CN106159360A - 一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法，包括：初始化M辆电动汽车EV的充电需求参数和N台移动充电器MC的工作状态参数；令m＝1，n＝1；判断m≤M是否成立；若是，执行步骤4；否则，M辆电动汽车充电方案计算完成；计算并输出第m辆电动汽车的充电方案和充电服务站运营参数，并更新移动充电器工作状态参数；将m+1赋值给m，令n＝1；执行步骤3；本发明能基于移动充电器模式为电动汽车用户提供可行的充电方案，克服了固定式充电设施受配电网容量和停车位数量的限制，从而解决一二线城市老城区电动汽车充电难问题。

Description

一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法

技术领域

本发明设计一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法，属于电动汽车有序充电技术领域。

背景技术

电动汽车的大规模应用对充电基础设施提出了更高的要求。《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》明确提出我国充电基础设施发展的目标是到2020年，建成集中充换电站1.2万座，分散充电桩480万个，满足全国500万辆电动汽车充电需求。

但在电动汽车发展较快的一二线城市的老城区，由于受到配电网容量和停车位数量的限制，以及对配电网进行增容和新建停车位的成本和难度太高，并不适合新建大规模固定式充电基础设施。而老城区又是这些城市人口密集度较高的区域，相应地电动汽车保有量也较大，随着电动汽车的进一步推广，一二线城市老城区电动汽车充电难问题将越来越突出。同时，老城区有限的充电资源又面临着很多实际问题。例如，在停车位十分紧张的区域，许多充电位被当作普通停车位而占用，导致很多有充电需求的电动汽车无法充电。再者，由于充电桩和充电位是一一对应的，很多电动汽车用户在完成充电后仍然占用充电位停车，严重影响了更多电动汽车在有限的充电资源下进行充电。这些现实因素严重限制了已有充电资源的利用率，进一步加剧了一二线城市老城区电动汽车充电难问题。不仅如此，电动汽车的规模接入将对配电网网损，电能质量，可靠性和稳定性产生较大影响，给电网的规划和调度运行带来新的问题，也在一定程度上制约了在一二线城市老城区新建大规模固定式充电基础设施。因此，需要针对一二线城市老城区电动汽车充电难问题提出一种新的解决方案。

发明内容

本发明为解决现有固定式充电设施存在的不足，提供一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法，无需对配电网进行增容和新建停车位，即可在不适合新建大规模固定式充电设施的区域，利用现有停车场建设充电服务站，配置移动充电器为电动汽车进行充电。同时基于电动汽车用户充电需求和移动充电器工作状态为用户提供可行的充电方案，并为充电服务站提供具体的运营参数以有效管理各移动充电器，从而解决一二线城市老城区电动汽车充电难问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法的特点是应用于由N台移动充电器构成的充电服务站，并为M辆电动汽车提供充电服务的工作任务中；将所述充电服务站的充电过程准备时间记为Δt；

将所述N台移动充电器记为MC＝{MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N}，1≤n≤N；MC_n表示第n级移动充电器；将所述第n级移动充电器MC_n的编号记为NUM_n；将所述第n级移动充电器MC_n的空闲时刻记为T_n；将所述第n级移动充电器MC_n的空闲容量记为C_n；所述N台移动充电器MC是按照各自空闲时刻T＝{T₁,T₂,…,T_n,…,T_N}的升序进行排序的；当空闲时刻T相同时，按照各自编号NUM＝{NUM₁,NUM₂,…,NUM_n,…,NUM_N}的升序进行排序；

将所述M辆电动汽车记为EV＝{EV₁,EV₂,…,EV_m,…,EV_M}，1≤m≤M；EV_m表示第m辆电动汽车；将所述第m辆电动汽车EV_m的提出充电需求时刻记为TA_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的预期离开充电服务站时刻记为TB_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的动力电池起始荷电状态记为SOCA_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的动力电池目标荷电状态记为SOCB_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的动力电池容量记为V_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的充电功率记为P_m；所述M辆电动汽车EV是按照各自提出充电需求时刻TA＝{TA₁,TA₂,…,TA_n,…,TA_N}的升序进行排序的；

所述基于移动充电器模式的电动汽车充电方法是按如下步骤进行的：

步骤1、初始化M辆电动汽车EV₁,EV₂,…,EV_m,…,EV_M的充电需求参数；初始化N个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N的工作状态参数；

步骤2、初始化m＝1，n＝1；

步骤3、判断m≤M是否成立；若成立，则执行步骤4；若不成立，则表示M辆电动汽车各自的充电方案计算完成；

步骤4、获取第m辆电动汽车EV_m的充电需求参数，包括：提出充电需求时刻TA_m，预期离开充电服务站时刻TB_m，动力电池起始荷电状态SOCA_m，动力电池目标荷电状态SOCB_m，动力电池容量V_m和充电功率P_m；

步骤5、利用式(1)计算获得第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m：

SV_m＝V_m×(SOCB_m-SOCA_m) (1)

步骤6、利用式(2)计算获得第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m对应的连续充电时长TIME_m：

TIME_m＝60×(SV_m/P_m) (2)

步骤7、获取第n级移动充电器MC_n的编号NUM_n，空闲时刻T_n和空闲容量C_n；

步骤8、利用式(3)计算获得第m辆电动汽车EV_m的第n级时间间隔PERIOD_m,n；若PERIOD_m,n为负数或T_n＝1441，令PERIOD_m,n＝0；否则，保持PERIOD_m,n不变；

${\mathrm{PERIOD}}_{m,n}=T_n-({\mathrm{TA}}_m+\mathrm{\Δ}t+\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Σ}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\underset{i=1}{\overset{n-1}{\Σ}}60\×C_i/P_m)---\left(3\right)$

步骤9、判断是否成立；若成立，则执行步骤10；若不成立，则执行步骤33；

步骤10、利用式(4)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m：

TC_m＝TA_m+PERIOD_m,1+Δt(4)

利用式(5)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m：

${\mathrm{TD}}_m={\mathrm{TC}}_m+\underset{i=2}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+{\mathrm{TIME}}_m---\left(5\right)$

步骤11、判断TD_m≤TB_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m能被前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n满足，且在预期离开充电服务站时刻TB_m前能完成需求充电量SV_m的充电量，并执行步骤12；若不成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m能被前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n满足，但在预期离开充电服务站时刻TB_m前只能完成需求充电量SV_m的部分充电量，并执行步骤20；

步骤12、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；

将第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TD_m；

步骤13、令第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m为所述第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m，即AV_m＝SV_m；

利用式(6)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\Δ}t---\left(6\right)$

步骤14、利用式(7)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n台移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数：

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TF}}_m\\ C_j=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{C}_i-{\mathrm{AV}}_m\end{array}\right.,j=n\\ \left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\Σ}}60\×C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\Σ}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},n-1\end{array}\right.---\left(7\right)$

步骤15、若移动充电器MC中第j级移动充电器MC_j的空闲容量C_j＝0，j＝1,2,…,n；设置其空闲时刻T_j为异常状态值“1441”，即T_j＝1441min；表示该移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；

步骤16、对N台移动充电器MC按各自空闲时刻T的升序进行第m次排序；当空闲时刻T相同时，按各自编号NUM的升序进行排序；排序后的N台移动充电器MC仍记为：

MC＝{MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N}，即更新后的第1级、第2级、...、第n级、...、第N级移动充电器；

步骤17、输出电动汽车充电方案，包括：第m辆电动汽车EV_m的编号m，需求充电量SV_m，实际充电量AV_m，提出充电需求时刻TA_m，预期离开充电服务站时刻TB_m，实际开始充电时刻TE_m，实际完成充电时刻TF_m/更新过的实际完成充电时刻TF_m′和充电过程等待时间WAIT_m；

步骤18、输出充电服务站运营参数，包括：第m辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数；N台移动充电器MC在第m次排序后的编号NUM，空闲时刻T和空闲容量C；

步骤19、将m+1赋值给m，令n＝1；并执行步骤3；

步骤20、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；

将第m辆电动汽车EV_m的预期离开充电服务站时刻TB_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TB_m；

步骤21、判断TE_m≥TF_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m在其预期离开充电服务站时刻TB_m前，充电服务站无法为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务，并执行步骤22；若不成立，则执行步骤23；

步骤22、利用式(8)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m和充电过程等待时间WAIT_m，并执行步骤15：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{AV}}_m=0\\ {\mathrm{WAIT}}_m=0\end{array}\right.---\left(8\right)$

步骤23、初始化k＝0；

步骤24、将k+1赋值给k；

步骤25、判断k＝2×n-1是否成立；若成立，则表示实际完成充电时刻TF_m满足式(9)，并执行步骤26；若不成立，则执行步骤28：

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TD}}_m---\left(9\right)$

步骤26、利用式(10)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{C}_i+\frac{{\mathrm{TE}}_m-{\mathrm{TE}}_m-\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m-\underset{i=2}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}}{60}\&times;P_m---\left(10\right)$

