CN110065411A - 一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，包括：根据出行习惯对一周内的每一天进行时段划分；对电动汽车的充电时机进行划分；根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间，完成电动汽车的自动充电。通过根据市场阶梯电价成本以及用户的出行习惯进行电动汽车自动充电方法优化，降低家用电动汽车充电的整体运行成本，同时满足用户的一般出行用车习惯需求，既适用于各类型家用电动汽车的自动充电系统和设备装置，也可运用于大型公用电动汽车的自动充电系统和设备装置。本发明应用于计算机领域。

Description

一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法。

背景技术

在当前资源紧张和环境污染双重压力的情况下，电动汽车以其在节约资源、绿色环保方面的巨大优势越来越受到人们的关注和重视。随着电动汽车关键技术的不断成熟和发展，电动汽车的大规模普及和应用已经成为未来汽车产业发展的必然趋势。然而家庭用户在进行电动汽车充电行为时必然会产生相关费用，并且电动汽车利用各种充电设备接入电网进行充电行为，也会对电网的负载支撑产生一定的影响。

家用电动汽车主要通过采用充电、换电两种方式进行电能补充，从当前市场适用性以及应用广泛度来看，市电充电方式还是家用电动汽车的主要能量补充方式。然而从电网角度来看，一旦电动汽车接入电网充电便成为系统新增负荷，其在增加发电成本的同时也将对电网运行产生一系列负面影响。现有大量研究结果表明，电动汽车大量入网充电可能会导致新的负荷尖峰，增大电网损伤，并降低某些节点的电压水平。如果对电动汽车用户充电行为不加以引导与控制，电动汽车无序充电会对电网原有负荷造成“峰上加峰”的结果，影响电网安全稳定运行，并且对经济成本效益也产生不利影响。例如，近年来，一些发达国家就是通过市场阶梯电价或者市场动态电价，对社会用电行为进行引导，如在午夜以及凌晨等用电低峰期设置较低的电价，而在白天以及傍晚等用电高峰期设置较高的电价等等。因此，如何对家用电动汽车进行合理充电方法设计，一方面满足用户的用车行为需求，另一方面降低充电成本，同时不对电网构成较大负载支撑的冲击，已经成为迫切需要解决的研究问题。

为此，在相关领域研究者主要从两个方面开展了研究，一方面是从电网侧考虑，以优化电网负荷支撑程度，如最小化负荷峰谷差等为目标进行相应的家用电动汽车充电方法优化设计；另一方面则是从用户侧考虑，主要以用户充电成本为优化目标，考虑高低电价的不同时段进行电动车充电方法的优化设计。然而，现有两个方面的大部分研究均未考虑用户出行习惯以及用户使用家用电动汽车的行为特征，使得设计的相关充电方法并不符合实际用户需求，不具有实用性。

发明内容

针对现有技术中的的不足，本发明的目的是提供一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法。

其采用的技术方案是：

一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，包括以下步骤：

步骤101，根据出行习惯对一周内的每一天进行时段划分；

步骤102，根据电动汽车接入充电系统的时间与接入充电系统时的电池剩余容量状态对电动汽车的充电时机进行划分；

步骤103，根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间，完成电动汽车的自动充电。

进一步优选的，步骤101中，所述时段划分包括周划分与天划分；

所述周划分具体为：将一周划分为工作日和节假日；

所述天划分具体为：将工作日和/或节假日的一天划分为出行前休息时段T1[tm₁～tm₂)、出行活动时段T2[tm₂～tm₃)与出行后休息时段T3[tm₃～tm₄)；

其中，tm₁为出行前休息时段T1的起始时间；tm₂为出行前休息时段T1的终止时间或出行活动时段T2的起始时间；tm₃为出行活动时段T2的终止时间或出行后休息时段T3的起始时间；tm₄为出行后休息时段T3的终止时间。

进一步优选的，步骤102中，所述对电动汽车在各个时段内启动自动充电时的电池剩余容量状态进行划分，具体为：

若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行前休息时段T1，则在电动汽车的电池剩余容量小于80％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行活动时段T2，则在电动汽车的电池剩余容量小于30％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行后休息时段T3，则在电动汽车的电池剩余容量小于80％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行前休息时段T1，则在电动汽车的电池剩余容量小于60％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行活动时段T2，则在电动汽车的电池剩余容量小于30％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行后休息时段T3，则在电动汽车的电池剩余容量小于60％时启动自动充电。

