CN104283292A - 用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统及方法。根据统计居民小区电动汽车用车规律和小区生活用电规律，采用时序仿真法计算小区用电负荷的日最大功率，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例；通过充电检测接口读取电动汽车电池状态，计算出常规充电所需时间；根据用户接口获取的用户用车需求和λ值，生成充电策略并发出定时充电指令到定时充电开关来控制电动汽车自动充电。本发明不需要充电控制中心以及控制中心与充电桩之间的通信及复杂优化计算，使用方便，在不增加小区已有配电容量的前提下，满足不少于50％的家庭拥有一辆电动汽车的充电需求。

Description

用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统及方法

技术领域

本发明属于电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统及方法。

背景技术

汽车是全球石油危机和温室气体排放的主要原因之一，发展清洁能源汽车迫在眉睫。目前，世界范围内，电动汽车时代的序幕正在拉开。各国政府纷纷制定战略，出台政策，培育市场；相关企业积极投入，相关技术发展迅猛。2014年两会，电动汽车再次成为关注焦点。但是，新能源汽车市场一直存在“政策热、推广难”的尴尬。特别是家用电动汽车市场，用户有纯电动汽车的购车指标，也有固定车位，却因为物业拒绝在车位上安装充电桩而不得不搁置购车计划。一个重要的原因是目前大部分已有小区在规划设计时没有考虑到电动汽车的充电需要。大规模电动汽车无序充电，需要很大的充电容量。目前，我国智能配电网和智能配电居民小区的建设还很不普及和完善，已有居民小区的供电容量不能满足较多电动车充电需要，电网改造及扩容又涉及到供电部门、资金投入等很多问题。因此小区充电桩问题不解决，家用电动车很难推广开。

在不影响人们用车习惯的基础上，优化车辆充电方式方法，最大限度满足用户充电需求，对提高配电设备等效利用率及电网稳定具有重大意义。

居民生活用电峰谷平分时电价，是目前在城市居民生活用电中开展试点的一种新电价类别。意义在于，鼓励居民利用低谷电价的优惠条件大量消费低谷电力。同时，对电力部门来说，将高峰用电转移到低谷时段，既缓解了高峰电力供需缺口，又促进了电力资源的优化配置，是一项“削峰填谷”的双赢策。充分利用利用峰谷平分时电价政策，能够指导用户优化用电，在不改变原来配电容量的基础上，满足未来一段时间内配网负荷较大增长的需要。

已有资料显示，已有一些优化充电的方法，比如通过预测未来一天内电网负荷变化曲线来模拟充电器所需要的电网负荷变化曲线，然后确定最优充电时间段，往往一个相对比较复杂的充电信息分析与管理系统，另外，预测结果的准确性直接影响到最优充电时间段准确性。或者有些方法适合应用于智能配电网和智能配电小区的电动汽车充电控制，目前的配电网和小区配电系统无法实现。另外，还有一些充电策略优化方法需要建设控制主站、充电桩与主站的通信线路等，一般居民小区都还不具备这些条件。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统及方法。

一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统，包括：小区电网、多个充电桩、充电桩控制器、数据分析模块；充电桩控制器包括：充电检测接口、用户接口、充电控制模块、定时充电开关；

其中，充电检测接口和电动汽车相连，用于读取电动汽车电池电量信息，并将信息传输给充电控制模块；

用户接口和充电控制模块相连，用户输入下次用车时间，将此信息传输给充电控制模块；

数据分析模块的功能是：根据居民小区电动汽车停车充电时刻、日行驶里程数、百公里耗电量、充电功率、小区生活用电历史数据、当地生活用电峰谷平电价时段划分信息，设定初始谷时段正序充电和倒序充电车辆数目的比例λ＝λ₁:λ₂＝0:1，λ₁+λ₂＝1，以0.01为步长逐步增加λ₁的值并同时减小λ₂的值，采用时序仿真法计算小区用电负荷的日最大功率，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例；数据分析模块日常使用时和充电控制模块断开，只有在充电系统建设初期，或小区用电负荷、峰谷平电价计费模式发生了较大变化而导致系统峰值负荷超过小区设计最大供电能力时，需要与充电控制模块相连接，进行λ值的调整；

