通工具，其用于储存并传输能源，所述电动交通工具按照其各自预定的线路在所述充电站停靠；以及多个用电设备，其用于接收所述能源。具体地，本图示出了两个步骤，首先是步骤S201，所述控制装置与停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具交互获取所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址，之后执行步骤S202，所述控制装置确定转发控制装置并对所述电动交通工具传输的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备，其中，所述转发控制装置为所述能源下一个到达的所述控制装置。更具体地，结合图I所示的系统，当所述电动交通工具2A停靠至所述转发充电站3A时，所述转发充电站3A中的控制装置与所述电动交通工具2A交互获取所述电动交通工具2A传输的能源的目的用电设备4A的地址。并确定所述电动交通工具2A传输的能源传输经过的下一个转发充电站2B，并根据确定的所述转发充电站对传输的能源进行相应的处理。在本实施例的一个变化例中，所述能源的传输根据所述用电设备的实时请求，进行实时的传输过程，所述转发充电站内的控制装置实时选择下一个所述能源需要传输经过的转发充电站。所述控制装置可以根据路况，转发充电站内的充电蓄电池的剩余可储存能源量，所述电动交通工具内的蓄电池的可储存能源量等。又一个变化例中，所述能源的传输根据预先确定的能源传输路线进行能源传输，所述电动交通工具在传输能源的同时将所述能源传输路线经过的转发充电站的控制装置的地址发送至所述电动交通工具当前停靠的转发充电站的控制装置，将所述传输路线经过的下一个转发充电站内的控制装置作为转发 控制装置，所述控制装置获取所述转发控制装置的地址，并对所述能源进行相应的处理。图3示出根据本发明第二实施例的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的控制装置的流程图。具体地，本图示出了 6个步骤，首先是步骤S301判断所述转发控制装置是否装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站。若所述步骤S301判断所述转发控制装置装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站，则执行步骤S302向所述电动交通工具发送第一指示信息，所述第一指示信息指示所述电动交通工具继续将所述能源传输至所述转发控制装置。若所述步骤S301判断所述转发控制装置并没有装载于在所述电动交通工具将停靠的转发充电站，则执行步骤S303向所述电动交通工具发送第二指示信息，所述第二指示信息指示所述电动交通工具将所述能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址储存至与所述控制装置相适应的所述充电蓄电池中。步骤S303后执行步骤S304与下一个停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具交互。步骤S305判断所述转发控制装置是否装载于所述步骤S304所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站。若所述步骤S305判断所述转发控制装置装载于所述步骤S304所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则执行步骤S306将所述转发控制装置的地址发送至所述电动交通工具，并将所述充电蓄电池中与所述转发控制装置相适应的所述能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址发送并存储至与所述步骤S304所述的电动交通工具中。若所述步骤S305判断所述转发控制装置并没有装载于所述步骤S304所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则转至步骤S304执行。具体地，本领域技术人员理解，在本实施例的一个变化例中，所述电动交通工具传输的能源提供多个用电设备运行，在处理所述能源时，将具有同一转发控制装置的能源进行合并操作。图4示出根据本发明第三实施例的，所述基于电动交通工具的能源传输分配系统的电动交通工具的流程图。所述电动交通工具至少包括蓄电池，所述蓄电池至少包括充电接口，其用于接收所述能源，并将所述能源储存至所述蓄电池；以及放电接口，其用于将所述蓄电池内的能源向外进行传输。具体地，本图示出了 3个步骤，首先是步骤S401根据预定线路停靠相应转发充电站；之后执行步骤S402向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；然后执行步骤S403接收并存储所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。结合上述图I至图4，本发明提供的一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中向用电设备提供能源的控制方法，包括6个步骤，如下所示1).所述电动交通工具根据预定线路停靠相应转发充电站；2).