電動汽車智能充電導(dǎo)航

宋偉杰　劉東宇

摘要：如今，電動汽車大多采用無序的方式進行充電，由于電動汽車正在得到越來越廣泛的接受，數(shù)量不斷增加，因此這就會對電網(wǎng)造成不良的反應(yīng)，使得電網(wǎng)難以保持穩(wěn)定的運行。因此，如何才能夠消除電動汽車充電帶來的不良反應(yīng)，并有效的降低電動汽車的充電成本已經(jīng)成為研究人員們的重要研究課題之一。本文從實際出發(fā)，提出了能夠提供實時電價的電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)，用戶可以在系統(tǒng)當中得到更為良好的策略。

關(guān)鍵詞：電動汽車；充電系統(tǒng)；智能導(dǎo)航

如今，電動汽車隨之我國支持新能源的政策已經(jīng)走向了上市的階段，但是我們?nèi)匀恍枰吹?，電動汽車的無序充電會對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成較大的困擾，如何解決這一問題已經(jīng)成為了目前的重要研究課題。

1智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)

1.1基本框架

從服務(wù)角度的劃分來講，車載導(dǎo)航系統(tǒng)可以分為多車、單車兩種導(dǎo)航系統(tǒng)。多車導(dǎo)航能夠多輛汽車進行服務(wù)，而單車導(dǎo)航系統(tǒng)則單獨為一輛車進行服務(wù)。本文所研究的智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于單車導(dǎo)航系統(tǒng)。

在實際的研究過程當中，我們采用了普通導(dǎo)航的基礎(chǔ)測試，例如無線通信設(shè)備、GPS系統(tǒng)等。

在本文提出的電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)當中，系統(tǒng)會通過網(wǎng)絡(luò)的方式對路況進行實時的接收，此外，為了滿足充電導(dǎo)航的功能，該系統(tǒng)還能夠?qū)嵤╇妰r、排隊情況等信息進行接收。

在實際的運行過程當中，控制中心會對充電站狀態(tài)進行更新，并對當前時段進行符合測評，接收當前實時電價，通過網(wǎng)絡(luò)的形式發(fā)布給電動汽車。同時，全球定位系統(tǒng)能夠?qū)崟r路況進行分析，并將分析計算之后的結(jié)果發(fā)布給汽車。在本文的系統(tǒng)當中，我們利用全球定位系統(tǒng)將道路的車速進行計算，并根據(jù)不同的平均車速將道路路況分為順暢、緩行以及擁擠三種。

每過15分鐘，系統(tǒng)會對信息進行一次更新，并對這些信息進行整理，為駕駛者提供充電導(dǎo)航策略。

1.2電動汽車充電策略

（1）根據(jù)汽車的能耗高以及儲能計算出汽車的可行駛里程，公式如下。

（2）分別對電動汽車到達充電站以及目的地的最短行程進行計算，如果汽車的可行駛里程小于汽車到達充電站以及目的地的最短行程之和，則該電動汽車需要充電，如果汽車的可行駛里程大于汽車到達充電站以及目的地的最短行程之和，則該電動汽車不需要充電。

如果該輛電動汽車需要進行充電，那么電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)會計算出周圍的充電站，并將這些充電站的信息提供給駕駛者進行選擇。

在實際的形式過程當中，電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)會利用全球定位系統(tǒng)對路況進行計算以及分析，并通過計算以及分析的結(jié)果將路況分為三個等級，分別為順暢、緩行以及擁擠，之后將計算得出的路況信息發(fā)布給汽車進行提醒。

1.3電動汽車群的充電引導(dǎo)

系統(tǒng)的控制中心能夠?qū)^(qū)域內(nèi)的電動汽車預(yù)約充電信息進行整理，并根據(jù)整理分析得到的信息，對該區(qū)域當中的充電站電價進行制定，之后將制定的實時電價反饋給電動汽車，供駕駛?cè)藛T進行參考。

2未來發(fā)展展望

本文的研究具有一定的現(xiàn)實意義，但是本文提出的系統(tǒng)與現(xiàn)實距離還比較遙遠，而由于未來的發(fā)展還有很大的不穩(wěn)定性，因此本文只提出了電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)的大致框架，在此，將實際的研究過程當中發(fā)現(xiàn)的值得深入探討的問題進行介紹，以供研究人員參考。

（1）目前，實時電價在我國還難以實施；

（2）在后續(xù)的研究過程當中，需要對更多的影響因素進行考慮，并結(jié)合彈性分子對電價進行合適的制定；

（3）對導(dǎo)航的用戶來講時間性是非常重要的，因此可以在系統(tǒng)當中設(shè)定對其他信息的實時信息更新系統(tǒng)；

（4）還需要對照不同的城市路況研究更為合適的電動汽車短期符合預(yù)測。

3結(jié)語

本文提出的電動汽車智能充電導(dǎo)航，是一種能夠?qū)崟r反應(yīng)電價的電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)。通過本文提出的系統(tǒng)，用戶能夠得到更加完善的充電策略，同時，本系統(tǒng)能夠?qū)β窙r進行分析，并將路況劃分為順暢、緩行、擁擠三個不同的分層。電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)ζ嚨膬δ芤约澳康牡氐淖疃搪烦踢M行計算，分析是否需要進行電動汽車的充電，如果需要充電則可以提供預(yù)約排隊的服務(wù)，而預(yù)約排隊服務(wù)的電動汽車，其信息會被傳送到控制中心，并成為控制中心制定實時電價的依據(jù)之一。最后，本文還從調(diào)度方以及顧客的角度出發(fā)，提出了一些電動汽車的智能充電策略。

通過實際的研究，我們還發(fā)現(xiàn)了以下結(jié)果：

（1）電動汽車的大規(guī)模接入，會影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

（2）如果能夠?qū)﹄妱悠噷崿F(xiàn)最優(yōu)充電策略，那么則能夠使得電壓符合高峰下降。

（3）如果能夠?qū)﹄妱悠噷崿F(xiàn)最優(yōu)充電效率，能夠?qū)﹄妷翰▌舆M行有效的平抑。

（4）本問題提出的電動汽車智能充電導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠有效的制定出實時電價，顧客利用這一系統(tǒng)，一方面能夠降低充電的成本，另一方面還維護了電網(wǎng)的安全運行，提高了電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。