充电控制模块的功能是：通过充电检测接口读取电动汽车的初始电量和离开时的最低需要电量，计算出常规充电所需时间；根据用户接口获取的用户用车需求，再结合λ值生成充电策略并发出定时充电指令到定时充电开关来控制电动汽车自动充电；

定时充电开关两端分别与小区电网和充电检测接口相连，并由充电控制模块发出定时充电指令来控制定时充电开关是否对电动汽车进行充电。

一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制方法，包括：

步骤1、统计居民小区电动汽车停车充电时刻、日行驶里程数、百公里耗电量、充电功率，统计居民小区生活用电历史数据得到最大典型日负荷曲线，获得当地生活用电峰谷平电价时段划分信息；

步骤2、对统计数据进行归一化处理后，用极大似然估计的方法分别得到车辆停车充电时刻正态分布、日行驶里程数对数正态分布、百公里耗电量正态分布、充电功率正态分布，分析得到统计数据概率密度分布的期望值和标准差；

步骤3、设定初始谷时段正序充电和倒序充电车辆数目的比例λ＝λ₁:λ₂＝0:1，λ₁+λ₂＝1，以0.01为步长逐步增加λ₁的值并同时减小λ₂的值，基于步骤2的数据和方法，采用时序仿真法计算不同λ取值对应的小区用电负荷的日最大功率；

步骤4、对居民小区用电负荷日最大功率进行排序，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例；

步骤5、读取电动汽车的初始电量和离开时的最低需要电量，计算出常规充电所需时间；

步骤6、获取用户用车需求，若无特殊用车需求，则采用双序谷时段最大化有序充电方法充电，即分为谷时段正序充电和谷时段倒序充电两种方法，其中谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例为步骤4中的λ值，具体车辆采用谷时段正序充电还是谷时段倒序充电是由充电控制模块随机决定；若用户有特殊用车需求，则根据用户输入的用车时间，采用常规无序充电方法充电。

所述步骤3具体包括：

步骤301、以5分钟为一个时间段，将1天24小时分成288个时间段；

步骤302、根据电动汽车停车时刻概率密度分布函数生成每个时间段回家车辆数目；

步骤303、根据电动汽车日行驶里程概率密度分布函数生成每辆车日行驶里程数；

步骤304、根据每辆车日行驶里程数，由充电时间计算公式计算出每辆车的充电时间；

步骤305、根据用户最后一次用车停车时间、充电所需时间、下次用车时间和充电控制策略，自动生成充电指令；

步骤306、根据充电功率概率密度分布函数仿真生成每辆车的充电功率，得到每个时间段的充电功率，再叠加上小区生活用电功率，绘制出日负荷曲线图，并得到小区用电负荷的日最大功率。

所述步骤3中谷时段正序充电是指，若某电动汽车充电所需时长为t小时，当谷时段时长t_g大于充电时长t，那么谷时段的起始时刻便是充电开始时刻；当谷时段时长t_g小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长，Δt＝t-t_g。

所述步骤3中谷时段倒序充电是指，若某电动汽车充电所需时长为t小时，当谷时段时长t_g大于充电时长t，那么距离谷时段结束t小时前那一时刻是充电开始时刻；当谷时段时长t_g小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长，Δt＝t-t_g。

本发明的有益效果在于：提出了一种基于历史负荷曲线、峰谷平电价机制和用户出行规律的居民小区私家电动汽车有序充电控制策略，并设计了家用电动汽车充电控制器。充电控制策略包括：双序谷时段最大化有序充电方法和常规无序充电方法两种充电模式。在不影响人们用车习惯的基础上，以峰谷平电价为刺激因素，引导用户优化车辆充电秩序，对提高配电设备等效利用率及电网稳定具有重大意义。采用适合家用电动汽车的多时段恒流–恒压2阶段小电流定时充电模式，不需要充电控制中心以及控制中心与充电桩之间的通信及复杂的优化计算，对充电桩设计无特殊要求，使用方便，用户只需设定下次用车时间或自动取默认下次用车时间。在不增加小区已有配电容量的前提下，满足不少于50％的家庭拥有一辆电动汽车的充电需求的充电策略，是电动汽车普及前的一种过度充电策略。

