一种服务区充电分配方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及电动汽车充电，特别是涉及一种服务区充电分配方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、随着新能源汽车的快速发展，越来越多的人选择电动汽车作为出行方式，包括长途高速出行，电动汽车充电桩，是一种固定安装在电动汽车外、与电网连接，为电动汽车车载充电机提供电源的供电装置。

2、高速公路服务区建设有充电桩，但在司乘人员想了解服务区充电桩服务情况需要进入服务区充电区域才能知道，充电排队车辆较长的情况下会影响司乘人员充电体验。如果在进入服务区之前司乘人员就能确切了解充电桩服务情况，司乘人员就可以选择性的不进入充电区域或者前往下一个服务区，避免造成不必要拥堵和时间浪费。

3、公开日为2022年09月02日，公开号为cn115099572a的中国专利文献公开了一种充电站的电动汽车充电排队方法及装置，其方法包括：获取充电站的工作时间并进行时间段划分；在当前时间段中，允许预约当前时间段的电动汽车进站；在所述电动汽车进站时，获取选择的充电模式以及充电站工作状态；根据选择的充电模式和充电站工作状态使所述电动汽车进入充电阶段或充电等待阶段；在充电等待阶段，根据选择的充电模式进入相应的充电等待队列并获取充电等待次序；根据充电等待次序进行补位直至进入充电阶段。

4、上述充电站的电动汽车充电排队方法及装置的缺点是，电动汽车使用时需要预约，一旦充电站已经满员，需要电动汽车排队的时候，无法让电动汽车获取当前充电站的信息，而且使用基于topsis方法加入并更新交流慢充模式的充电等待队列，对于充电站的分配过程复杂，不方便使用。

技术实现思路

1、本发明的目的是为解决现有电动汽车充电排队方法的无法让电动汽车获取当前充电站的信息的问题，提供一种服务区充电分配方法、系统及存储介质，分析电动汽车充电时长等行为，监测充电桩状态，计算充电剩余时长，结合分析摄像机视频信息得到的充电车辆排队情况，综合计算新进电动车辆充电排队车次和时间，具有可以直接反映充电站的工作状态、电动汽车可以直接获取当前充电站的信息的优点。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，第一方面：一种服务区充电分配方法，包括如下步骤：s1：判断充电桩是否有空闲，若是，则进行充电服务，若否，则进行步骤s2；s2：采集电动汽车行驶数据；s3：分析电动汽车充电需求情况，估算充电量需求；s4：根据所述充电量需求计算充电排队时长；s5：输出所述充电排队时长。

3、使用上述第一方面的技术方案，当有电动汽车要进入服务区时，首先判断服务区内的充电桩是否有空闲，若有空闲就直接为要进入服务区的电动汽车分配，若没有空闲，则对要进入服务区的电动汽车的信息进行采集，然后根据采集的信息对电动汽车的充电需求进行分析计算，得到充电量需求，然后根据充电量需求计算充电排队时长，最后将充电排队时长输出显示，电动汽车可以直接获取当前充电站的信息。

4、在第一方面中，作为优选，所述步骤s4包括：

5、s4.1：计算各充电桩当前充电服务剩余时间：

6、s4.2：计算排队充电的电动汽车完成充电服务所需时间：

7、s4.3：得到预进入充电区进行充电的电动汽车充电排队时长。

8、具体的，s4.1：根据电动汽车充电量需求与充电桩充电功率，计算各充电桩当前充电服务剩余时间：

9、

10、式中，ti为第i台充电桩当前充电服务剩余时间；qi为第i台充电桩当前充电服务电动汽车充电需求量；tic为第i台充电桩当前充电服务持续时间；pi为第i台充电桩充电功率；s为可提供充电服务的充电桩数量。

11、在第一方面中，作为优选，所述电动汽车行驶数据包括：电动汽车进服务区前连续行驶高速里程和电动汽车百公里耗电量。具体的，电动汽车进服务区前连续行驶高速里程和电动汽车百公里耗电量用于计算充电量需求q，电动汽车行驶数据还包括电动汽车流动情况，电动汽车流动情况包括电动汽车入场和充电排队以及电动车出场，可以得到正在排队充电的电动汽车数量n。

12、在第一方面中，作为优选，所述步骤s3中估算充电量需求q通过电动汽车进服务区前连续行驶高速里程s和电动汽车百公里耗电量ρ计算。具体的，估算充电量需求q：

13、

14、式中，q为电动汽车进服务区充电区预估充电量需求；s为电动汽车进服务区前连续行驶高速里程；ρ为电动汽车百公里耗电量。具体的，对于不同种类的电动汽车，所对应的百公里耗电量ρ是不同的，电动汽车百公里耗电量ρ通过对电动汽车的型号种类识别获取，而电动汽车进服务区前连续行驶高速里程s，通过交通管控系统获取。