进一步优选的，步骤103中，所述充电模式包括快充模式和普通充电模式。

进一步优选的，步骤103中，所述根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间，具体为：

根据当前日所属的周划分情况、根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间。

进一步优选的，步骤103中，若当前日为工作日，电动汽车的充电过程为：

步骤201，获取当前工作日中电动汽车的接入充电系统时间t₀与当前电池剩余容量；

步骤202，若t₀∈T1则进入步骤203，若t₀∈T2则进入步骤209，若t₀∈T3则进入步骤2013；

步骤203，判断电池剩余容量是否小于80％，若是则进入步骤204，否则终止充电；

步骤204，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₁，在时段[t₀～tm₂)中选取电价最低时段T4，并在时段T4中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₁；

步骤205，判断是否k₁-1≤t₀<k₁且tm₂-t₀<TN₁，若是则从t₀到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤202，否则进入步骤206；

步骤206，判断是否k₁-1≤t₀<k₁且tm₂-t₀≥TN₁，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤207；

步骤207，判断是否t₀<k₁-1且tm₂-t₀<TN₁，若是则从k₁到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤202，否则进入步骤208；

步骤208，从k₁开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电；

步骤209，判断电池剩余容量是否小于30％，若是则进入步骤2010，否则终止充电；

步骤2010，获取电动汽车在快充模式下完成充电的充电时长TF₁；

步骤2011，判断是否tm₃-t₀<TF₁，若是则从t₀到tm₃时段对家用电动汽车进行快充模式充电，并在时间tm₃后令t₀＝tm₃，随后返回步骤202，否则进入步骤2012；

步骤2012，从t₀开始对电动汽车进行快充模式充电，直到电池剩余容量达到80％后终止充电；

步骤2013，判断电池剩余容量是否小于80％，若是则进入步骤2014，否则终止充电；

步骤2014，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₂，在时段[t₀～tm₄)中选取电价最低时段T6，并在时段T6中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₂；

步骤2015，判断是否k₂-1≤t₀<k₂且tm₄-t₀<TN₂，若是则从t₀到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤202，否则进入步骤2016；

步骤2016，判断是否k₂-1≤t₀<k₂且tm₄-t₀≥TN₂，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤2017；

步骤2017，判断是否t₀<k₂-1且tm₄-t₀<TN₂，若是则从k₂到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤202，否则进入步骤2018；

步骤2018，从k₂开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。

进一步优选的，步骤103中，若当前日为节假日，电动汽车的充电过程为：

步骤301，获取当前节假日中电动汽车的接入充电系统时间t₀与当前电池剩余容量；

步骤302，若t₀∈T1则进入步骤303，若t₀∈T2则进入步骤309，若t₀∈T3则进入步骤3013；

步骤303，判断电池剩余容量是否小于60％，若是则进入步骤304，否则终止充电；

步骤304，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₃，在时段[t₀～tm₂)中选取电价最低时段T5，并在时段T5中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₃；

步骤305，判断是否k₃-1≤t₀<k₃且tm₂-t₀<TN₃，若是则从t₀到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤302，否则进入步骤306；

步骤306，判断是否k₃-1≤t₀<k₃且tm₂-t₀≥TN₃，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤307；

步骤307，判断是否t₀<k₃-1且tm₂-t₀<TN₃，若是则从k₃到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤302，否则进入步骤308；

步骤308，从k₃开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电；

步骤309，判断电池剩余容量是否小于30％，若是则进入步骤3010，否则终止充电；

步骤3010，获取电动汽车在快充模式下完成充电的充电时长TF₂；

步骤3011，判断是否tm₃-t₀<TF₂，若是则从t₀到tm₃时段对家用电动汽车进行快充模式充电，并在时间tm₃后令t₀＝tm₃，随后返回步骤302，否则进入步骤3012；

步骤3012，从t₀开始对电动汽车进行快充模式充电，直到电池剩余容量达到80％后终止充电；

步骤3013，判断电池剩余容量是否小于60％，若是则进入步骤3014，否则终止充电；

步骤3014，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₄，在时段[t₀～tm₄)中选取电价最低时段T7，并在时段T7中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₄；

步骤3015，判断是否k₄-1≤t₀<k₄且tm₄-t₀<TN₄，若是则从t₀到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤302，否则进入步骤3016；

步骤3016，判断是否k₄-1≤t₀<k₄且tm₄-t₀≥TN₄，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤3017；