附图说明

图1是用于居民小区的家用电动汽车自动充电控制系统示意图；

图2是某居民小区电动汽车停车充电时刻概率分布图；

图3是某居民小区电动汽车日行驶里程概率分布图；

图4是恒流–恒压的2阶段慢速充电时序图；

图5是400辆家用电动汽车的充电功率时序图；

图6是某居民小区典型日负荷曲线；

图7是某居民小区接入不同数量电动汽车无序充电时的日负荷曲线；

图8是电动汽车谷时段正序充电时序图；

图9是电动汽车谷时段倒序充电时序图；

图10是电动汽车无序充电时序图；

图11是时序仿真法计算小区用电日负荷曲线流程图；

图12是某居民小区接入不同数量电动汽车谷时段正序充电时日负荷曲线；

图13是某居民小区接入不同数量电动汽车谷时段倒序充电时日负荷曲线；

图14是某居民小区接入不同数量电动汽车谷时段双序充电时日负荷曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所提出的方法做进一步的说明。

一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统，如图1所示，包括：小区电网、多个充电桩、充电桩控制器、数据分析模块；充电桩控制器包括：充电检测接口、用户接口、充电控制模块、定时充电开关；

其中，充电检测接口和电动汽车相连，用于读取电动汽车电池电量信息，并将信息传输给充电控制模块；

用户接口和充电控制模块相连，用户输入下次用车时间，将此信息传输给充电控制模块；

数据分析模块的功能是：根据居民小区电动汽车停车充电时刻、日行驶里程数、百公里耗电量、充电功率、小区生活用电历史数据、当地生活用电峰谷平电价时段划分信息，设定初始谷时段正序充电和倒序充电车辆数目的比例λ＝λ₁:λ₂＝0:1，λ₁+λ₂＝1，以0.01为步长逐步增加λ₁的值并同时减小λ₂的值，采用时序仿真法计算小区用电负荷的日最大功率，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例；数据分析模块日常使用时和充电控制模块断开，只有在充电系统建设初期，或小区用电负荷、峰谷平电价计费模式发生了较大变化而导致系统峰值负荷超过小区设计最大供电能力时，需要与充电控制模块相连接，进行λ值的调整；

充电控制模块的功能是：通过充电检测接口读取电动汽车的初始电量和离开时的最低需要电量，计算出常规充电所需时间；根据用户接口获取的用户用车需求，再结合λ值生成充电策略并发出定时充电指令到定时充电开关来控制电动汽车自动充电；

定时充电开关两端分别与小区电网和充电检测接口相连，并由充电控制模块发出定时充电指令来控制定时充电开关是否对电动汽车进行充电。

一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制方法，包括：

步骤1、统计居民小区电动汽车停车充电时刻、日行驶里程数、百公里耗电量、充电功率，统计居民小区生活用电历史数据得到最大典型日负荷曲线，获得当地生活用电峰谷平电价时段划分信息；

步骤2、对统计数据进行归一化处理后，用极大似然估计的方法分别得到车辆停车充电时刻正态分布、日行驶里程数对数正态分布、百公里耗电量正态分布、充电功率正态分布，分析得到统计数据概率密度分布的期望值和标准差；

步骤3、设定初始谷时段正序充电和倒序充电车辆数目的比例λ＝λ₁:λ₂＝0:1，λ₁+λ₂＝1，以0.01为步长逐步增加λ₁的值并同时减小λ₂的值，基于步骤2的数据和方法，采用时序仿真法计算不同λ取值对应的小区用电负荷的日最大功率；

步骤4、对居民小区用电负荷日最大功率进行排序，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例；

步骤5、读取电动汽车的初始电量和离开时的最低需要电量，计算出常规充电所需时间；

步骤6、获取用户用车需求，若无特殊用车需求，则采用双序谷时段最大化有序充电方法充电，即分为谷时段正序充电和谷时段倒序充电两种方法，其中谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例为步骤4中的λ值，具体车辆采用谷时段正序充电还是谷时段倒序充电是由充电控制模块随机决定；若用户有特殊用车需求，则根据用户输入的用车时间，采用常规无序充电方法充电。