利用式(11)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(11\right)$

步骤27、利用式(12)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n台移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数；并执行步骤15；

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TF}}_m\\ C_j=\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}{C}_i-{\mathrm{AV}}_m\end{array}\right.,j=\frac{k+1}{2}\\ \left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},\frac{k+1}{2}\end{array}\right.---\left(12\right)$

步骤28、判断k％2＝1是否成立；若成立，则执行步骤29；若不成立，则执行步骤30；

步骤29、判断式(13)是否成立；若成立，则执行步骤26；若不成立，则执行步骤24；

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(13\right)$

步骤30、判断式(14)是否成立；若成立，则执行步骤31；若不成立，则执行步骤24；

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k+2}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(14\right)$

步骤31、利用式(15)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{C}_i---\left(15\right)$

利用式(16)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(16\right)$

利用式(17)更新第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，获得更新后的实际完成充电时刻TF_m′：

${\mathrm{TF}}_m^{\&prime;}={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(17\right)$

步骤32、利用式(18)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n台移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数；并执行步骤15；

$\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{period}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},\frac{k}{2}---\left(18\right)$

步骤33、判断n＝N是否成立；若成立，则执行步骤34；若不成立，则执行步骤40；

步骤34、利用式(19)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m：

TC_m＝TA_m+PERIOD_m,1+Δt (19)

利用式(20)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m：

${\mathrm{TD}}_m={\mathrm{TC}}_m+\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{N}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(20\right)$

步骤35、判断C₁≤0是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站内所有移动充电器MC的空闲容量均为“0”，并执行步骤36；若不成立，则执行步骤37；

步骤36、将异常状态值“0”作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m和实际完成充电时刻TF_m，即TE_m＝0，TF_m＝0；并执行步骤22；

步骤37、判断TD_m≤TB_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站在预期离开充电服务站时刻TB_m前为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务站内移动充电器总空闲容量的充电量，并执行步骤38；若不成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站在预期离开充电服务站时刻TB_m前为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务站内移动充电器总空闲容量的部分充电量；并执行步骤20；

步骤38、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；

将第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TD_m；

步骤39、利用式(21)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{C}_i---\left(21\right)$

利用式(22)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m，并执行步骤14：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(22\right)$

步骤40、将n+1赋值给n；并执行步骤7。

与已有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明针对一二线城市老城区限于配电网容量和停车位数量，不适合新建大规模固定式充电设施而导致的电动汽车充电难问题，提出了一种基于移动充电器模式的充电方法。本充电方法利用移动充电器为电动汽车进行充电，无需建设固定式充电基础设施，基于电动汽车用户充电需求和移动充电器工作状态，为用户计算可行的充电方案，最大限度满足了用户充电需求，并为充电服务站提供具体的运营参数以有效管理各移动充电器，有效克服了现有固定充电设施对配电网容量和停车位数量要求的弊端。

2、本发明利用现有一定规模的停车场建设充电服务站，配置移动充电器为电动汽车提供充电服务。充电服务站所在停车场的任一停车位均为充电位，用户确认服务站提供的充电方案后，由工作人员按充电方案配置移动充电器至用户停车位旁为电动汽车充电，有效解决了现有固定充电桩模式下充电位被不合理占用而导致的充电资源利用率低的问题。

3、本发明设置移动充电器工作状态参数为：编号、空闲时刻和空闲容量。对各移动充电器定义排序原则：按移动充电器空闲时刻的升序进行排序；空闲时刻相同时按其编号的升序进行排序。并将排序后的移动充电器定义为第1,2,...,n,...,N级移动充电器，以利于充电服务站在计算电动汽车充电方案时，优先读取空闲时刻在前的移动充电器的工作状态参数，提高了计算效率。

4、本发明首次提出“时间间隔”概念。定义第m辆电动汽车EV_m的第n级时间间隔PERIOD_m,n为：第m辆电动汽车EV_m的第n级移动充电器的空闲时刻T_n与第n-1级移动充电器的空闲容量C_n的耗尽时刻之差。若PERIOD_m,n为负数或T_n＝1441(异常状态值)，令PERIOD_m,n＝0；否则，PERIOD_m,n保持不变。时间间隔PERIOD_m,n是计算用户充电方案和充电服务站运营数据的重要参数。

5、本发明按“先入先出”原则为电动汽车提供充电服务，最大限度满足了用户充电需求，提高了用户充电体验感。基于电动汽车用户充电需求和当前移动充电器工作状态，计算用户充电需求是否满足：若充电需求满足，则按用户需求充电量为其充电；否则，按用户预期离开充电服务站时刻前所能提供的最大充电量为其充电。在给出电动汽车充电方案和服务站运营参数的同时，更新各移动充电器工作状态并完成相应地排序。

6、本发明对电动汽车充电需求不满足类型进行了全面地定义，以利于用户和充电服务站了解充电需求不满足原因。用户可基于充电需求不满足类型和原充电需求对应的充电方案，对原充电需求进行修改，最大限度满足了自身需求。电动汽车充电需求不满足类型分为4种，包括：1充电服务站可满足EV_m的SV_m，但在TB_m前只能完成SV_m的部分充电量。2充电服务站无法满足EV_m的SV_m，在TB_m前可完成的充电量。3充电服务站无法满足EV_m的SV_m，但在TB_m前只能完成的部分充电量。4充电服务站总空闲容量无法为EV_m提供充电服务。

附图说明

图1为本发明电动汽车充电方案计算整体流程图；

图2为本发明电动汽车充电方案计算整体流程图中模块1部分流程图；

图3为本发明电动汽车充电方案计算整体流程图中模块2部分流程图；

图中说明：图2、图3中的式1、式2分别为：

具体实施方式

本实施例中，一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法是应用于由N台移动充电器构成的充电服务站，并为M辆电动汽车提供充电服务的工作任务中；将充电服务站的充电过程准备时间记为Δt。具体实施中，设置充电服务站的充电过程准备时间Δt为：Δt＝5min；

将N台移动充电器记为MC＝{MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N}，1≤n≤N；MC_n表示第n级移动充电器；将第n级移动充电器MC_n的编号记为NUM_n；将第n级移动充电器MC_n的空闲时刻记为T_n；将第n级移动充电器MC_n的空闲容量记为C_n；N台移动充电器MC是按照各自空闲时刻T＝{T₁,T₂,…,T_n,…,T_N}的升序进行排序的；当空闲时刻T相同时，按照各自编号NUM＝{NUM₁,NUM₂,…,NUM_n,…,NUM_N}的升序进行排序。例如，

设置充电服务站包含7台移动充电器，记为MC＝{MC₁,MC₂,MC₃,MC₄,MC₅,MC₆,MC₇}，MC₁、MC₂、MC₃、MC₄、MC₅、MC₆、MC₇依次记为第1级、第2级、第3级、第4级、第5级、第6级、第7级移动充电器。设置7台移动充电器的初始工作状态参数为：

表1充电服务站移动充电器初始工作状态参数表

移动充电器级数	编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	1	420	5
MC2(第2级)	2	455	5
				MC3(第3级)	3	515	10
MC4(第4级)	4	590	20
				MC5(第5级)	5	595	15
MC6(第6级)	6	625	30
				MC7(第7级)	7	635	10

移动充电器在初始工作状态时的编号依次为1、2、3、4、5、6、7；移动充电器初始空闲时刻T＝{420,455,515,590,595,625,635}，单位为分钟；移动充电器初始空闲容量C＝{5,5,10,20,15,30,10}，单位为千瓦时。

7台移动充电器的初始工作状态参数是按照各自空闲时刻的升序进行排序的；空闲时刻相同时按照移动充电器编号的升序进行排序。

将M辆电动汽车记为EV＝{EV₁,EV₂,…,EV_m,…,EV_M}，1≤m≤M；EV_m表示第m辆电动汽车；将第m辆电动汽车EV_m的提出充电需求时刻记为TA_m；将第m辆电动汽车EV_m的预期离开充电服务站时刻记为TB_m；将第m辆电动汽车EV_m的动力电池起始荷电状态记为SOCA_m；将第m辆电动汽车EV_m的动力电池目标荷电状态记为SOCB_m；将第m辆电动汽车EV_m的动力电池容量记为V_m；将第m辆电动汽车EV_m的充电功率记为P_m；M辆电动汽车EV是按照各自提出充电需求时刻TA＝{TA₁,TA₂,…,TA_n,…,TA_N}的升序进行排序的。