所述电动交通工具向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；3).所述控制装置接收自停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具发送的与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；4).所述控制装置确定转发控制装置并对所述电动交通工具传输的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备；5).所述控制装置处理所述充电蓄电池内待传输的能源，将与所述能源相适应的所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址发送至所述电动交通工具；以及6).接收并存储所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。为了构建一个为电动交通工具提供帮助的能源传输系统，共有两个问题，首先是·如何在众多的充电站中选择设置有控制装置的充电站，使得所述系统中的充电站能装置有最少的控制装置。第二个问题是，如何进一步减少所述电动交通工具将能源从一个充电站传输至另一个充电站的能源损耗。我们通过以下方案解决控制装置的布局问题假设所有充电站的集合为S = (S1. . . . SJ，所有电动交通工具的线路集合为L =(L1. LJ，所有发电装置的集合为D = (D1. . . . DJ，所述发电装置设置在所述充电站，那么集合D属于集合S。具体地,如图5所示,假设有六条电动交通工具线路I1 = (AijA27A3) , I2 = (B17A1,A2, B2, B3)，I3 = (C1, C2, C3)，I4 = (A1, B1, C1)，I5 = (A2, B2, C2)，I6 = (A3, B3, C3)，有两个发电装置分别装置于充电站A1和C3。定义一个二分图G= {S,L,E},如图6所示,充电站S以及电动交通工具L为点,E表示为充电站S以及线路L之间的关系，并且E作为图G的边，当充电站在所述线路上，则连接充电站和该线路作为一条边e。关于控制装置布局问题，我们做如下假设，所述控制装置设置与所述充电站S上，则当经过所述控制装置的所有线路能够覆盖所有充电站时，所述控制装置的设置最优。很明显地，这是一个NP-hard问题。而减少能耗的问题在于找到从发电装置到用电设备的最短路径。设@为从一个转发充电站到另一个转发充电站的效率，则整个传输过程的能耗为l-fW，其中c[k]为能源转换电动交通工具的次数。根据图I中的描述，所述P为0.9，假设所述目的用电设备在充电站C2，则能源从发电装置C3，通过线路为I3的电动交通工具将所述能源传输至所述充电站C2，则由于其通过所述电动交通工具转发的次数为1，其能耗为I-P。当设置所述控制装置的数量最小时，所述电动交通工具转换的次数也能相应减少，因此，在所述控制装置布局最优化的情况，其下还能减少能耗。本发明通过控制装置布局算法来实现布局最优化，其主要思想描述如下，首先使控制装置所在的充电站，也就是转发充电站的集合C设置为空集。L’表示未被覆盖的电动交通工具线路的集合，S’表示没有被选作转发充电站的充电站的集合，每一个步骤被执行时，重新画出一个二分图G’ = (S’，L’，E’)(初始时，L’ = L，S’ = S)。设T为潜在转发充电站的集合。为了减少能耗，首先将所有发电装置所在的充电站加入集合T。在T中选择最多路线经过的，也就是拥有最多边的元素作为转发充电站，并将经过所述转发充电站的线路从图中删除。这个步骤一直执行到集合T为空集或者所有的线路都已经被覆盖。如果T是空集，我们将与发电装置仅有一次线路转换的充电站加入集合T，并重复上述步骤。如果T变为空集，并且一些路线仍然未被覆盖我们将与发电装置仅有一次线路转换的充电站加入集合T。上述整个步骤将继续执行直到所有的路线被覆盖。具体地，本领域技术人员理解，以图6为例，我们首先将A1, C3加入集合T。经过A1的线路有3条，经过C3的线路有2条，首先选择A1为转发充电站，将A1从T中删除，并将经过A1的线路I1,12,14从L’中删除。之后选择C3为转发充电站，并将经过C3的线路13，I6从1/中删除。此时T为空集但是任有一条线路未被覆盖，我们将离所述发电装置仅有一次线路转换的充电站A2, A3, B1,B2, B3, C1, C2加入集合T，其中，经过A2, B2, C2的线路都只有I条，经过其他充电站的线路为O条。明显地，选择能覆盖线路I5的A2为转发充电站，这样，所有的线路都被覆盖，算法终止。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
权利要求
1.一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中从电动交通工具获得电能或者向电动交通工具提供电能的控制方法，其特征在于，所述能源传输分配系统包括 多个发电装置，其用于向所述电动交通工具提供能源； 多个充电蓄电池，其用于储存所述能源并向所述电动交通工具提供充电能源，至少ー个所述充电蓄电池被设置于充电站； 多个控制装置，其用于控制所述充电蓄电池以及所述电动交通工具之间所述能源的传输与分配，所述控制装置被设置于转发电站； 多个电动交通工具，其用于储存并传输能源，所述电动交通工具按照其各自预定的线路在所述充电站停靠；以及 多个用电设备，其用于接收所述能源； 其中，所述控制装置包括如下步骤 a.与所述电动交通工具交互获取指示信息； b.确定转发控制装置，所述转发控制装置为所述能源下一个到达的所述控制装置。
