电动汽车智能充电导航

宋伟杰　刘东宇

摘要：如今，电动汽车大多采用无序的方式进行充电，由于电动汽车正在得到越来越广泛的接受，数量不断增加，因此这就会对电网造成不良的反应，使得电网难以保持稳定的运行。因此，如何才能够消除电动汽车充电带来的不良反应，并有效的降低电动汽车的充电成本已经成为研究人员们的重要研究课题之一。本文从实际出发，提出了能够提供实时电价的电动汽车智能充电导航系统，用户可以在系统当中得到更为良好的策略。

关键词：电动汽车；充电系统；智能导航

如今，电动汽车随之我国支持新能源的政策已经走向了上市的阶段，但是我们仍然需要看到，电动汽车的无序充电会对电网的稳定运行造成较大的困扰，如何解决这一问题已经成为了目前的重要研究课题。

1智能充电导航系统

1.1基本框架

从服务角度的划分来讲，车载导航系统可以分为多车、单车两种导航系统。多车导航能够多辆汽车进行服务，而单车导航系统则单独为一辆车进行服务。本文所研究的智能充电导航系统，属于单车导航系统。

在实际的研究过程当中，我们采用了普通导航的基础测试，例如无线通信设备、GPS系统等。

在本文提出的电动汽车智能充电导航系统当中，系统会通过网络的方式对路况进行实时的接收，此外，为了满足充电导航的功能，该系统还能够对实施电价、排队情况等信息进行接收。

在实际的运行过程当中，控制中心会对充电站状态进行更新，并对当前时段进行符合测评，接收当前实时电价，通过网络的形式发布给电动汽车。同时，全球定位系统能够对实时路况进行分析，并将分析计算之后的结果发布给汽车。在本文的系统当中，我们利用全球定位系统将道路的车速进行计算，并根据不同的平均车速将道路路况分为顺畅、缓行以及拥挤三种。

每过15分钟，系统会对信息进行一次更新，并对这些信息进行整理，为驾驶者提供充电导航策略。

1.2电动汽车充电策略

（1）根据汽车的能耗高以及储能计算出汽车的可行驶里程，公式如下。

（2）分别对电动汽车到达充电站以及目的地的最短行程进行计算，如果汽车的可行驶里程小于汽车到达充电站以及目的地的最短行程之和，则该电动汽车需要充电，如果汽车的可行驶里程大于汽车到达充电站以及目的地的最短行程之和，则该电动汽车不需要充电。

如果该辆电动汽车需要进行充电，那么电动汽车智能充电导航系统会计算出周围的充电站，并将这些充电站的信息提供给驾驶者进行选择。

在实际的形式过程当中，电动汽车智能充电导航系统会利用全球定位系统对路况进行计算以及分析，并通过计算以及分析的结果将路况分为三个等级，分别为顺畅、缓行以及拥挤，之后将计算得出的路况信息发布给汽车进行提醒。

1.3电动汽车群的充电引导

系统的控制中心能够对区域内的电动汽车预约充电信息进行整理，并根据整理分析得到的信息，对该区域当中的充电站电价进行制定，之后将制定的实时电价反馈给电动汽车，供驾驶人员进行参考。

2未来发展展望

本文的研究具有一定的现实意义，但是本文提出的系统与现实距离还比较遥远，而由于未来的发展还有很大的不稳定性，因此本文只提出了电动汽车智能充电导航系统的大致框架，在此，将实际的研究过程当中发现的值得深入探讨的问题进行介绍，以供研究人员参考。

（1）目前，实时电价在我国还难以实施；

（2）在后续的研究过程当中，需要对更多的影响因素进行考虑，并结合弹性分子对电价进行合适的制定；

（3）对导航的用户来讲时间性是非常重要的，因此可以在系统当中设定对其他信息的实时信息更新系统；

（4）还需要对照不同的城市路况研究更为合适的电动汽车短期符合预测。

3结语

本文提出的电动汽车智能充电导航，是一种能够实时反应电价的电动汽车智能充电导航系统。通过本文提出的系统，用户能够得到更加完善的充电策略，同时，本系统能够对路况进行分析，并将路况划分为顺畅、缓行、拥挤三个不同的分层。电动汽车智能充电导航系统能够对汽车的储能以及目的地的最短路程进行计算，分析是否需要进行电动汽车的充电，如果需要充电则可以提供预约排队的服务，而预约排队服务的电动汽车，其信息会被传送到控制中心，并成为控制中心制定实时电价的依据之一。最后，本文还从调度方以及顾客的角度出发，提出了一些电动汽车的智能充电策略。

通过实际的研究，我们还发现了以下结果：

（1）电动汽车的大规模接入，会影响到电网的稳定运行。

（2）如果能够对电动汽车实现最优充电策略，那么则能够使得电压符合高峰下降。

（3）如果能够对电动汽车实现最优充电效率，能够对电压波动进行有效的平抑。

（4）本问题提出的电动汽车智能充电导航系统，能够有效的制定出实时电价，顾客利用这一系统，一方面能够降低充电的成本，另一方面还维护了电网的安全运行，提高了电网运行的稳定性。