这里设置由7台移动充电器构成的充电服务站为8辆电动汽车提供充电服务；8辆电动汽车记为EV＝{EV₁,EV₂,…,EV₈}，其充电需求参数为：

表2电动汽车充电需求参数表

电动汽车编号	TA	TB	SOCA	SOCB	V	P
							1	415	500	0.2	0.8	20	10
2	520	635	0.3	0.9	25	10
							3	560	665	0.1	0.9	30	15
4	565	610	0.7	0.9	20	10
							5	630	935	0.4	1.0	30	5
6	640	866	0.1	1.0	40	10
							7	860	935	0.2	0.9	20	10
8	865	985	0.5	1.0	25	10

设置充电服务站的可选充电功率为5kw、10kw和15kw。

8辆电动汽车的充电需求数据是按照各自提出充电需求时刻的升序进行排序的。

具体的说，一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法是按如下步骤进行的：

步骤1、初始化M辆电动汽车EV₁,EV₂,…,EV_m,…,EV_M的充电需求参数；初始化N个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N的工作状态参数；

步骤2、初始化m＝1，n＝1；m＝1表示首先计算第1辆电动汽车EV₁的充电方案；n＝1表示在计算第1辆电动汽车充电方案时首先读取第1级移动充电器的工作状态参数；

步骤3、判断m≤M是否成立；若成立，则执行步骤4；若不成立，则表示M辆电动汽车各自的充电方案计算完成；本实施例中，

m＝1：由于1≤8成立，执行步骤4；

m＝2：由于2≤8成立，执行步骤4；

m＝3：由于3≤8成立，执行步骤4；

m＝4：由于4≤8成立，执行步骤4；

m＝5：由于5≤8成立，执行步骤4；

m＝6：由于6≤8成立，执行步骤4；

m＝7：由于7≤8成立，执行步骤4；

m＝8：由于8≤8成立，执行步骤4；

m＝9：由于9≤8不成立，表示8辆电动汽车各自的充电方案计算完成；

步骤4、获取第m辆电动汽车EV_m的充电需求参数，包括：提出充电需求时刻TA_m，预期离开充电服务站时刻TB_m，动力电池起始荷电状态SOCA_m，动力电池目标荷电状态SOCB_m，动力电池容量V_m和充电功率P_m；本实施例中，

m＝1：获取EV₁的充电需求参数为：TA₁＝415min，TB₁＝500min，SOCA₁＝0.2，SOCB₁＝0.8，V₁＝20kwh，P₁＝10kw；

m＝2：获取EV₂的充电需求参数为：TA₂＝520min，TB₂＝635min，SOCA₂＝0.3，SOCB₂＝0.9，V₂＝25kwh，P₂＝10kw；

m＝3：获取EV₃的充电需求参数为：TA₃＝560min，TB₃＝665min，SOCA₃＝0.1，SOCB₃＝0.9，V₃＝30kwh，P₃＝15kw；

m＝4：获取EV₄的充电需求参数为：TA₄＝565min，TB₄＝610min，SOCA₄＝0.7，SOCB₄＝0.9，V₄＝20kwh，P₄＝10kw；

m＝5：获取EV₅的充电需求参数为：TA₅＝630min，TB₅＝935min，SOCA₅＝0.4，SOCB₅＝1.0，V₅＝30kwh，P₅＝5kw；

m＝6：获取EV₆的充电需求参数为：TA₆＝640min，TB₆＝866min，SOCA₆＝0.1，SOCB₆＝1.0，V₆＝40kwh，P₆＝10kw；

m＝7：获取EV₇的充电需求参数为：TA₇＝860min，TB₇＝935min，SOCA₇＝0.2，SOCB₇＝0.9，V₇＝20kwh，P₇＝10kw；

m＝8：获取EV₈的充电需求参数为：TA₈＝865min，TB₈＝985min，SOCA₈＝0.5，SOCB₈＝1.0，V₈＝20kwh，P₈＝10kw；

步骤5、利用式(1)计算获得第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m：

SV_m＝V_m×(SOCB_m-SOCA_m) (1)

m＝1：计算EV₁的需求充电量为：SV₁＝12kwh；

m＝2：计算EV₂的需求充电量为：SV₂＝15kwh；

m＝3：计算EV₃的需求充电量为：SV₃＝24kwh；

m＝4：计算EV₄的需求充电量为：SV₄＝4kwh；

m＝5：计算EV₅的需求充电量为：SV₅＝18kwh；

m＝6：计算EV₆的需求充电量为：SV₆＝36kwh；

m＝7：计算EV₇的需求充电量为：SV₇＝14kwh；

m＝8：计算EV₈的需求充电量为：SV₈＝10kwh；

步骤6、利用式(2)计算获得第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m对应的连续充电时长TIME_m：

TIME_m＝60×(SV_m/P_m) (2)

m＝1：计算EV₁的需求充电量SV₁对应的连续充电时长为：TIME₁＝72min；

m＝2：计算EV₂的需求充电量SV₂对应的连续充电时长为：TIME₂＝90min；

m＝3：计算EV₃的需求充电量SV₃对应的连续充电时长为：TIME₃＝96min；

m＝4：计算EV₄的需求充电量SV₄对应的连续充电时长为：TIME₄＝24min；

m＝5：计算EV₅的需求充电量SV₅对应的连续充电时长为：TIME₅＝216min；

m＝6：计算EV₆的需求充电量SV₆对应的连续充电时长为：TIME₆＝216min；

m＝7：计算EV₇的需求充电量SV₇对应的连续充电时长为：TIME₇＝84min；

m＝8：计算EV₈的需求充电量SV₈对应的连续充电时长为：TIME₈＝60min；

步骤7、获取第n级移动充电器MC_n的编号NUM_n，空闲时刻T_n和空闲容量C_n；

m＝1，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝1，T₁＝420min，C₁＝5kwh；

m＝1，n＝2：获取MC₂的工作状态参数为：NUM₂＝2，T₂＝455min，C₂＝5kwh；

m＝1，n＝3：获取MC₃的工作状态参数为：NUM₃＝3，T₃＝515min，C₃＝10kwh；

m＝2，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝3，T₁＝515min，C₁＝10kwh；

m＝2，n＝2：获取MC₂的工作状态参数为：NUM₂＝4，T₂＝590min，C₂＝20kwh；

m＝3，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝5，T₁＝595min，C₁＝15kwh；

m＝3，n＝2：获取MC₂的工作状态参数为：NUM₂＝4，T₂＝620min，C₂＝15kwh；

m＝4，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝6，T₁＝625min，C₁＝30kwh；

m＝5，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝6，T₁＝625min，C₁＝30kwh；

m＝6，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝7，T₁＝635min，C₁＝10kwh；

m＝6，n＝2：获取MC₂的工作状态参数为：NUM₂＝4，T₂＝665min，C₂＝12.5kwh；

m＝6，n＝3：获取MC₃的工作状态参数为：NUM₃＝6，T₃＝851min，C₃＝12kwh；

m＝6，n＝4：获取MC₄的工作状态参数为：NUM₄＝1，T₄＝1441min，C₄＝0kwh；

m＝6，n＝5：获取MC₅的工作状态参数为：NUM₅＝2，T₅＝1441min，C₅＝0kwh；

m＝6，n＝6：获取MC₆的工作状态参数为：NUM₆＝3，T₆＝1441min，C₆＝0kwh；

m＝6，n＝7：获取MC₇的工作状态参数为：NUM₇＝5，T₇＝1441min，C₇＝0kwh；

m＝7，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝6，T₁＝866min，C₁＝9.5kwh；

m＝7，n＝2：获取MC₂的工作状态参数为：NUM₂＝1，T₂＝1441min，C₂＝0kwh；

m＝7，n＝3：获取MC₃的工作状态参数为：NUM₃＝2，T₃＝1441min，C₃＝0kwh；

m＝7，n＝4：获取MC₄的工作状态参数为：NUM₄＝3，T₄＝1441min，C₄＝0kwh；

m＝7，n＝5：获取MC₅的工作状态参数为：NUM₅＝4，T₅＝1441min，C₅＝0kwh；

m＝7，n＝6：获取MC₆的工作状态参数为：NUM₆＝5，T₆＝1441min，C₆＝0kwh；

m＝7，n＝7：获取MC₇的工作状态参数为：NUM₇＝7,T₇＝1441min，C₇＝0kwh；

m＝8，n＝1：获取MC₁的工作状态参数为：NUM₁＝1，T₁＝1441min，C₁＝0kwh；

m＝8，n＝2：获取MC₂的工作状态参数为：NUM₂＝2，T₂＝1441min，C₂＝0kwh；

m＝8，n＝3：获取MC₃的工作状态参数为：NUM₃＝3，T₃＝1441min，C₃＝0kwh；

m＝8，n＝4：获取MC₄的工作状态参数为：NUM₄＝4，T₄＝1441min，C₄＝0kwh；

m＝8，n＝5：获取MC₅的工作状态参数为：NUM₅＝5，T₅＝1441min，C₅＝0kwh；

m＝8，n＝6：获取MC₆的工作状态参数为：NUM₆＝6，T₆＝1441min，C₆＝0kwh；

m＝8，n＝7：获取MC₇的工作状态参数为：NUM₇＝7，T₇＝1441min，C₇＝0kwh；

步骤8、利用式(3)计算获得第m辆电动汽车EV_m的第n级时间间隔PERIOD_m,n；若PERIOD_m,n为负数或T_n＝1441，令PERIOD_m,n＝0；否则，保持PERIOD_m,n不变；