2.根据权利要求I所述的控制方法，其特征在于，所述转发电站内还设置有至少ー个充电蓄电池，所述控制装置与所述充电蓄电池相适应。
3.根据权利要求I或2所述的控制方法，其特征在于，所述指示信息至少包括 -所述目的用电设备地址；或者 -所述目的用电设备的唯一标识。
4.根据权利要求I或2所述的控制方法，其特征在于，所述述指示信息至少还包括 -所述转发控制装置地址；或者 -所述转发控制装置的唯一标识。
5.根据权利要求I至4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b包括如下步骤 -选择ー个转发控制装置并对所述能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备。
6.根据权利要求I至5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b还包括如下步骤 bl.判断所述转发控制装置是否装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站；b2.若所述步骤bl判断所述转发控制装置装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第一指示信息，所述第一指示信息指示所述电动交通工具继续将所述能源传输至所述转发控制装置；以及 b3.若所述步骤bl判断所述转发控制装置并没有装载于在所述电动交通工具将停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第二指示信息，所述第二指示信息指示所述电动交通工具将所述能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址储存至与所述控制装置相适应的所述充电蓄电池中。
7.根据权利要求I至6任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b3之后还包括如下步骤 b4.与下一个停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具交互；b5.判断所述转发控制装置是否装载于所述步骤b4所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站；b6.若所述步骤b5判断所述转发控制装置装载于所述步骤b4所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则将所述转发控制装置的地址发送至所述电动交通工具，并将所述充电蓄电池中与所述转发控制装置相适应的所述能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址发送并存储至与所述步骤b4所述的电动交通工具中；以及 b7.若所述步骤b5判断所述转发控制装置并没有装载于所述步骤b4所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则转至步骤b4执行。
8.根据权利要求I至7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b还包括如下步骤b’.根据所述不同的目的用电设备地址分别确定转发控制装置并对与所述目的用电设备相适应的能源需求量的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b’包括如下步骤 -根据所述不同的目的用电设备地址分别选择转发控制装置并对与所述目的用电设备相适应的能源需求量的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b’还包括 b’ I.将选择了相同转发控制装置的与所述不同目的用电设备相适应的能源需求量的能源做相同处理。
11.根据权利要求9或10所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b’I之后包括如下步骤 b’ 2.选择一所述步骤b’ I中所述的转发控制装置判断其是否装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站； b’ 3.若所述步骤b’ 2判断所述转发控制装置装载于在所述电动交通工具将要停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第一指示信息，所述第一指示信息指示所述电动交通工具继续将与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源传输至所述转发控制装置；以及 b’ 4.若所述步骤b’ 2判断所述转发控制装置并没有装载于在所述电动交通工具将停靠的转发充电站，则向所述电动交通工具发送第二指示信息，所述第二指示信息指示所述电动交通工具将与所述控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源，与所述转发控制装置相适应的用电设备地址储存至与所述控制装置相适应的所述充电蓄电池中。