步骤3017，判断是否t₀<k₄-1且tm₄-t₀<TN₄，若是则从k₄到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤302，否则进入步骤3018；

步骤3018，从k₄开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。

本发明的有益技术效果：

本发明通过根据市场阶梯电价成本以及用户的出行习惯进行电动汽车自动充电方法优化设计，既可降低家用电动汽车充电的整体运行成本，同时也满足用户的一般出行用车习惯需求，既适用于各类型家用电动汽车的自动充电系统和设备装置，也可运用于大型公用电动汽车的自动充电系统和设备装置。

附图说明

图1是本发明中基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法的流程示意图；

图2是电动汽车在工作日的充电过程流程示意图；

图3是电动汽车在节假日的充电过程流程示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，包括以下步骤：

步骤101，根据出行习惯对一周内的每一天进行时段划分；

步骤102，根据电动汽车接入充电系统的时间与接入充电系统时的电池剩余容量状态对电动汽车的充电时机进行划分；

步骤103，根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间，完成电动汽车的自动充电。

具体的，步骤101中，时段划分包括周划分与天划分；

周划分具体为：将一周划分为工作日和节假日；

天划分具体为：将工作日和/或节假日的一天划分为出行前休息时段T1[tm₁～tm₂)、出行活动时段T2[tm₂～tm₃)与出行后休息时段T3[tm₃～tm₄)；

其中，tm₁为出行前休息时段T1的起始时间；tm₂为出行前休息时段T1的终止时间或出行活动时段T2的起始时间；tm₃为出行活动时段T2的终止时间或出行后休息时段T3的起始时间；tm₄为出行后休息时段T3的终止时间；“[a～b)”表示时间点a属于时段[a～b)，时间点b不属于[a～b)，即时间点tm₁属于出行前休息时段T1、时间点tm₂属于出行活动时段T2、时间点tm₃属于出行后休息时段T3。

例如：在工作日下，出行前休息时段T1[0:00～8:00)，出行活动时段T2[8:00～18:00)，与出行后休息时段T3[18:00～24:00)；在节假日下，出行前休息时段T1[0:00～9:00)，出行活动时段T2[9:00～22:00)，与出行后休息时段T3[22:00～24:00)。

同时对一天中各时段的电价根据用电需求按照阶梯进行划分例如在0:00～6:00和22:00～24:00时段实行较低电价，在10:00～18:00时段实行中间电价，在6:00～10:00和18:00～22:00时段实行较高电价。

步骤102中，对电动汽车在各个时段内启动自动充电时的电池剩余容量状态进行划分，具体为：若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行前休息时段T1，则在电动汽车的电池剩余容量小于80％时启动自动充电；若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行活动时段T2，则在电动汽车的电池剩余容量小于30％时启动自动充电；若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行后休息时段T3，则在电动汽车的电池剩余容量小于80％时启动自动充电；若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行前休息时段T1，则在电动汽车的电池剩余容量小于60％时启动自动充电；若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行活动时段T2，则在电动汽车的电池剩余容量小于30％时启动自动充电；若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行后休息时段T3，则在电动汽车的电池剩余容量小于60％时启动自动充电。

步骤103中，充电模式包括快充模式和普通充电模式。根据电动汽车电池不同的剩余容量(SOC)和充电模式，所花费的充电时间不同——采用快充模式TF小时(如0.5小时)内可将家用电动车电池SOC充至80％，采用普通充电模式TN时(如6小时)内可将家用电动车电池SOC充满。

步骤103中，根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间，具体为：

根据当前日所属的周划分情况、根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间。

参考图2，步骤103中，若当前日为工作日，电动汽车的充电过程为：

步骤201，获取当前工作日中电动汽车的接入充电系统时间t₀与当前电池剩余容量SOC；

步骤202，若t₀∈T1则进入步骤203，若t₀∈T2则进入步骤209，若t₀∈T3则进入步骤2013；

步骤203，判断电池剩余容量是否小于80％，若是则进入步骤204，否则终止充电；

步骤204，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₁，在时段[t₀～tm₂)中选取电价最低时段T4，并在时段T4中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₁：

步骤205，判断是否k₁-1≤t₀<k₁且tm₂-t₀<TN₁，若是则说明时间点t₀接近时间点k₁，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从t₀到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤202，否则进入步骤206；

步骤206，判断是否k₁-1≤t₀<k₁且tm₂-t₀≥TN₁，若是则说明时间点t₀接近时间点k₁，且在当前时段内能够完成充电，因此选择从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤207；