${\mathrm{PERIOD}}_{m,n}=T_n-({\mathrm{TA}}_m+\mathrm{\&Delta;}t+\underset{i=1}{\overset{n-1}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\underset{i=1}{\overset{n-1}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m)---\left(3\right)$

m＝1，n＝1：计算EV₁的第1级时间间隔为：PERIOD_1,1＝0min；

m＝1，n＝2：计算EV₁的第2级时间间隔为：PERIOD_1,2＝5min；

m＝1，n＝3：计算EV₁的第3级时间间隔为：PERIOD_1,3＝30min；

m＝2，n＝1：计算EV₂的第1级时间间隔为：PERIOD_2,1＝0min；

m＝2，n＝2：计算EV₂的第2级时间间隔为：PERIOD_2,2＝5min；

m＝3，n＝1：计算EV₃的第1级时间间隔为：PERIOD_3,1＝30min；

m＝3，n＝2：计算EV₃的第2级时间间隔为：PERIOD_3,2＝0min；

m＝4，n＝1：计算EV₄的第1级时间间隔为：PERIOD_4,1＝55min；

m＝5，n＝1：计算EV₅的第1级时间间隔为：PERIOD_5,1＝0min；

m＝6，n＝1：计算EV₆的第1级时间间隔为：PERIOD_6,1＝0min；

m＝6，n＝2：计算EV₆的第2级时间间隔为：PERIOD_6,2＝0min；

m＝6，n＝3：计算EV₆的第3级时间间隔为：PERIOD_6,3＝71min；

m＝6，n＝4：计算EV₆的第4级时间间隔为：PERIOD_6,4＝0min；

m＝6，n＝5：计算EV₆的第5级时间间隔为：PERIOD_6,5＝0min；

m＝6，n＝6：计算EV₆的第6级时间间隔为：PERIOD_6,6＝0min；

m＝6，n＝7：计算EV₆的第7级时间间隔为：PERIOD_6,7＝0min；

m＝7，n＝1：计算EV₇的第1级时间间隔为：PERIOD_7,1＝1min；

m＝7，n＝2：计算EV₇的第2级时间间隔为：PERIOD_7,2＝0min；

m＝7，n＝3：计算EV₇的第3级时间间隔为：PERIOD_7,3＝0min；

m＝7，n＝4：计算EV₇的第4级时间间隔为：PERIOD_7,4＝0min；

m＝7，n＝5：计算EV₇的第5级时间间隔为：PERIOD_7,5＝0min；

m＝7，n＝6：计算EV₇的第6级时间间隔为：PERIOD_7,6＝0min；

m＝7，n＝7：计算EV₇的第7级时间间隔为：PERIOD_7,7＝0min；

m＝8，n＝1：计算EV₈的第1级时间间隔为：PERIOD_8,1＝0min；

m＝8，n＝2：计算EV₈的第2级时间间隔为：PERIOD_8,2＝0min；

m＝8，n＝3：计算EV₈的第3级时间间隔为：PERIOD_8,3＝0min；

m＝8，n＝4：计算EV₈的第4级时间间隔为：PERIOD_8,4＝0min；

m＝8，n＝5：计算EV₈的第5级时间间隔为：PERIOD_8,5＝0min；

m＝8，n＝6：计算EV₈的第6级时间间隔为：PERIOD_8,6＝0min；

m＝8，n＝7：计算EV₈的第7级时间间隔为：PERIOD_8,7＝0min；

步骤9、判断是否成立；若成立，则执行步骤10；若不成立，则执行步骤33；本实施例中，

m＝1，n＝1：由于SV₁＝12kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝1，n＝2：由于SV₁＝12kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝1，n＝3：由于SV₁＝12kwh，故成立，执行步骤10；

m＝2，n＝1：由于SV₂＝15kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝2，n＝2：由于SV₂＝15kwh，故成立，执行步骤10；

m＝3，n＝1：由于SV₃＝24kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝3，n＝2：由于SV₃＝24kwh，故成立，执行步骤10；

m＝4，n＝1：由于SV₄＝4kwh，故成立，执行步骤10；

m＝5，n＝1：由于SV₅＝18kwh，故成立，执行步骤10；

m＝6，n＝1：由于SV₆＝36kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝6，n＝2：由于SV₆＝36kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝6，n＝3：由于SV₆＝36kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝6，n＝4：由于SV₆＝36kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝6，n＝5：由于SV₆＝36kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝6，n＝6：由于SV₆＝36kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝6，n＝7：由于SV₆＝36kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝7，n＝1：由于SV₇＝14kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝7，n＝2：由于SV₇＝14kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝7，n＝3：由于SV₇＝14kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝7，n＝4：由于SV₇＝14kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝7，n＝5：由于SV₇＝14kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝7，n＝6：由于SV₇＝14kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝7，n＝7：由于SV₇＝14kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝8，n＝1：由于SV₈＝10kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝8，n＝2：由于SV₈＝10kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝8，n＝3：由于SV₈＝10kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝8，n＝4：由于SV₈＝10kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝8，n＝5：由于SV₈＝10kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝8，n＝6：由于SV₈＝10kwh，故不成立，执行步骤33；

m＝8，n＝7：由于SV₈＝10kwh，故不成立，执行步骤33；

步骤10、利用式(4)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m：

TC_m＝TA_m+PERIOD_m,1+Δt (4)

m＝1：计算EV₁的预期开始充电时刻为：TC₁＝420min；

m＝2：计算EV₂的预期开始充电时刻为：TC₂＝525min；

m＝3：计算EV₃的预期开始充电时刻为：TC₃＝595min；

m＝4：计算EV₄的预期开始充电时刻为：TC₄＝625min；

m＝5：计算EV₅的预期开始充电时刻为：TC₅＝635min；

利用式(5)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m：

${\mathrm{TD}}_m={\mathrm{TC}}_m+\underset{i=2}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+{\mathrm{TIME}}_m---\left(5\right)$

m＝1：计算EV₁的预期完成充电时刻为：TD₁＝527min；

m＝2：计算EV₂的预期完成充电时刻为：TD₂＝620min；

m＝3：计算EV₃的预期完成充电时刻为：TD₃＝691min；

m＝4：计算EV₄的预期完成充电时刻为：TD₄＝649min；

m＝5：计算EV₅的预期完成充电时刻为：TD₅＝851min；

步骤11、判断TD_m≤TB_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m能被前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n满足，且在预期离开充电服务站时刻TB_m前能完成需求充电量SV_m的充电量，并执行步骤12；若不成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m能被前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n满足，但在预期离开充电服务站时刻TB_m前只能完成需求充电量SV_m的部分充电量，并执行步骤20；

m＝1：由于TD₁＝527min，TB₁＝500min，故TD₁≤TB₁不成立，执行步骤20；

m＝2：由于TD₂＝620min,TB₂＝635min,故TD₂≤TB₂成立，执行步骤12；

m＝3：由于TD₃＝691min，TB₃＝665min，故TD₃≤TB₃不成立，执行步骤20；

m＝4：由于TD₄＝649min，TB₄＝610min，故TD₄≤TB₄不成立，执行步骤20；

m＝5：由于TD₅＝851min，TB₅＝935min，故TD₅≤TB₅成立，执行步骤12；

步骤12、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；本实施例中，

m＝2：计算EV₂的实际开始充电时刻为：TE₂＝525min；

m＝5：计算EV₅的实际开始充电时刻为：TE₅＝635min；

将第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TD_m；本实施例中，

m＝2：计算EV₂的实际完成充电时刻为：TF₂＝620min；

m＝5：计算EV₅的实际完成充电时刻为：TF₅＝851min；

步骤13、令第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m为第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m，即AV_m＝SV_m；本实施例中，