所述步骤3具体包括：

步骤301、以5分钟为一个时间段，将1天24小时分成288个时间段；

步骤302、根据电动汽车停车时刻概率密度分布函数生成每个时间段回家车辆数目；

步骤303、根据电动汽车日行驶里程概率密度分布函数生成每辆车日行驶里程数；

步骤304、根据每辆车日行驶里程数，由充电时间计算公式计算出每辆车的充电时间；

步骤305、根据用户最后一次用车停车时间、充电所需时间、下次用车时间和充电控制策略，自动生成充电指令；

步骤306、根据充电功率概率密度分布函数仿真生成每辆车的充电功率，得到每个时间段的充电功率，再叠加上小区生活用电功率，绘制出日负荷曲线图，并得到小区用电负荷的日最大功率。

所述步骤3中谷时段正序充电是指，若某电动汽车充电所需时长为t小时，当谷时段时长t_g大于充电时长t，那么谷时段的起始时刻便是充电开始时刻；当谷时段时长t_g小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长，Δt＝t-t_g。

所述步骤3中谷时段倒序充电是指，若某电动汽车充电所需时长为t小时，当谷时段时长t_g大于充电时长t，那么距离谷时段结束t小时前那一时刻是充电开始时刻；当谷时段时长t_g小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长，Δt＝t-t_g。

采用本发明提出的方法对某小区进行信息统计，对统计数据进行归一化处理后，用极大似然估计的方法分别将车辆停车充电时刻和日行驶里程近似为正态分布和对数正态分布，如图2和图3所示，可以看出绝大部分的私家车有充足的在家充电时间。

开始充电时刻为最后一次出行返回时刻，则开始充电时刻满足如下正态分布，其概率密度函数为:

$f_S=\left\{\begin{array}{cc}\frac{1}{{\mathrm{\&sigma;}}_S\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}\exp [-\frac{{(x-{\mathrm{\&mu;}}_S)}^2}{2{\mathrm{\&sigma;}}_S^2}],& ({\mathrm{\&mu;}}_S-12)<x\&le;24\\ \frac{1}{{\mathrm{\&sigma;}}_S\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}\exp [-\frac{{(x+24-{\mathrm{\&mu;}}_S)}^2}{2{\mathrm{\&sigma;}}_S^2}],& 0<x\&le;({\mathrm{\&mu;}}_S-12)\end{array}\right.---\left(1\right)$

式中，μ_S＝17.6；σ_S＝3.4。

日行驶里程满足如下对数正态分布，其概率密度函数为：

$f_D\left(x\right)=\frac{1}{x{\mathrm{\&sigma;}}_D\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}\exp [-\frac{{(\ln x-{\mathrm{\&mu;}}_D)}^2}{2{\mathrm{\&sigma;}}_D^2}]---\left(2\right)$

式中，μ_D＝3.20；σ_D＝0.88。

家用电动汽车动力电池容量的分布通常在30kWh范围内呈正态分布。目前家用电动汽车动力电池以恒流–恒压的2阶段慢速小电流充电方法为主，各电动汽车的充电功率P_C在3kW范围内满足正态分布，充电过程将近似为恒功率特性，如图4所示。

$f_T\left(x\right)=\frac{1}{{\mathrm{\&sigma;}}_T\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}\exp [-\frac{{(x-{\mathrm{\&mu;}}_T)}^2}{2{\mathrm{\&sigma;}}_T^2}]---\left(3\right)$

式中，μ_T＝3；σ_T＝0.5。

电动汽车充电时间计算公式如下：

$T_C=\frac{{\mathrm{LW}}_{100}}{100P_C}---\left(4\right)$

式中，T_C为充电时间长度，单位(h)；L为日行驶里程，单位(km)；W₁₀₀为百km耗电量；P_C为充电功率。

根据公式(1)、(2)、(3)和(4)得到的400辆家用电动汽车的充电功率时序图如图5所示。

居民小区的用电规律具有很强的规律性，一天会出现两个用电高峰，分别出现在中午和晚上。图6是我国某城市居民小区(750套住房，平均每套住房100m²)典型日最大负荷曲线，中午12点左右和晚上18:30点左右有两个明显的用电高峰。目前国家电网公司已经在局部开始试运行居民按时段差别计价的峰谷平分时电价收费方式，电价是根据用电负荷率来调节的，即负荷率越低电价越便宜，在谷时段充电，用户的充电成本也会越低。

