本發(fā)明涉及新能源汽車充電領(lǐng)域,特別涉及用于新能源汽車的充電引導(dǎo)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展,新能源車輛的使用占比也越來越大,且越來越多的停車場設(shè)置了充電車位及對應(yīng)的充電樁,以便于具有車輛充電需求的車輛人員(如駕駛員)能夠通過充電車位對應(yīng)的充電樁為車輛充電。
2、在實際應(yīng)用中,不同停車場所設(shè)置的充電車位的情況(例如,位置、數(shù)量等)不均相同。當(dāng)具有車輛充電需求的車輛人員駕駛車輛進入一個不熟悉的停車場時,由于車輛人員對停車場中充電車位的相關(guān)情況(如充電車位的數(shù)量、位置及對應(yīng)充電樁的工作狀態(tài)等)不了解,這會導(dǎo)致車輛人員無法快速的查找到滿足其車輛充電需求的充電車位,進而無法及時為車輛進行充電
3、因此,需要提供用于新能源汽車的充電引導(dǎo)方法及系統(tǒng),用于實現(xiàn)新能源汽車充電的自動化引導(dǎo),提高新能源汽車的充電效率與充電便捷性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供用于新能源汽車的充電引導(dǎo)系統(tǒng),包括:請求接收模塊,用于接收新能源汽車發(fā)起的充電引導(dǎo)請求;數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取當(dāng)前氣象信息、歷史氣象信息、當(dāng)前路況信息、歷史路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在多個歷史周期的運行信息和在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息;數(shù)據(jù)分析模塊,用于根據(jù)當(dāng)前氣象信息、歷史氣象信息、當(dāng)前路況信息、歷史路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在多個歷史周期的運行信息和在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,預(yù)測多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息;充電引導(dǎo)模塊,用于根據(jù)當(dāng)前路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息,從所述多個充電站中確定最優(yōu)充電站,并生成所述最優(yōu)充電站對應(yīng)的站外引導(dǎo)路徑;所述充電引導(dǎo)模塊還用于根據(jù)當(dāng)前氣象信息、新能源汽車的歷史充電信息及最優(yōu)充電站在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,從所述最優(yōu)充電站中確定最優(yōu)充電樁,并生成所述最優(yōu)充電樁對應(yīng)的站內(nèi)引導(dǎo)路徑。
2、進一步地,所述運行信息至少包括充電站的充電負荷;所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)當(dāng)前氣象信息、歷史氣象信息、當(dāng)前路況信息、歷史路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在多個歷史周期的運行信息和在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,預(yù)測多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息,包括:對于每個充電站,根據(jù)歷史氣象信息、歷史路況信息和所述充電站在多個歷史周期的充電負荷,確定所述充電站對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素和關(guān)鍵道路;根據(jù)每個充電站對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素和關(guān)鍵道路,對所述多個充電站進行分組,確定至少一個充電站組;對于每個充電站組,根據(jù)歷史氣象信息、歷史路況信息、所述充電站組包括的充電站在多個歷史周期的充電負荷,生成多個訓(xùn)練樣本,建立所述充電站組對應(yīng)的負荷預(yù)測模型;基于每個充電站組對應(yīng)的負荷預(yù)測模型、當(dāng)前氣象信息、當(dāng)前路況信息和每個充電站在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,預(yù)測多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的充電負荷。
3、進一步地,所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)歷史氣象信息、歷史路況信息和所述充電站在多個歷史周期的充電負荷,確定所述充電站對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素和關(guān)鍵道路,包括:對于每種氣象因素,根據(jù)歷史氣象信息和所述充電站在多個歷史周期的充電負荷,確定氣象因素與充電負荷的相關(guān)系數(shù);根據(jù)每種氣象因素與充電負荷的相關(guān)系數(shù),確定所述充電站對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素;對于每條道路,根據(jù)歷史路況信息和所述充電站在多個歷史周期的充電負荷,確定道路與充電負荷的相關(guān)系數(shù);根據(jù)每條道路與充電負荷的相關(guān)系數(shù),確定所述充電站對應(yīng)的關(guān)鍵道路。