m＝2：计算EV₂的实际充电量为：AV₂＝15kwh；

m＝5：计算EV₅的实际充电量为：AV₅＝18kwh；

利用式(6)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(6\right)$

本实施例中，

m＝2：计算EV₂的充电过程等待时间为：WAIT₂＝10min；

m＝5：计算EV₅的充电过程等待时间为：WAIT₅＝5min；

步骤14、利用式(7)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数：

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TF}}_m\\ C_j=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{C}_i-{\mathrm{AV}}_m\end{array}\right.,j=n\\ \left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},n-1\end{array}\right.---\left(7\right)$

m＝2，n＝2：更新第1级、第2级移动充电器MC₁、MC₂的工作状态参数为：T₁＝585min，C₁＝0kwh；T₂＝620min，C₂＝15kwh；其余移动充电器的工作状态参数不变；

m＝5，n＝1：更新第1级移动充电器MC₁的工作状态参数为：T₁＝851min，C₁＝12kwh；其余移动充电器的工作状态参数不变；

m＝7，n＝7：更新第1级移动充电器MC₁的工作状态参数为：T₁＝923min，C₁＝0kwh；其余移动充电器的工作状态参数不变；

步骤15、若移动充电器MC中第j级移动充电器MC_j的空闲容量C_j＝0，j＝1,2,…,n；设置其空闲时刻T_j为异常状态值“1441”，即T_j＝1441min；表示该移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；本实施例中，

m＝1：第1级、第2级移动充电器MC₁、MC₂的空闲容量为：C₁＝0，C₂＝0；设置其空闲时刻为异常状态值“1441”：T₁＝1441，T₂＝1441；表示编号为1和2的移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；

m＝2：第1级移动充电器MC₁的空闲容量为：C₁＝0；设置其空闲时刻为异常状态值“1441”：T₁＝1441；表示编号为3的移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；

m＝3：第1级移动充电器MC₁的空闲容量为：C₁＝0；设置其空闲时刻为异常状态值“1441”：T₁＝1441；表示编号为5的移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；

m＝4：本轮计算无新的移动充电器空闲容量为0；

m＝5：本轮计算无新的移动充电器空闲容量为0；

m＝6：第1级、第2级移动充电器MC₁、MC₂的空闲容量为：C₁＝0，C₂＝0；设置其空闲时刻为异常状态值“1441”：T₁＝1441，T₂＝1441；表示编号为7和4的移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；

m＝7：第1级移动充电器MC₁的空闲容量为：C₁＝0；设置其空闲时刻为异常状态值“1441”：T₁＝1441；表示编号为6的移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；

m＝8：本轮计算无新的移动充电器空闲容量为0；

步骤16、对N台移动充电器MC按各自空闲时刻T的升序进行第m次排序；当空闲时刻T相同时，按各自编号NUM的升序进行排序；排序后的N台移动充电器MC仍记为：MC＝{MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N}，即更新后的第1级、第2级、...、第n级、...、第N级移动充电器；本实施例中，

m＝1：对7台移动充电器进行第1次排序；

m＝2：对7台移动充电器进行第2次排序；

m＝3：对7台移动充电器进行第3次排序；

m＝4：对7台移动充电器进行第4次排序；

m＝5：对7台移动充电器进行第5次排序；

m＝6：对7台移动充电器进行第6次排序；

m＝7：对7台移动充电器进行第7次排序；

m＝8：对7台移动充电器进行第8次排序；

步骤17、输出电动汽车充电方案，包括：第m辆电动汽车EV_m的编号m，需求充电量SV_m，实际充电量AV_m，提出充电需求时刻TA_m，预期离开充电服务站时刻TB_m，实际开始充电时刻TE_m，实际完成充电时刻TF_m/更新过的实际完成充电时刻TF_m′和充电过程等待时间WAIT_m；

m＝1：

表3第1辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

1

12kwh

10kwh

415min

500min

420min

485min

10min

m＝2：

表4第2辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

2

15kwh

15kwh

520min

635min

525min

620min

10min

m＝3：

表5第3辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

3

24kwh

17.5kwh

560min

665min

595min

665min

35min

m＝4：

表6第4辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

4

4kwh

0kwh

565min

610min

625min

610min

0min

m＝5：

表7第5辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

5

18kwh

18kwh

630min

935min

635min

851min

5min

m＝6：

表8第6辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

6

36kwh

25kwh

640min

866min

645min

866min

76min

m＝7：

表9第7辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

7

14kwh

9.5kwh

860min

935min

866min

923min

6min

m＝8：

表10第8辆电动汽车充电方案表

m

SVm

AVm

TAm

TBm

TEm

TFm/TFm′

WAITm

8

10kwh

0kwh

865min

985min

0min

0min

0min

步骤18、输出充电服务站运营参数，包括：第m辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数；N台移动充电器MC在第m次排序后的编号NUM，空闲时刻T和空闲容量C；

m＝1：

表11第1辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数表

编号	原空闲时刻	新空闲时刻	使用时间段	原空闲容量	新空闲容量	使用容量
							1	420	1441	420-450	5	0	5
2	455	1441	455-485	5	0	5

表12充电服务站移动充电器在第1次排序后的状态参数表

移动充电器级数	移动充电器编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	3	515	10
MC2(第2级)	4	590	20
				MC3(第3级)	5	595	15
MC4(第4级)	6	625	30
				MC5(第5级)	7	635	10
MC6(第6级)	1	1441	0
				MC7(第7级)	2	1441	0

m＝2：

表13第2辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数表

编号	原空闲时刻	新空闲时刻	使用时间段	原空闲容量	新空闲容量	使用容量
							3	515	1441	525-585	10	0	10
4	590	620	590-620	20	15	5

表14充电服务站移动充电器在第2次排序后的状态参数表

移动充电器级数	移动充电器编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	5	595	15
MC2(第2级)	4	620	15
				MC3(第3级)	6	625	30
MC4(第4级)	7	635	10
				MC5(第5级)	1	1441	0
MC6(第6级)	2	1441	0
				MC7(第7级)	3	1441	0

m＝3：

表15第3辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数表

编号	原空闲时刻	新空闲时刻	使用时间段	原空闲容量	新空闲容量	使用容量
							5	595	1441	595-655	15	0	15
4	620	665	655-665	15	12.5	2.5

表16充电服务站移动充电器在第3次排序后的状态参数表

m＝4：

第4辆电动汽车充电方案未使用移动充电器。

表17充电服务站移动充电器在第4次排序后的状态参数表

移动充电器级数	移动充电器编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	6	625	30
MC2(第2级)	7	635	10
				MC3(第3级)	4	665	12.5
MC4(第4级)	1	1441	0
				MC5(第5级)	2	1441	0
MC6(第6级)	3	1441	0
				MC7(第7级)	5	1441	0

m＝5：

表18第5辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数表

编号	原空闲时刻	新空闲时刻	使用时间段	原空闲容量	新空闲容量	使用容量
							6	625	851	635-851	30	12	18

表19充电服务站移动充电器在第5次排序后的状态参数表

移动充电器级数	移动充电器编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	7	635	10
MC2(第2级)	4	665	12.5
				MC3(第3级)	6	851	12
MC4(第4级)	1	1441	0
				MC5(第5级)	2	1441	0
MC6(第6级)	3	1441	0
				MC7(第7级)	5	1441	0

m＝6：

表20第6辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数表

编号	原空闲时刻	新空闲时刻	使用时间段	原空闲容量	新空闲容量	使用容量
							7	635	1441	645-705	10	0	10
4	665	1441	705-780	12.5	0	12.5
							6	851	866	851-866	12	9.5	2.5

表21充电服务站移动充电器在第6次排序后的状态参数表

移动充电器级数	移动充电器编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	6	866	9.5
MC2(第2级)	1	1441	0
				MC3(第3级)	2	1441	0
MC4(第4级)	3	1441	0
				MC5(第5级)	4	1441	0
MC6(第6级)	5	1441	0
				MC7(第7级)	7	1441	0

m＝7：

表22第7辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数表

编号	原空闲时刻	新空闲时刻	使用时间段	原空闲容量	新空闲容量	使用容量
							6	866	1441	866-923	9.5	0	9.5

表23充电服务站移动充电器在第7次排序后的状态参数表

移动充电器级数	移动充电器编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	1	1441	0
MC2(第2级)	2	1441	0
				MC3(第3级)	3	1441	0
MC4(第4级)	4	1441	0
				MC5(第5级)	5	1441	0
MC6(第6级)	6	1441	0
				MC7(第7级)	7	1441	0

m＝8：

第8辆电动汽车充电方案未使用移动充电器。

表24充电服务站移动充电器在第8次排序后的状态参数表

移动充电器级数	移动充电器编号	空闲时刻/min	空闲容量/kwh
				MC1(第1级)	1	1441	0
MC2(第2级)	2	1441	0
				MC3(第3级)	3	1441	0
MC4(第4级)	4	1441	0
				MC5(第5级)	5	1441	0
MC6(第6级)	6	1441	0
				MC7(第7级)	7	1441	0