步骤207，判断是否t₀<k₁-1且tm₂-t₀<TN₁，若是则说明时间点t₀距离时间点k₁较远，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从k₁到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤202，否则进入步骤208；

步骤208，此时t₀必定满足t₀<k₁-1且tm₂-t₀≥TN₁，因此则说明时间点t₀距离时间点k₁较远，且在当前时段内能够完成充电，因此选择从k₁开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。

步骤209，判断电池剩余容量是否小于30％，若是则进入步骤2010，否则终止充电；

步骤2010，获取电动汽车在快充模式下完成充电的充电时长TF₁；

步骤2011，判断是否tm₃-t₀<TF₁，若是则说明在当前时段内无法完成充电，因此选择从t₀到tm₃时段对家用电动汽车进行快充模式充电，并在时间tm₃后令t₀＝tm₃，随后返回步骤202，否则进入步骤2012；

步骤2012，此时当前时段内能够完成充电，因此选择从t₀开始对电动汽车进行快充模式充电，直到电池剩余容量达到80％后终止充电；

步骤2013，判断电池剩余容量是否小于80％，若是则进入步骤2014，否则终止充电；

步骤2014，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₂，在时段[t₀～tm₄)中选取电价最低时段T6，并在时段T6中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₂：

步骤2015，判断是否k₂-1≤t₀<k₂且tm₄-t₀<TN₂，若是则说明时间点t₀接近时间点k₂，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从t₀到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤202，否则进入步骤2016；

步骤2016，判断是否k₂-1≤t₀<k₂且tm₄-t₀≥TN₂，若是则说明时间点t₀接近时间点k₂，且在当前时段内能够完成充电，因此选择从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤2017；

步骤2017，判断是否t₀<k₂-1且tm₄-t₀<TN₂，若是则说明时间点t₀距离时间点k₂较远，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从k₂到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤202，否则进入步骤2018；

步骤2018，此时t₀必定满足t₀<k₂-1且tm₄-t₀≥TN₂，则说明时间点t₀距离时间点k₂较远，且在当前时段内能够完成充电，因此从k₂开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。

参考图3，步骤103中，若当前日为节假日，电动汽车的充电过程为：

步骤301，获取当前节假日中电动汽车的接入充电系统时间t₀与当前电池剩余容量；

步骤302，若t₀∈T1则进入步骤303，若t₀∈T2则进入步骤309，若t₀∈T3则进入步骤3013；

步骤303，判断电池剩余容量是否小于60％，若是则进入步骤304，否则终止充电；

步骤304，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₃，在时段[t₀～tm₂)中选取电价最低时段T5，并在时段T5中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₃：

步骤305，判断是否k₃-1≤t₀<k₃且tm₂-t₀<TN₃，若是则说明时间点t₀接近时间点k₃，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从t₀到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤302，否则进入步骤306；

步骤306，判断是否k₃-1≤t₀<k₃且tm₂-t₀≥TN₃，若是则说明时间点t₀接近时间点k₃，且在当前时段内能够完成充电，因此选择从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤307；

步骤307，判断是否t₀<k₃-1且tm₂-t₀<TN₃，若是则说明时间点t₀距离时间点k₃较远，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从k₃到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤302，否则进入步骤308；

步骤308，此时t₀必定满足t₀<k₃-1且tm₂-t₀≥TN₃，则说明时间点t₀距离时间点k₃较远，且在当前时段内能够完成充电，因此选择因此从k₃开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。

步骤309，判断电池剩余容量是否小于30％，若是则进入步骤3010，否则终止充电；

步骤3010，获取电动汽车在快充模式下完成充电的充电时长TF₂；

步骤3011，判断是否tm₃-t₀<TF₂，若是则说明在当前时段内无法完成充电，因此选择从t₀到tm₃时段对家用电动汽车进行快充模式充电，并在时间tm₃后令t₀＝tm₃，随后返回步骤302，否则进入步骤3012；

步骤3012，此时当前时段内能够完成充电，因此选择从t₀开始对电动汽车进行快充模式充电，直到电池剩余容量达到80％后终止充电；

步骤3013，判断电池剩余容量是否小于60％，若是则进入步骤3014，否则终止充电；

步骤3014，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₄，在时段[t₀～tm₄)中选取电价最低时段T7，并在时段T7中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₄：

步骤3015，判断是否k₄-1≤t₀<k₄且tm₄-t₀<TN₄，若是则说明时间点t₀接近时间点k₄，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从t₀到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤302，否则进入步骤3016；