15、在第一方面中，作为优选，所述排队充电的电动汽车完成充电服务所需时间tp通过正在排队充电的电动汽车数量n和第i台充电桩当前充电服务电动汽车充电需求量qi以及第i台充电桩当前充电服务剩余时间ti计算。具体的，所述排队充电的电动汽车完成充电服务所需时间为：

16、

17、式中，n为正在排队充电的电动汽车数量，qi为第i台充电桩当前充电服务电动汽车充电需求量，ti为第i台充电桩当前充电服务剩余时间，pj为第j台充电桩充电功率。

18、具体的，排队充电的电动汽车完成充电服务所需时间通过第i台充电桩当前充电服务电动汽车充电需求量qi计算，而式中，q为电动汽车进服务区充电区预估充电量需求；s为电动汽车进服务区前连续行驶高速里程；ρ为电动汽车百公里耗电量，也就是说之前计算的每个进入服务区的电动汽车的充电量需求q都记录后计算电动汽车完成充电服务所需时间。

19、在第一方面中，作为优选，所述充电排队时长为排队充电的电动汽车完成充电服务所需时间与充电桩当前充电服务剩余时间最小值的差值。具体的，即预进入充电区进行充电的电动汽车充电排队时长为：

20、t＝tp-min{ti}；式中，tp为电动汽车完成充电服务所需时间，min{ti}充电桩当前充电服务剩余时间最小值，充电排队时长为预进入充电区进行充电的电动汽车充电排队时长，即新进入的电动汽车需要排队的时长，一般实际的充电排队时长大于预估的充电排队时长。

21、第二方面：一种服务区充电分配系统，应用根据第一方面中所述的一种服务区充电分配方法，包括：充电桩，作为电动汽车充电主体给电动汽车充电，并提供充电桩自身状态信息给管理平台；摄像机，实时获取电动汽车充电区域电动汽车出入、排队情况；管理平台，与摄像机连接，获取摄像机提供的电动汽车排队图像，分析充电排队电动汽车数量；指示牌，用于显示服务区信息。

22、使用上述第二方面的技术方案，首先通过摄像机获取电动汽车充电区域电动汽车出入、排队情况，管理平台得到摄像机获取的信息后，分析充电排队电动汽车数量信息，然后获取充电桩自身状态信息，管理平台综合以上信息，分析得到电动汽车的预估的充电排队时长，然后将服务区信息以及电动汽车的预估的充电排队时长信息在指示牌上进行展示，可以直接反映充电桩及服务器的工作状态。

23、在第二方面中，作为优选，所述管理平台连接交通管控系统和临近服务区电动汽车充电管理平台，获取进入服务区电动汽车出行数据和临近服务区充电服务信息。具体的，管理平台实时监测各充电桩状态，包括故障、离线、空闲、充电时长等，获取可提供充电服务充电桩数量s；管理平台连接交通管控系统，获取电动汽车进服务区前连续行驶高速里程s、行驶路径等信息；管理平台获取摄像机图像信息，分析正在排队充电的车辆数量n。而且管理平台中使用服务区充电分配方法计算预进入充电区进行充电的电动汽车充电排队时长。

24、在第二方面中，作为优选，所述指示牌的显示服务区信息包括：充电排队数量和充电排队时长。具体的，指示牌与管理平台通过网络连接，实时展示服务区充电服务信息，包括本服务区和下一服务区充电桩闲忙状态、充电排队数量n、充电排队时长t，下一服务区距离等信息。

25、第三方面：一种存储介质，存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行第一方面中所述的服务区充电分配。

26、本发明一种服务区充电分配方法、系统及存储介质，将服务区充电分配方法应用于服务区充电分配系统，首先通过摄像机获取电动汽车充电区域电动汽车出入、排队情况，管理平台得到摄像机获取的信息后，分析充电排队电动汽车数量信息，然后获取充电桩自身状态信息，通过交通管控系统获取电动汽车进服务区前连续行驶高速里程和电动汽车百公里耗电量，管理平台综合以上信息，估算充电量需求q，然后计算各充电桩当前充电服务剩余时间ti，计算排队充电的电动汽车完成充电服务所需时间tp，最后得到电动汽车的预估的充电排队时长t，然后将服务区信息以及电动汽车的预估的充电排队时长信息在指示牌上进行展示，指示牌展示本服务区和下一服务区充电桩闲忙状态、充电排队数量n、充电排队时长t，下一服务区距离。

27、本发明的有益效果是，将服务区信息以及电动汽车的预估的充电排队时长信息在指示牌上进行展示，电动汽车可以直接获取当前充电站的信息；电动汽车的分配计算过程简单，过程更迅速；充电排队时间较长时，司乘人员可以根据自身车辆电能情况和目的地选择在本服务区等待或者前往下一服务区进行充电，避免造成不必要拥堵和时间浪费。

28、针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。