步骤19、将m+1赋值给m，令n＝1；并执行步骤3；本实施例中，

m＝1：将m+1＝2赋值给m，此时m＝2；令n＝1；并执行步骤3；

m＝2：将m+1＝3赋值给m，此时m＝3；令n＝1；并执行步骤3；

m＝3：将m+1＝4赋值给m，此时m＝4；令n＝1；并执行步骤3；

m＝4：将m+1＝5赋值给m，此时m＝5；令n＝1；并执行步骤3；

m＝5：将m+1＝6赋值给m，此时m＝6；令n＝1；并执行步骤3；

m＝6：将m+1＝7赋值给m，此时m＝7；令n＝1；并执行步骤3；

m＝7：将m+1＝8赋值给m，此时m＝8；令n＝1；并执行步骤3；

m＝8：将m+1＝9赋值给m，此时m＝9；令n＝1；并执行步骤3；

步骤20、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；本实施例中，

m＝1：计算EV₁的实际开始充电时刻为：TE₁＝420min；

m＝2：计算EV₂的实际开始充电时刻为：TE₂＝525min；

m＝3：计算EV₃的实际开始充电时刻为：TE₃＝595min；

m＝4：计算EV₄的实际开始充电时刻为：TE₄＝625min；

m＝6：计算EV₆的实际开始充电时刻为：TE₆＝645min；

将第m辆电动汽车EV_m的预期离开充电服务站时刻TB_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TB_m；本实施例中，

m＝1：计算EV₁的实际完成充电时刻为：TF₁＝500min；

m＝2：计算EV₂的实际完成充电时刻为：TF₂＝635min；

m＝3：计算EV₃的实际完成充电时刻为：TF₃＝665min；

m＝4：计算EV₄的实际完成充电时刻为：TF₄＝610min；

m＝6：计算EV₆的实际完成充电时刻为：TF₆＝866min；

步骤21、判断TE_m≥TF_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m在其预期离开充电服务站时刻TB_m前，充电服务站无法为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务，并执行步骤22；若不成立，则执行步骤23；本实施例中，

m＝1：TE₁＝420min，TF₁＝500min，故TE₁≥TF₁不成立，执行步骤23；

m＝2：TE₂＝525min，TF₂＝635min，故TE₂≥TF₂不成立，执行步骤23；

m＝3：TE₃＝595min，TF₃＝665min，故TE₃≥TF₃不成立，执行步骤23；

m＝4：TE₄＝625min，TF₄＝610min，故TE₄≥TF₄成立，执行步骤22；

m＝6：TE₆＝645min，TF₆＝866min，故TE₆≥TF₆不成立，执行步骤23；

步骤22、利用式(8)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m和充电过程等待时间WAIT_m，并执行步骤15：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{AV}}_m=0\\ {\mathrm{WAIT}}_m=0\end{array}\right.---\left(8\right)$

m＝4：

计算EV₄的实际充电量为：AV₄＝0kwh；计算EV₄的充电过程等待时间为：WAIT₄＝0min；并执行步骤15；

m＝8：

计算EV₈的实际充电量为：AV₈＝0kwh；计算EV₈的充电过程等待时间为：WAIT₈＝0min；并执行步骤15；

步骤23、初始化k＝0；

步骤24、将k+1赋值给k；本实施例中，

m＝1，k＝0：将k+1＝1赋值给k，此时k＝1；

m＝1，k＝1：将k+1＝2赋值给k，此时k＝2；

m＝1，k＝2：将k+1＝3赋值给k，此时k＝3；

m＝1，k＝3：将k+1＝4赋值给k，此时k＝4；

m＝3，k＝0：将k+1＝1赋值给k，此时k＝1；

m＝3，k＝1：将k+1＝2赋值给k，此时k＝2；

m＝3，k＝2：将k+1＝3赋值给k，此时k＝3；

m＝6，k＝0：将k+1＝1赋值给k，此时k＝1；

m＝6，k＝1：将k+1＝2赋值给k，此时k＝2；

m＝6，k＝2：将k+1＝3赋值给k，此时k＝3；

m＝6，k＝3：将k+1＝4赋值给k，此时k＝4；

m＝6，k＝4：将k+1＝5赋值给k，此时k＝5；

步骤25、判断k＝2×n-1是否成立；若成立，则表示实际完成充电时刻TF_m满足式(9)，并执行步骤26；若不成立，则执行步骤28：

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TD}}_m---\left(9\right)$

m＝1，k＝1：由于k＝1，2×n-1＝5，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝1，k＝2：由于k＝2，2×n-1＝5，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝1，k＝3：由于k＝3，2×n-1＝5，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝1，k＝4：由于k＝4，2×n-1＝5，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝3，k＝1：由于k＝1，2×n-1＝3，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝3，k＝2：由于k＝2，2×n-1＝3，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝3，k＝3：由于k＝3，2×n-1＝3，故k＝2×n-1成立，执行步骤26；

m＝6，k＝1：由于k＝1，2×n-1＝13，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝6，k＝2：由于k＝2，2×n-1＝13，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝6，k＝3：由于k＝3，2×n-1＝13，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝6，k＝4：由于k＝4，2×n-1＝13，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

m＝6，k＝5：由于k＝5，2×n-1＝13，故k＝2×n-1不成立，执行步骤28；

步骤26、利用式(10)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{C}_i+\frac{{\mathrm{TE}}_m-{\mathrm{TE}}_m-\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m-\underset{i=2}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}}{60}\&times;P_m---\left(10\right)$

m＝3，k＝3：计算EV₃的实际充电量为：AV₃＝17.5kwh；

m＝6，k＝5：计算EV₆的实际充电量为：AV₆＝25kwh；

利用式(11)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(11\right)$

m＝3，k＝3：计算EV₃的充电过程等待时间为：WAIT₃＝35min；

m＝6，k＝5：计算EV₆的充电过程等待时间为：WAIT₆＝76min；

步骤27、利用式(12)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数；并执行步骤15；

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TF}}_m\\ C_j=\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}{C}_i-{\mathrm{AV}}_m\end{array}\right.,j=\frac{k+1}{2}\\ \left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},\frac{k+1}{2}\end{array}\right.---\left(12\right)$

m＝3，k＝3：更新第1级、第2级移动充电器MC₁、MC₂的工作状态参数为：T₁＝655min，C₁＝0kwh；T₂＝665min，C₂＝12.5kwh；其余移动充电器的工作状态参数不变；并执行步骤15；

m＝6，k＝5：更新第1级、第2级和第3级移动充电器MC₁、MC₂和MC₃的工作状态参数为：T₁＝705min，C₁＝0kwh；T₂＝780min,C₂＝0kwh；T₃＝866min，C₃＝9.5kwh；其余移动充电器的工作状态参数不变；并执行步骤15；

步骤28、判断k％2＝1是否成立；若成立，则执行步骤29；若不成立，则执行步骤30；

m＝1，k＝1：由于k％2＝1成立，执行步骤29；

m＝1，k＝2：由于k％2＝1不成立，执行步骤30；

m＝1，k＝3：由于k％2＝1成立，执行步骤29；

m＝1，k＝4：由于k％2＝1不成立，执行步骤30；

m＝3，k＝1：由于k％2＝1成立，执行步骤29；

m＝3，k＝2：由于k％2＝1不成立，执行步骤30；

m＝6，k＝1：由于k％2＝1成立，执行步骤29；

m＝6，k＝2：由于k％2＝1不成立，执行步骤30；

m＝6，k＝3：由于k％2＝1成立，执行步骤29；

m＝6，k＝4：由于k％2＝1不成立，执行步骤30；

m＝6，k＝5：由于k％2＝1成立，执行步骤29；

步骤29、判断式(13)是否成立；若成立，则执行步骤26；若不成立，则执行步骤24；

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(13\right)$

m＝1，k＝1：由于420＜500＜450不成立，执行步骤24；

m＝1，k＝3：由于455＜500＜485不成立，执行步骤24；

m＝3，k＝1：由于595＜665＜655不成立，执行步骤24；

m＝6，k＝1：由于645＜866＜705不成立，执行步骤24；

m＝6，k＝3：由于705＜866＜780不成立，执行步骤24；

m＝6，k＝5：由于851＜866＜923成立，执行步骤26；

步骤30、判断式(14)是否成立；若成立，则执行步骤31；若不成立，则执行步骤24；

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k+2}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(14\right)$

m＝1，k＝2：由于450≤500≤455不成立，执行步骤24；

m＝1，k＝4：由于485≤500≤515成立，执行步骤31；

m＝3，k＝2：由于655≤665≤655不成立，执行步骤24；

m＝6，k＝2：由于705≤866≤705不成立，执行步骤24；

m＝6，k＝4：由于780≤866≤851不成立，执行步骤24；

步骤31、利用式(15)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{C}_i---\left(15\right)$