12.根据权利要求9至11任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b’4之后包括如下步骤 b’ 5.与下一个停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具交互；b’ 6.判断所述转发控制装置是否装载于所述步骤b’ 5所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站；b’ 7.若所述步骤b’ 6判断所述转发控制装置装载于所述步骤b’ 5所述的电动交通エ具将要停靠的转发充电站，则将所述转发控制装置的地址发送至所述电动交通工具，并将所述充电蓄电池中与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源，与所述能源相适应的目的用电设备地址发送并存储至与所述步骤b’ 5所述的电动交通工具中；以及b’ 8.若所述步骤b’ 6判断所述转发控制装置并没有装载于所述步骤b’ 5所述的电动交通工具将要停靠的转发充电站，则转至步骤b’ 5执行。
13.根据权利要求9至12任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b’8之后包括如下步骤 b’9.判断与步骤a’中所述多个目的用电设备相适应的能源是否处理完毕； b’ 10.若所述步骤b’ 9判断与步骤a’中所述多个目的用电设备相适应的能源并未处理完毕，则重复步骤b’ 2至步骤b’ 9。
14.一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中从电动交通工具获得电能或者向电动交通工具提供电能的控制方法，其特征在于，所述能源传输分配系统包括多个供电装置，多个充电蓄电池，多个控制装置，多个电动交通工具，多个用电设备； 其中，所述电动交通工具包括如下步骤 A.根据预定线路停靠相应转发充电站； B.向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址；以及 C.接收并存储所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述步骤B还包括 B’.向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址，以及下一转发控制装置的地址； 相应的，所述步骤C执行下述步骤，接收并存储与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。
16.一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中从电动交通工具获得电能或者向电动交通工具提供电能的控制方法，其特征在于，所述能源传输分配系统包括多个供电装置，多个充电蓄电池，多个控制装置，多个电动交通工具，多个用电设备； 其中，包括如下步骤 1).所述电动交通工具根据预定线路停靠相应转发充电站； 2).所述电动交通工具向与所述转发充电站相适应的控制装置发送与所述电动交通エ具传输的能源相适应的目的用电设备地址； 3).所述控制装置接收自停靠在与所述控制装置相适应的转发充电站的电动交通工具发送的与所述电动交通工具传输的能源相适应的目的用电设备地址； 4).所述控制装置确定转发控制装置并对所述电动交通工具传输的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备； 5).所述控制装置处理所述充电蓄电池内待传输的能源，将与所述能源相适应的所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址发送至所述电动交通工具；以及 6).接收并存储所述转发控制装置的地址、与所述转发控制装置相适应的用电设备能源需求量的能源以及与所述能源相适应的目的用电设备地址。
17.一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中传输能源的电动交通工具，所述能源分配系统用于从电动交通工具获得电能或者向电动交通工具提供电能，所述电动交通工具至少包括蓄电池，其特征在于，所述蓄电池至少包括充电接ロ，其用于接收所述能源，并将所述能源储存至所述蓄电池； 放电接ロ，其用于将所述蓄电池内的能源向外进行传输。
全文摘要
本发明提供一一种在基于电动交通工具的能源传输分配系统中向用电设备提供能源的控制方法，其特征在于，所述能源传输分配系统包括多个供电装置，多个充电蓄电池，多个控制装置，多个电动交通工具，多个用电设备，其特征在于，所述控制装置包括如下步骤a.与所述电动交通工具交互获取目的用电设备地址；b.确定转发控制装置并对所述电动交通工具传输的能源进行处理，所述转发控制装置用于接收所述能源使所述能源最快达到所述用电设备，其中，所述转发控制装置为所述能源下一个到达的所述控制装置。
文档编号H02J7/00GK102709982SQ20121019257
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者易平 申请人:易平