步骤3016，判断是否k₄-1≤t₀<k₄且tm₄-t₀≥TN₄，若是则说明时间点t₀接近时间点k₄，且在当前时段内能够完成充电，因此选择从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤3017；

步骤3017，判断是否t₀<k₄-1且tm₄-t₀<TN₄，若是则说明时间点t₀距离时间点k₄较远，且在当前时段内无法完成充电，因此选择从k₄到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤302，否则进入步骤3018；

步骤3018，此时t₀必定满足t₀<k₄-1且tm₄-t₀≥TN₄，则说明时间点t₀距离时间点k₄较远，且在当前时段内能够完成充电，因此选择因此从k₄开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。

为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下结合具体实施例，并根据附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，未描述的内容以及部分英文简写为所属技术领域中普通技术人员所熟知的内容。本实施例中给定的一些特定参数仅作为示范，在不同的实施方式中该值可以相应地改变为合适的值。

本实施例所描述的出行前休息时段、出行活动时段、出行后休息时段如表1所示，一日内不同时段阶梯电价情况如表2所示，家用电动汽车接入时间及电池状态信息如表三所示。家用电动汽车采用快充模式0.5小时内可将家用电动车电池SOC充至80％，采用普通充电模式6小时内可将家用电动车电池SOC充满。

表1不同类型日下的出行习惯时间段划分信息

类型日	出行前休息期时段T<sub>1</sub>	出行活动期时段T<sub>2</sub>	出行后休息期时段T<sub>3</sub>
				工作日	0:00～8:00	8:00～18:00	18:00～24:00
节假日	0:00～9:00	9:00～22:00	22:00～24:00

表2一日内不同时段的电价

表3家用电动汽车接入时间及电池状态信息实例

	当前日类型	下一日类型	接入时间t<sub>0</sub>	电动车SOC状态
					1	工作日	工作日	6:00	55％
2	工作日	工作日	13:30	20％
					3	节假日	工作日	23:00	36％

对于第1、2实例的家用电动汽车接入时间当日为工作日的情况，充电过程为：

对于第1实例中t＞t₀∩t∈T₁的时间段，按照电价从低到高排序后，取时间最早且电价最低时间段进行确定最早开始充电的时间段k₁：

因为k₁-1＝6≤t₀＝6<k₁＝7且tm₂-t₀<TN₁＝6，从6点到8点时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电。

对于第2实例，由于tm₃-t₀＝18-13.5＝4.5≥TN₁＝0.5，则对家用电动汽车从13:30开始快充模式充电，直到其电池SOC达到80％则终止充电。

对于第3实例的家用电动汽车接入时间当日为工作日的情况，充电过程为：

对于第3实例中t＞t₀∩t∈T₃的时间段，按照电价从低到高排序后，取时间最早且电价最低时间段进行确定最早开始充电的时间段k₄：

因为k₄-1＝23≤t₀<k₄＝24且tm₄-t₀＝24-23＝1<TN₄＝6，从23点到24点时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，随后转为第二天的充电方法进行充电，具体为：

对于第3实例中下一日接入充电系统时间t₀＝0点，则对于第3实例中t₀∈T₁且家用电动汽车电池SOC≤80％，对t＞t₀∩t∈T₁的时间段，按照电价从低到高排序后，取时间最早且电价最低时间段进行确定最早开始充电的时间段k₁：

因为k₁-1＝0≤t₀＝0<k₁＝1且tm₂-t₀＝8≥TN₁＝6，因此从下一日0点开始对家用电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池SOC达到100％则终止充电。

以上包含了本发明优选实施例的说明，这是为了详细说明本发明的技术特征，并不是想要将发明内容限制在实施例所描述的具体形式中，依据本发明内容主旨进行的其他修改和变型也受本专利保护。本发明内容的主旨是由权利要求书所界定，而非由实施例的具体描述所界定。

Claims (7)

1.一种基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤101，根据出行习惯对一周内的每一天进行时段划分；

步骤102，根据电动汽车接入充电系统的时间与接入充电系统时的电池剩余容量状态对电动汽车的充电时机进行划分；

步骤103，根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间，完成电动汽车的自动充电。

2.根据权利要求1所述基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，步骤101中，所述时段划分包括周划分与天划分；