本实施例中，m＝1，k＝4：计算EV₁的实际充电量为：AV₁＝10kwh；

利用式(16)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(16\right)$

本实施例中，m＝1，k＝4：计算EV₁的充电过程等待时间为：WAIT₁＝10min；

利用式(17)更新第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，获得更新后的实际完成充电时刻TF_m′：

${\mathrm{TF}}_m^{\&prime;}={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(17\right)$

本实施例中，m＝1，k＝4：计算更新后的EV₁的实际完成充电时刻为：TF₁′＝485min；

步骤32、利用式(18)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数；并执行步骤15；

$\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{period}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},\frac{k}{2}---\left(18\right)$

本实施例中，m＝1，k＝4：更新第1级、第2级移动充电器MC₁、MC₂的工作状态参数为：T₁＝450min，C₁＝0kwh；T₂＝485min，C₂＝0kwh；其余移动充电器的工作状态参数不变；并执行步骤15；

步骤33、判断n＝N是否成立；若成立，则执行步骤34；若不成立，则执行步骤40；

m＝1，n＝1：由于n＝1，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝1，n＝2：由于n＝2，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝2，n＝1：由于n＝1，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝3，n＝1：由于n＝1，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝6，n＝1：由于n＝1，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝6，n＝2：由于n＝2，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝6，n＝3：由于n＝3，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝6，n＝4：由于n＝4，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝6，n＝5：由于n＝5，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝6，n＝6：由于n＝6，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝6，n＝7：由于n＝7，N＝7，故n＝N成立；执行步骤34；

m＝7，n＝1：由于n＝1，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝7，n＝2：由于n＝2，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝7，n＝3：由于n＝3，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝7，n＝4：由于n＝4，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝7，n＝5：由于n＝5，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝7，n＝6：由于n＝6，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝7，n＝7：由于n＝7，N＝7，故n＝N成立；执行步骤34；

m＝8，n＝1：由于n＝1，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝8，n＝2：由于n＝2，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝8，n＝3：由于n＝3，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝8，n＝4：由于n＝4，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝8，n＝5：由于n＝5，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝8，n＝6：由于n＝6，N＝7，故n＝N不成立；执行步骤40；

m＝8，n＝7：由于n＝7，N＝7，故n＝N成立；执行步骤34；

步骤34、利用式(19)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m：

TC_m＝TA_m+PERIOD_m,1+Δt (19)

m＝6：计算EV₆的预期开始充电时刻为：TC₆＝645min；

m＝7：计算EV₇的预期开始充电时刻为：TC₇＝866min；

m＝8：计算EV₈的预期开始充电时刻为：TC₈＝870min；

利用式(20)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m：

${\mathrm{TD}}_m={\mathrm{TC}}_m+\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{N}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(20\right)$

m＝6：计算EV₆的预期完成充电时刻为：TD₆＝923min；

m＝7：计算EV₇的预期完成充电时刻为：TD₇＝923min；

m＝8：计算EV₈的预期完成充电时刻为：TF₈＝870min；

步骤35、判断C₁≤0是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站内所有移动充电器MC的空闲容量均为“0”，并执行步骤36；若不成立，则执行步骤37；

m＝6：由于C₁＝10kwh，C₁≤0不成立；执行步骤37；

m＝7：由于C₁＝9.5kwh，C₁≤0不成立；执行步骤37；

m＝8：由于C₁＝0kwh，C₁≤0成立；执行步骤36；

步骤36、将异常状态值“0”作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m和实际完成充电时刻TF_m，即TE_m＝0，TF_m＝0；并执行步骤22；

m＝8：计算EV₈的实际开始充电时刻为：TE₈＝0；计算EV₈的实际完成充电时刻为：TF₈＝0；并执行步骤22；

步骤37、判断TD_m≤TB_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N个移动充电器MC满足，充电服务站在预期离开充电服务站时刻TB_m前为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务站内移动充电器总空闲容量的充电量，并执行步骤38；若不成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N个移动充电器MC满足，充电服务站在预期离开充电服务站时刻TB_m前为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务站内移动充电器总空闲容量的部分充电量；并执行步骤20；

m＝6：由于TD₆＝923min，TB₆＝866min，故TD₆≤TB₆不成立；执行步骤20；

m＝7：由于TD₇＝923min，TB₇＝935min，故TD₇≤TB₇成立；执行步骤38；

步骤38、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；

m＝7：计算EV₇的实际开始充电时刻为：TE₇＝866min；

将第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TD_m；

m＝7：计算EV₇的实际完成充电时刻为：TF₇＝923min；

步骤39、利用式(21)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{C}_i---\left(21\right)$

m＝7：计算EV₇的实际充电量为：AV₇＝9.5kwh；

利用式(22)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m后，并执行步骤14：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(22\right)$

m＝7：计算EV₇的充电过程等待时间为：WAIT₇＝6min；

步骤40、将n+1赋值给n；并执行步骤7。

m＝1，n＝1：将n+1＝2赋值给n，此时n＝2；并执行步骤7；

m＝1，n＝2：将n+1＝3赋值给n，此时n＝3；并执行步骤7；

m＝2，n＝1：将n+1＝2赋值给n，此时n＝2；并执行步骤7；

m＝3，n＝1：将n+1＝2赋值给n，此时n＝2；并执行步骤7；

m＝6，n＝1：将n+1＝2赋值给n，此时n＝2；并执行步骤7；

m＝6，n＝2：将n+1＝3赋值给n，此时n＝3；并执行步骤7；

m＝6，n＝3：将n+1＝4赋值给n，此时n＝4；并执行步骤7；

m＝6，n＝4：将n+1＝5赋值给n，此时n＝5；并执行步骤7；

m＝6，n＝5：将n+1＝6赋值给n，此时n＝6；并执行步骤7；

m＝6，n＝6：将n+1＝7赋值给n，此时n＝7；并执行步骤7；

m＝7，n＝1：将n+1＝2赋值给n，此时n＝2；并执行步骤7；

m＝7，n＝2：将n+1＝3赋值给n，此时n＝3；并执行步骤7；

m＝7，n＝3：将n+1＝4赋值给n，此时n＝4；并执行步骤7；

m＝7，n＝4：将n+1＝5赋值给n，此时n＝5；并执行步骤7；

m＝7，n＝5：将n+1＝6赋值给n，此时n＝6；并执行步骤7；

m＝7，n＝6：将n+1＝7赋值给n，此时n＝7；并执行步骤7；

m＝8，n＝1：将n+1＝2赋值给n，此时n＝2；并执行步骤7；

m＝8，n＝2：将n+1＝3赋值给n，此时n＝3；并执行步骤7；

m＝8，n＝3：将n+1＝4赋值给n，此时n＝4；并执行步骤7；

m＝8，n＝4：将n+1＝5赋值给n，此时n＝5；并执行步骤7；

m＝8，n＝5：将n+1＝6赋值给n，此时n＝6；并执行步骤7；

m＝8，n＝6：将n+1＝7赋值给n，此时n＝7；并执行步骤7。

Claims (1)

1.一种基于移动充电器模式的电动汽车充电方法，其特征是应用于由N台移动充电器构成的充电服务站，并为M辆电动汽车提供充电服务的工作任务中；将所述充电服务站的充电过程准备时间记为Δt；

将所述N台移动充电器记为MC＝{MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N}，1≤n≤N；MC_n表示第n级移动充电器；将所述第n级移动充电器MC_n的编号记为NUM_n；将所述第n级移动充电器MC_n的空闲时刻记为T_n；将所述第n级移动充电器MC_n的空闲容量记为C_n；所述N台移动充电器MC是按照各自空闲时刻T＝{T₁,T₂,…,T_n,…,T_N}的升序进行排序的；当空闲时刻T相同时，按照各自编号NUM＝{NUM₁,NUM₂,…,NUM_n,…,NUM_N}的升序进行排序；

将所述M辆电动汽车记为EV＝{EV₁,EV₂,…,EV_m,…,EV_M}，1≤m≤M；EV_m表示第m辆电动汽车；将所述第m辆电动汽车EV_m的提出充电需求时刻记为TA_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的预期离开充电服务站时刻记为TB_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的动力电池起始荷电状态记为SOCA_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的动力电池目标荷电状态记为SOCB_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的动力电池容量记为V_m；将所述第m辆电动汽车EV_m的充电功率记为P_m；所述M辆电动汽车EV是按照各自提出充电需求时刻TA＝{TA₁,TA₂,…,TA_n,…,TA_N}的升序进行排序的；