而根据图7所示的电动汽车充电规律，电动汽车的充电功率高峰就会与小区原有用电高峰重叠，对电网用电安全造成威胁。若为此增加配电设备容量，涉及到投资、多部门协调及复杂的施工改造，而且还会导致负荷峰谷差变大，降低设备利用率。这是目前私家电动汽车推广难的症结之一。

双序谷时段最大化有序充电是在无充电主站统一协调控制充电模式下的一种充分利用谷时段进行电动汽车充电的充电方法。在目前我国已经实施的居民生活用电峰谷平分时电价，如表1所示，基础上的双序充电包括谷时段正序充电和谷时段倒序充电两种充电模式。

表1目前我国某地实施的居民生活用电峰谷平电价信息

以表1所示的居民生活用电峰谷平电价信息为例，谷时段正序充电是指，若某电动汽车具备在谷时段充电的条件，充电所需时长为t小时，当谷时段时长大于充电时长t，那么谷时段的起始时刻便是充电开始时刻；当谷时段时长小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长，谷时段正序充电时序描述如图8所示。

Δt＝t-t_g  (5)

式中，t为充电时长；t_g为谷时段时长。

以表1所示的居民生活用电峰谷平电价信息为例，谷时段倒序充电是指，若某电动汽车具备在谷时段充电的条件，充电所需时长为t小时，当谷时段时长大于充电时长t，那么距离谷时段结束t小时前那一时刻是充电开始时刻；当谷时段时长小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长。由于倒序充电和常规的充电时序正好相反，因此叫做倒序充电，谷时段倒序充电时序描述如图9所示。常规无序充电模式：指即时充电模式，电动汽车最后一次出行返回后立即充电。常规无序充电模式时序描述如图10所示。

车辆采用谷时段正序充电还是谷时段倒序充电是由充电控制模块随机决定，车辆谷时段正序充电和谷时段倒序充电的概率由小区历史负荷谷时段负荷曲线决定，具体确定方法如下：

1)设定初始正序充电和倒序充电车辆数目的比例λ＝λ₁:λ₂＝0:1(λ₁+λ₂＝1)，以0.01为步长逐步增加λ₁的值减小λ₂的值，基于步骤2中的数据和方法，采用时序仿真法，如图11所示，计算小区用电负荷的日最大功率；

2)对居民小区用电负荷日最大功率进行排序，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例。

经统计得到本小区私家电动汽车百km耗电量服从正太分布N(15,1)，服从公式(1)所示正态分布；电动汽车日行驶里程L服从公式(2)所示正态分布；所有车辆采取0.1C额定电流进行充电，充电功率P_C服从正太分布N(3,0.52)。本地居民生活用电峰谷平电价信息如表2所示。

表2目前我国某地实施的居民生活用电峰谷平电价信息

基于本小区获得的数据和充电策略对某居民小区进行不同数量电动汽车接入充电时的小区负荷进行时序仿真分析。

采用谷时段正序充电模式，进行时序仿真得到的小区日负荷曲线如图12所示。采用谷时段倒序充电模式，进行时序仿真得到的小区日负荷曲线如图13所示。采用双序谷时段充电模式，进行时序仿真得到的小区日负荷曲线如图14所示，最优谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例为0.25：0.75。从仿真结果看出，基于本专利的方法和假设条件，在不进行小区配电扩容的情况下，可以满足小区750住户中500用户拥有一辆电动汽车，满足66.7％的家庭拥有一辆电动汽车。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制系统，其特征在于，包括：小区电网、多个充电桩、充电桩控制器、数据分析模块；充电桩控制器包括：充电检测接口、用户接口、充电控制模块、定时充电开关；