4、進一步地,所述數(shù)據(jù)分析模塊基于每個充電站組對應(yīng)的負荷預(yù)測模型、當(dāng)前氣象信息、當(dāng)前路況信息和每個充電站在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,預(yù)測多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息,包括:對于每個充電站組,基于所述充電站組包括的每個充電站對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素,確定所述充電站組對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素,根據(jù)所述充電站組對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素、歷史氣象信息及所述充電站組包括的每個充電站的歷史充電信息,確定所述充電組包括的任意兩個充電站對應(yīng)多種氣象類型的負荷校正參數(shù);對于每個充電站,通過所述充電站所屬的充電站組對應(yīng)的負荷預(yù)測模型基于當(dāng)前氣象信息、當(dāng)前路況信息和每個充電站在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,預(yù)測充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的初始充電負荷;對于每個充電站組,根據(jù)所述充電組包括的任意兩個充電站對應(yīng)多種氣象類型的負荷校正參數(shù),確定所述充電組包括的任意兩個充電站對應(yīng)當(dāng)前氣象信息的負荷校正參數(shù),根據(jù)所述充電組包括的任意兩個充電站對應(yīng)當(dāng)前氣象信息的負荷校正參數(shù)對所述充電組包括的每個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的初始充電負荷進行校正,生成所述充電組包括的每個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的充電負荷。
5、進一步地,所述數(shù)據(jù)分析模塊基于所述充電站組包括的每個充電站對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素,確定所述充電站組對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素,根據(jù)所述充電站組對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素、歷史氣象信息及所述充電站組包括的每個充電站的歷史充電信息,確定所述充電組包括的任意兩個充電站對應(yīng)多種氣象類型的負荷校正參數(shù),包括:基于所述充電站組包括的每個充電站對應(yīng)的關(guān)鍵氣象因素和歷史氣象信息,確定所述充電站組對應(yīng)的多種氣象類型;根據(jù)所述充電站組對應(yīng)的多種氣象類型和歷史氣象信息,對多個歷史周期進行分組,確定多個歷史周期組,其中,一個歷史周期組對應(yīng)一種氣象類型;對于每種氣象類型,根據(jù)所述充電站組包括的每個充電站在所述歷史周期組的運行信息,確定所述充電組包括的任意兩個充電站對應(yīng)所述氣象類型的負荷校正參數(shù)。
6、進一步地,所述充電引導(dǎo)模塊根據(jù)當(dāng)前路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息,從所述多個充電站中確定最優(yōu)充電站,并生成所述最優(yōu)充電站對應(yīng)的站外引導(dǎo)路徑,包括:對于每個充電站,根據(jù)新能源汽車的實時位置、充電站的位置、區(qū)域電子地圖和路況信息,確定所述充電站對應(yīng)的最優(yōu)充電路徑,根據(jù)所述充電站對應(yīng)的最優(yōu)充電路徑,確定所述充電站在路徑指標(biāo)的得分;對于每個充電站,根據(jù)所述充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息,確定所述充電站在負荷指標(biāo)的得分;對于每個充電站,根據(jù)所述新能源汽車的歷史充電信息,確定所述充電站在慣性指標(biāo)的得分;根據(jù)每個充電站在路徑指標(biāo)的得分、負荷指標(biāo)的得分及慣性指標(biāo)的得分,從所述多個充電站中確定最優(yōu)充電站;根據(jù)所述最優(yōu)充電站對應(yīng)的最優(yōu)充電路徑,生成所述最優(yōu)充電站對應(yīng)的站外引導(dǎo)路徑。
7、進一步地,所述運行信息還包括充電站中每個充電樁的運行狀態(tài)信息;所述充電引導(dǎo)模塊根據(jù)當(dāng)前氣象信息、新能源汽車的歷史充電信息及最優(yōu)充電站在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,從所述最優(yōu)充電站中確定最優(yōu)充電樁,并生成所述最優(yōu)充電樁對應(yīng)的站內(nèi)引導(dǎo)路徑,包括:根據(jù)所述最優(yōu)充電站中每個充電樁的運行狀態(tài)信息,確定所述最優(yōu)充電站中處于空閑狀態(tài)的充電樁的故障風(fēng)險值;根據(jù)所述最優(yōu)充電站中處于空閑狀態(tài)的充電樁的故障風(fēng)險值,確定多個候選充電樁;根據(jù)當(dāng)前氣象信息和新能源汽車的歷史充電信息,從所述多個候選充電樁中確定最優(yōu)充電樁;根據(jù)所述新能源汽車的實時位置、最優(yōu)充電樁的位置和所述最優(yōu)充電站的站內(nèi)電子地圖,生成所述最優(yōu)充電樁對應(yīng)的站內(nèi)引導(dǎo)路徑。
8、進一步地,所述充電引導(dǎo)模塊根據(jù)所述最優(yōu)充電站中每個充電樁的運行狀態(tài)信息,確定所述最優(yōu)充電站中處于空閑狀態(tài)的充電樁的故障風(fēng)險值,包括:根據(jù)所述最優(yōu)充電站中每個充電樁的運行狀態(tài)信息,確定所述最優(yōu)充電站中每個充電樁的初始故障風(fēng)險值;對于所述最優(yōu)充電站中的任意兩個充電樁,根據(jù)兩個充電樁的歷史狀態(tài)信息,計算兩個充電樁的故障相關(guān)系數(shù);對于所述最優(yōu)充電站中的每個充電樁,所述最優(yōu)充電站中的任意兩個充電樁的故障相關(guān)系數(shù),確定所述充電樁的故障關(guān)聯(lián)充電樁;對于所述最優(yōu)充電站中處于空閑狀態(tài)的每個充電樁,根據(jù)所述充電樁的初始故障風(fēng)險值和所述充電樁的故障關(guān)聯(lián)充電樁的初始故障風(fēng)險值,確定所述充電樁的故障風(fēng)險值。