所述基于移动充电器模式的电动汽车充电方法是按如下步骤进行的：

步骤1、初始化M辆电动汽车EV₁,EV₂,…,EV_m,…,EV_M的充电需求参数；初始化N个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N的工作状态参数；

步骤2、初始化m＝1，n＝1；

步骤3、判断m≤M是否成立；若成立，则执行步骤4；若不成立，则表示M辆电动汽车各自的充电方案计算完成；

步骤4、获取第m辆电动汽车EV_m的充电需求参数，包括：提出充电需求时刻TA_m，预期离开充电服务站时刻TB_m，动力电池起始荷电状态SOCA_m，动力电池目标荷电状态SOCB_m，动力电池容量V_m和充电功率P_m；

步骤5、利用式(1)计算获得第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m：

SV_m＝V_m×(SOCB_m-SOCA_m) (1)

步骤6、利用式(2)计算获得第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m对应的连续充电时长TIME_m：

TIME_m＝60×(SV_m/P_m) (2)

步骤7、获取第n级移动充电器MC_n的编号NUM_n，空闲时刻T_n和空闲容量C_n；

步骤8、利用式(3)计算获得第m辆电动汽车EV_m的第n级时间间隔PERIOD_m,n；若PERIOD_m,n为负数或T_n＝1441，令PERIOD_m,n＝0；否则，保持PERIOD_m,n不变；

${\mathrm{PERIOD}}_{m,n}=T_n-({\mathrm{TA}}_m+\mathrm{\&Delta;}t+\underset{i=1}{\overset{n-1}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\underset{i=1}{\overset{n-1}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m)---\left(3\right)$

步骤9、判断是否成立；若成立，则执行步骤10；若不成立，则执行步骤33；

步骤10、利用式(4)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m：

TC_m＝TA_m+PERIOD_m,1+Δt (4)

利用式(5)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m：

${\mathrm{TD}}_m={\mathrm{TC}}_m+\underset{i=2}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+{\mathrm{TIME}}_m---\left(5\right)$

步骤11、判断TD_m≤TB_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m能被前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n满足，且在预期离开充电服务站时刻TB_m前能完成需求充电量SV_m的充电量，并执行步骤12；若不成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m能被前n个移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n满足，但在预期离开充电服务站时刻TB_m前只能完成需求充电量SV_m的部分充电量，并执行步骤20；

步骤12、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；

将第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TD_m；

步骤13、令第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m为所述第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m，即AV_m＝SV_m；

利用式(6)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(6\right)$

步骤14、利用式(7)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n台移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数：

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TF}}_m\\ C_j=\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{C}_i-{\mathrm{AV}}_m\end{array}\right.,j=n\\ \left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},n-1\end{array}\right.---\left(7\right)$

步骤15、若移动充电器MC中第j级移动充电器MC_j的空闲容量C_j＝0，j＝1,2,…,n；设置其空闲时刻T_j为异常状态值“1441”，即T_j＝1441min；表示该移动充电器空闲容量为0，不再提供充电服务；

步骤16、对N台移动充电器MC按各自空闲时刻T的升序进行第m次排序；当空闲时刻T相同时，按各自编号NUM的升序进行排序；排序后的N台移动充电器MC仍记为：MC＝{MC₁,MC₂,…,MC_n,…,MC_N}，即更新后的第1级、第2级、...、第n级、...、第N级移动充电器；

步骤17、输出电动汽车充电方案，包括：第m辆电动汽车EV_m的编号m，需求充电量SV_m，实际充电量AV_m，提出充电需求时刻TA_m，预期离开充电服务站时刻TB_m，实际开始充电时刻TE_m，实际完成充电时刻TF_m/更新过的实际完成充电时刻TF_m′和充电过程等待时间WAIT_m；

步骤18、输出充电服务站运营参数，包括：第m辆电动汽车充电方案使用的移动充电器状态参数；N台移动充电器MC在第m次排序后的编号NUM，空闲时刻T和空闲容量C；

步骤19、将m+1赋值给m，令n＝1；并执行步骤3；

步骤20、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；

将第m辆电动汽车EV_m的预期离开充电服务站时刻TB_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TB_m；

步骤21、判断TE_m≥TF_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m在其预期离开充电服务站时刻TB_m前，充电服务站无法为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务，并执行步骤22；若不成立，则执行步骤23；

步骤22、利用式(8)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m和充电过程等待时间WAIT_m，并执行步骤15：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{AV}}_m=0\\ {\mathrm{WAIT}}_m=0\end{array}\right.---\left(8\right)$

步骤23、初始化k＝0；

步骤24、将k+1赋值给k；

步骤25、判断k＝2×n-1是否成立；若成立，则表示实际完成充电时刻TF_m满足式(9)，并执行步骤26；若不成立，则执行步骤28：

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TD}}_m---\left(9\right)$

步骤26、利用式(10)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{C}_i+\frac{{\mathrm{TE}}_m-{\mathrm{TE}}_m-\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m-\underset{i=2}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}}{60}\&times;P_m---\left(10\right)$

利用式(11)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(11\right)$

步骤27、利用式(12)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n台移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数；并执行步骤15；

$\left\{\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TF}}_m\\ C_j=\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}{C}_i-{\mathrm{AV}}_m\end{array}\right.,j=\frac{k+1}{2}\\ \left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},\frac{k+1}{2}\end{array}\right.---\left(12\right)$

步骤28、判断k％2＝1是否成立；若成立，则执行步骤29；若不成立，则执行步骤30；

步骤29、判断式(13)是否成立；若成立，则执行步骤26；若不成立，则执行步骤24；

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k-1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k+1}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(13\right)$

步骤30、判断式(14)是否成立；若成立，则执行步骤31；若不成立，则执行步骤24；

${\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}<{\mathrm{TF}}_m<{\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k+2}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(14\right)$

步骤31、利用式(15)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{C}_i---\left(15\right)$

利用式(16)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(16\right)$

利用式(17)更新第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，获得更新后的实际完成充电时刻TF′_m：

${\mathrm{TF}}_m^{\&prime;}={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{\frac{k}{2}}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(17\right)$

步骤32、利用式(18)更新第j级移动充电器MC_j的工作状态参数，包括空闲时刻T_j和空闲容量C_j；从而更新前n台移动充电器MC₁,MC₂,…,MC_n的工作状态参数；并执行步骤15；

$\left\{\begin{array}{c}{T}_j={\mathrm{TE}}_m+\underset{i=1}{\overset{j}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{j}{\&Sigma;}}{\mathrm{period}}_{m,i}\\ C_j=0\end{array}\right.,j=1,2,\mathrm{...},\frac{k}{2}---\left(18\right)$

步骤33、判断n＝N是否成立；若成立，则执行步骤34；若不成立，则执行步骤40；

步骤34、利用式(19)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m：

TC_m＝TA_m+PERIOD_m,1+Δt (19)

利用式(20)计算获得第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m：

${\mathrm{TD}}_m={\mathrm{TC}}_m+\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}60\&times;C_i/P_m+\underset{i=2}{\overset{N}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}---\left(20\right)$

步骤35、判断C₁≤0是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站内所有移动充电器MC的空闲容量均为“0”，并执行步骤36；若不成立，则执行步骤37；

步骤36、将异常状态值“0”作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m和实际完成充电时刻TF_m，即TE_m＝0，TF_m＝0；并执行步骤22；

步骤37、判断TD_m≤TB_m是否成立；若成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站在预期离开充电服务站时刻TB_m前为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务站内移动充电器总空闲容量的充电量，并执行步骤38；若不成立，则表示第m辆电动汽车EV_m的需求充电量SV_m不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站在预期离开充电服务站时刻TB_m前为第m辆电动汽车EV_m提供充电服务站内移动充电器总空闲容量的部分充电量；并执行步骤20；

步骤38、将第m辆电动汽车EV_m的预期开始充电时刻TC_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际开始充电时刻TE_m，即TE_m＝TC_m；

将第m辆电动汽车EV_m的预期完成充电时刻TD_m作为第m辆电动汽车EV_m的实际完成充电时刻TF_m，即TF_m＝TD_m；

步骤39、利用式(21)计算获得第m辆电动汽车EV_m的实际充电量AV_m：

${\mathrm{AV}}_m=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{C}_i---\left(21\right)$

利用式(22)计算获得第m辆电动汽车EV_m的充电过程等待时间WAIT_m，并执行步骤14：

${\mathrm{WAIT}}_m=\underset{i=1}{\overset{N}{\&Sigma;}}{\mathrm{PERIOD}}_{m,i}+\mathrm{\&Delta;}t---\left(22\right)$

步骤40、将n+1赋值给n；并执行步骤7。