其中，充电检测接口和电动汽车相连，用于读取电动汽车电池电量信息，并将信息传输给充电控制模块；

用户接口和充电控制模块相连，用户输入下次用车时间，将此信息传输给充电控制模块；

数据分析模块的功能是：根据居民小区电动汽车停车充电时刻、日行驶里程数、百公里耗电量、充电功率、小区生活用电历史数据、当地生活用电峰谷平电价时段划分信息，设定初始谷时段正序充电和倒序充电车辆数目的比例λ＝λ₁:λ₂＝0:1，λ₁+λ₂＝1，以0.01为步长逐步增加λ₁的值并同时减小λ₂的值，采用时序仿真法计算小区用电负荷的日最大功率，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例；数据分析模块日常使用时和充电控制模块断开，只有在充电系统建设初期，或小区用电负荷、峰谷平电价计费模式发生了较大变化而导致系统峰值负荷超过小区设计最大供电能力时，需要与充电控制模块相连接，进行λ值的调整；

充电控制模块的功能是：通过充电检测接口读取电动汽车的初始电量和离开时的最低需要电量，计算出常规充电所需时间；根据用户接口获取的用户用车需求，再结合λ值生成充电策略并发出定时充电指令到定时充电开关来控制电动汽车自动充电；

定时充电开关两端分别与小区电网和充电检测接口相连，并由充电控制模块发出定时充电指令来控制定时充电开关是否对电动汽车进行充电。

2.一种用于居民小区内的家用电动汽车自动充电控制方法，其特征在于，包括：

步骤1、统计居民小区电动汽车停车充电时刻、日行驶里程数、百公里耗电量、充电功率，统计居民小区生活用电历史数据得到最大典型日负荷曲线，获得当地生活用电峰谷平电价时段划分信息；

步骤2、对统计数据进行归一化处理后，用极大似然估计的方法分别得到车辆停车充电时刻正态分布、日行驶里程数对数正态分布、百公里耗电量正态分布、充电功率正态分布，分析得到统计数据概率密度分布的期望值和标准差；

步骤3、设定初始谷时段正序充电和倒序充电车辆数目的比例λ＝λ₁:λ₂＝0:1，λ₁+λ₂＝1，以0.01为步长逐步增加λ₁的值并同时减小λ₂的值，基于步骤2的数据和方法，采用时序仿真法计算不同λ取值对应的小区用电负荷的日最大功率；

步骤4、对居民小区用电负荷日最大功率进行排序，选择日最大功率最小值对应的λ值作为谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例；

步骤5、读取电动汽车的初始电量和离开时的最低需要电量，计算出常规充电所需时间；

步骤6、获取用户用车需求，若无特殊用车需求，则采用双序谷时段最大化有序充电方法充电，即分为谷时段正序充电和谷时段倒序充电两种方法，其中谷时段正序充电和谷时段倒序充电车辆数目的比例为步骤4中的λ值，具体车辆采用谷时段正序充电还是谷时段倒序充电是由充电控制模块随机决定；若用户有特殊用车需求，则根据用户输入的用车时间，采用常规无序充电方法充电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

步骤301、以5分钟为一个时间段，将1天24小时分成288个时间段；

步骤302、根据电动汽车停车时刻概率密度分布函数生成每个时间段回家车辆数目；

步骤303、根据电动汽车日行驶里程概率密度分布函数生成每辆车日行驶里程数；

步骤304、根据每辆车日行驶里程数，由充电时间计算公式计算出每辆车的充电时间；

步骤305、根据用户最后一次用车停车时间、充电所需时间、下次用车时间和充电控制策略，自动生成充电指令；

步骤306、根据充电功率概率密度分布函数仿真生成每辆车的充电功率，得到每个时间段的充电功率，再叠加上小区生活用电功率，绘制出日负荷曲线图，并得到小区用电负荷的日最大功率。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3中谷时段正序充电是指，若某电动汽车充电所需时长为t小时，当谷时段时长t_g大于充电时长t，那么谷时段的起始时刻便是充电开始时刻；当谷时段时长t_g小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长，Δt＝t-t_g。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3中谷时段倒序充电是指，若某电动汽车充电所需时长为t小时，当谷时段时长t_g大于充电时长t，那么距离谷时段结束t小时前那一时刻是充电开始时刻；当谷时段时长t_g小于充电时长t，则充电开始时间从谷时段起始时间向前平移Δt时长，Δt＝t-t_g。