9、進一步地,所述充電引導(dǎo)模塊根據(jù)當(dāng)前氣象信息和新能源汽車的歷史充電信息,從所述多個候選充電樁中確定最優(yōu)充電樁,包括:對于每個候選充電樁,根據(jù)所述候選充電樁的相鄰充電樁的狀態(tài),計算所述候選充電樁對應(yīng)的狀態(tài)優(yōu)先值;根據(jù)所述新能源汽車的歷史充電信息,確定新能源汽車對應(yīng)當(dāng)前氣象信息的慣性停車時長;根據(jù)新能源汽車對應(yīng)當(dāng)前氣象信息的慣性停車時長和每個候選充電樁對應(yīng)的狀態(tài)優(yōu)先值,從所述多個候選充電樁中確定最優(yōu)充電樁。
10、本發(fā)明提供用于新能源汽車的充電引導(dǎo)方法,應(yīng)用于上述的用于新能源汽車的充電引導(dǎo)系統(tǒng),包括:接收新能源汽車發(fā)起的充電引導(dǎo)請求;獲取當(dāng)前氣象信息、歷史氣象信息、當(dāng)前路況信息、歷史路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在多個歷史周期的運行信息和在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息;根據(jù)當(dāng)前氣象信息、歷史氣象信息、當(dāng)前路況信息、歷史路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在多個歷史周期的運行信息和在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,預(yù)測多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息;根據(jù)當(dāng)前路況信息、新能源汽車的歷史充電信息、多個充電站在當(dāng)前周期的多個未來時間點的運行信息,從所述多個充電站中確定最優(yōu)充電站,并生成所述最優(yōu)充電站對應(yīng)的站外引導(dǎo)路徑;根據(jù)當(dāng)前氣象信息、新能源汽車的歷史充電信息及最優(yōu)充電站在多個歷史周期的運行信息和在當(dāng)前周期的多個歷史時間點的運行信息,從所述最優(yōu)充電站中確定最優(yōu)充電樁,并生成所述最優(yōu)充電樁對應(yīng)的站內(nèi)引導(dǎo)路徑。
11、相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的用于新能源汽車的充電引導(dǎo)方法及系統(tǒng),至少具備以下
12、有益效果:
13、1、通過預(yù)測充電站在未來時間點的運行信息,能夠迅速確定最優(yōu)充電站和最優(yōu)充電樁,避免了新能源汽車用戶因選擇不當(dāng)而導(dǎo)致的等待時間過長問題,顯著提高了充電效率。不僅考慮充電站的選擇,還生成了從用戶當(dāng)前位置到最優(yōu)充電站的站外引導(dǎo)路徑,以及從充電站入口到最優(yōu)充電樁的站內(nèi)引導(dǎo)路徑,這種全方位的引導(dǎo)服務(wù)大大提升了用戶的充電體驗。利用大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測技術(shù),綜合考慮氣象、路況、歷史充電信息等多種因素,為新能源汽車用戶提供智能化的充電決策支持,使得充電選擇更加科學(xué)、合理。通過引入歷史氣象信息、歷史路況信息和歷史充電信息,系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)不同時間、不同天氣和不同交通狀況下的充電需求,提高了系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。通過合理引導(dǎo)新能源汽車的充電行為,系統(tǒng)有助于平衡各充電站的負載,避免某些充電站過度擁擠而另一些則空閑的情況,從而優(yōu)化能源利用,提高整體充電網(wǎng)絡(luò)的運行效率。在選擇最優(yōu)充電站和充電樁時,系統(tǒng)可以考慮相關(guān)設(shè)施的歷史運行情況和當(dāng)前狀態(tài),有助于避免選擇存在安全隱患的充電設(shè)施,從而提升充電過程的安全性。
14、2、通過引入多種數(shù)據(jù)源,包括氣象和路況信息,能夠更全面地反映充電站負荷變化的影響因素,從而提高負荷預(yù)測的準(zhǔn)確性和可靠性。獲取充電站的實時負荷情況和未來預(yù)測信息,從而選擇更合適的充電時間和地點,減少等待時間,提升充電體驗。
15、3、根據(jù)新能源汽車的實時位置、充電站的位置、路況信息以及充電站的負荷情況,為用戶規(guī)劃出最優(yōu)的充電路徑和充電站,減少用戶的行駛時間和等待時間,提升充電體驗。通過精確預(yù)測充電站的負荷情況,系統(tǒng)能夠引導(dǎo)用戶選擇負荷較低的充電站進行充電,從而平衡各充電站的負荷,優(yōu)化充電資源的配置。能夠根據(jù)充電樁的運行狀態(tài)信息,為用戶推薦故障風(fēng)險較低的充電樁,減少因充電樁故障導(dǎo)致的充電中斷,提高充電效率。通過綜合考慮充電樁的故障風(fēng)險值和故障相關(guān)系數(shù),能夠更準(zhǔn)確地評估充電樁的可靠性,從而為用戶提供更可靠的充電服務(wù)。能夠根據(jù)新能源汽車的歷史充電信息,為用戶提供個性化的充電建議,如根據(jù)用戶的充電習(xí)慣和當(dāng)前氣象信息,推薦合適的充電樁和充電時長。通過智能算法,能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)和歷史信息,快速確定最優(yōu)充電站和充電樁,并生成引導(dǎo)路徑,實現(xiàn)智能引導(dǎo)和調(diào)度。