一种基于充电桩的路径规划方法及路径规划系统与流程

1.本发明涉及新能源领域，具体是一种基于充电桩的路径规划方法及路径规划系统。


背景技术：

2.随着国内电动汽车的大规模使用以及电动汽车及其充电技术、设备、运营管理系统的快速发展和相关政策，不断扩大的充电网络将对电动汽车行业相关的所有业务领域产生显著影响。
3.随着电动汽车的逐步推广，使用电动汽车的人数增多，充电难、充电慢 和充电排队等问题日益凸显，通过建设充电站的方法来解决问题的时间长和成本高，且各家汽车快充标准不一致，难以有效缓解当前这些突出的问题，因此，如何利用现有的充电条件来满足电动汽车的出行需求是当下研究的课题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于充电桩的路径规划方法，包括如下步骤：步骤一，获取目的地信息和起始地信息，通过路径规划模块得到初始路径；步骤二，根据初始路径获取路径沿线可到达的充电站数量，对充电站进行分类，分别获取各充电站的充电桩快充信息，若充电站的充电桩快充与车辆快充匹配，则该充电站为一类充电站，否则为二类充电站，根据一类充电站的位置信息，对初始路径进行修正，将各个一类充电站串联在路径中，得到修正路径；步骤三，获取修正路径中各一类充电站之间的距离，根据车辆的每公里耗电量计算相邻两个一类充电站之间车辆所需电量，若车辆所需电量大于车辆的电量，则在相邻两个一类充电站之间设置距离最近的二类充电站，对修正路径进行二次修正，将设置的二类充电站串联在修正路径中，得到规划路径的主路径；步骤四，分别获取设置的各个二类充电站的充电桩空闲率，若充电桩空闲率小于设定的充电桩空闲率，则对该二类充电站设置备用充电站，并规划二类充电站到备用充电站的路径，该路径为规划路径的辅助路径；规划路径的主路径和辅助路径构成完备路径。
5.进一步的，所述的每公里耗电量包括不同天气状况下的每公里耗电量，所述的不同天气状况下的每公里耗电量包括下雨条件下的每公里耗电量和非下雨条件下的每公里耗电量。
6.进一步的，所述的根据初始路径获取路径沿线可到达的充电站数量，包括如下过程：根据初始路径，以车辆所在位置为中心点，获取路径上的天气状况，根据车辆的安全电量、对应天气状况下的每公里耗电量以及车辆的电量，得到车辆可行驶的距离，以车辆可行驶的距离为半径的范围，该范围内的充电站为可到达的充电站，其中车辆可行使的距
离s采用如下公式：。
7.进一步的，所述的充电桩空闲率为：其中的为空闲率，n为二类充电站中的充电桩个数，为在设定的时长内第i个充电桩工作的时长，为在设定的时长内第i个充电桩空闲的时长。
8.进一步的，所述的距离最近的二类充电站为：该二类充电站与相邻两个一类充电站的距离之和最小，则为距离最近的二类充电站。
9.进一步的，所述的对该二类充电站设置备用充电站，包括如下过程：以该二类充电站为中心，距离该二类充电站最近的二类充电站，为备用充电站。
10.应用基于充电桩的路径规划方法的路径规划系统，包括数据处理模块、路径规划模块、充电管理模块、显示装置、云端数据服务器、充电站信息获取装置、通信装置、地图模块；所述的路径规划模块、充电管理模块、显示装置、充电站信息获取装置、通信装置、地图模块分别与所述的数据处理模块连接，所述的云端数据服务器与所述的通信装置通信连接；其中的路径规划模块用于生成规划路径；所述的充电管理模块用于将车辆快充与充电站快充进行匹配；所述的充电站信息获取装置用于获取充电站内快充信息、充电站位置信息和充电桩空闲率；所述的地图模块用于提供地图数据，所述的地图数据包括路径信息。
11.本发明的有益效果是：通过本发明所公开的技术方案，可以在电动汽车出行之初就能规划充电站，且预留备用从充电站，最大限度确保用车安全。
附图说明
12.图1为一种基于充电桩的路径规划方法的流程示意图；图2为基于充电桩的路径规划方法的路径规划系统的原理示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
14.为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
15.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
16.而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。
17.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
18.如图1所示，一种基于充电桩的路径规划方法，包括如下步骤：步骤一，获取目的地信息和起始地信息，通过路径规划模块得到初始路径；步骤二，根据初始路径获取路径沿线可到达的充电站数量，对充电站进行分类，分别获取各充电站的充电桩快充信息，若充电站的充电桩快充与车辆快充匹配，则该充电站为一类充电站，否则为二类充电站，根据一类充电站的位置信息，对初始路径进行修正，将各个一类充电站串联在路径中，得到修正路径；步骤三，获取修正路径中各一类充电站之间的距离，根据车辆的每公里耗电量计算相邻两个一类充电站之间车辆所需电量，若车辆所需电量大于车辆的电量，则在相邻两个一类充电站之间设置距离最近的二类充电站，对修正路径进行二次修正，将设置的二类充电站串联在修正路径中，得到规划路径的主路径；步骤四，分别获取设置的各个二类充电站的充电桩空闲率，若充电桩空闲率小于设定的充电桩空闲率，则对该二类充电站设置备用充电站，并规划二类充电站到备用充电站的路径，该路径为规划路径的辅助路径；规划路径的主路径和辅助路径构成完备路径。
19.所述的每公里耗电量包括不同天气状况下的每公里耗电量，所述的不同天气状况下的每公里耗电量包括下雨条件下的每公里耗电量和非下雨条件下的每公里耗电量。
20.所述的根据初始路径获取路径沿线可到达的充电站数量，包括如下过程：根据初始路径，以车辆所在位置为中心点，获取路径上的天气状况，根据车辆的安全电量、对应天气状况下的每公里耗电量以及车辆的电量，得到车辆可行驶的距离，以车辆可行驶的距离为半径的范围，该范围内的充电站为可到达的充电站，其中车辆可行使的距离s采用如下公式：。
21.所述的充电桩空闲率为：
其中的为空闲率，n为二类充电站中的充电桩个数，为在设定的时长内第i个充电桩工作的时长，为在设定的时长内第i个充电桩空闲的时长。
22.所述的设置二类充电站具体为：该二类充电站与相邻两个一类充电站的距离之和最小，则为距离最近的二类充电站。
23.所述的对该二类充电站设置备用充电站，包括如下过程：以该二类充电站为中心，距离该二类充电站最近的二类充电站，为备用充电站。
24.应用基于充电桩的路径规划方法的路径规划系统，包括数据处理模块、路径规划模块、充电管理模块、显示装置、云端数据服务器、充电站信息获取装置、通信装置、地图模块；所述的路径规划模块、充电管理模块、显示装置、充电站信息获取装置、通信装置、地图模块分别与所述的数据处理模块连接，所述的云端数据服务器与所述的通信装置通信连接；其中的路径规划模块用于根据目的地信息和起始地信息，根据地图模块存储的地图数据生成规划路径；所述的充电管理模块用于将车辆快充与充电站快充进行匹配；所述的充电站信息获取装置用于获取充电站内快充信息、充电站位置信息和充电桩空闲率；所述的地图模块用于提供地图数据，所述的地图数据包括路径信息。
25.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。