所述周划分具体为：将一周划分为工作日和节假日；

所述天划分具体为：将工作日和/或节假日的一天划分为出行前休息时段T1[tm₁～tm₂)、出行活动时段T2[tm₂～tm₃)与出行后休息时段T3[tm₃～tm₄)；

其中，tm₁为出行前休息时段T1的起始时间；tm₂为出行前休息时段T1的终止时间或出行活动时段T2的起始时间；tm₃为出行活动时段T2的终止时间或出行后休息时段T3的起始时间；tm₄为出行后休息时段T3的终止时间。

3.根据权利要求2所述基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，步骤102中，所述对电池汽车的充电时机进行划分，具体为：

若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行前休息时段T1，则在电动汽车的电池剩余容量小于80％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行活动时段T2，则在电动汽车的电池剩余容量小于30％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在工作日的出行后休息时段T3，则在电动汽车的电池剩余容量小于80％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行前休息时段T1，则在电动汽车的电池剩余容量小于60％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行活动时段T2，则在电动汽车的电池剩余容量小于30％时启动自动充电；

若电动汽车的接入充电系统时间在节假日的出行后休息时段T3，则在电动汽车的电池剩余容量小于60％时启动自动充电。

4.根据权利要求3所述基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，步骤103中，所述充电模式包括快充模式和普通充电模式。

5.根据权利要求4所述基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，步骤103中，所述根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间，具体为：

根据当前日所属的周划分情况、根据市场电价、电动汽车接入充电系统的时间以及电动汽车当前电池剩余容量状态选取充电模式与电动汽车最早开始充电的时间。

6.根据权利要求5所述基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，步骤103中，若当前日为工作日，电动汽车的充电过程为：

步骤201，获取当前工作日中电动汽车的接入充电系统时间t₀与当前电池剩余容量；

步骤202，若t₀∈T1则进入步骤203，若t₀∈T2则进入步骤209，若t₀∈T3则进入步骤2013；

步骤203，判断电池剩余容量是否小于80％，若是则进入步骤204，否则终止充电；

步骤204，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₁，在时段[t₀～tm₂)中选取电价最低时段T4，并在时段T4中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₁；

步骤205，判断是否k₁-1≤t₀<k₁且tm₂-t₀<TN₁，若是则从t₀到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤202，否则进入步骤206；

步骤206，判断是否k₁-1≤t₀<k₁且tm₂-t₀≥TN₁，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤207；

步骤207，判断是否t₀<k₁-1且tm₂-t₀<TN₁，若是则从k₁到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤202，否则进入步骤208；

步骤208，从k₁开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电；

步骤209，判断电池剩余容量是否小于30％，若是则进入步骤2010，否则终止充电；

步骤2010，获取电动汽车在快充模式下完成充电的充电时长TF₁；

步骤2011，判断是否tm₃-t₀<TF₁，若是则从t₀到tm₃时段对家用电动汽车进行快充模式充电，并在时间tm₃后令t₀＝tm₃，随后返回步骤202，否则进入步骤2012；

步骤2012，从t₀开始对电动汽车进行快充模式充电，直到电池剩余容量达到80％后终止充电；

步骤2013，判断电池剩余容量是否小于80％，若是则进入步骤2014，否则终止充电；

步骤2014，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₂，在时段[t₀～tm₄)中选取电价最低时段T6，并在时段T6中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₂；

步骤2015，判断是否k₂-1≤t₀<k₂且tm₄-t₀<TN₂，若是则从t₀到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤202，否则进入步骤2016；

步骤2016，判断是否k₂-1≤t₀<k₂且tm₄-t₀≥TN₂，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤2017；

步骤2017，判断是否t₀<k₂-1且tm₄-t₀<TN₂，若是则从k₂到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤202，否则进入步骤2018；

步骤2018，从k₂开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。

7.根据权利要求5所述基于市场电价和出行习惯的家用电动汽车自动充电方法，其特征在于，步骤103中，若当前日为节假日，电动汽车的充电过程为：

步骤301，获取当前节假日中电动汽车的接入充电系统时间t₀与当前电池剩余容量；

步骤302，若t₀∈T1则进入步骤303，若t₀∈T2则进入步骤309，若t₀∈T3则进入步骤3013；

步骤303，判断电池剩余容量是否小于60％，若是则进入步骤304，否则终止充电；

步骤304，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₃，在时段[t₀～tm₂)中选取电价最低时段T5，并在时段T5中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₃；

步骤305，判断是否k₃-1≤t₀<k₃且tm₂-t₀<TN₃，若是则从t₀到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤302，否则进入步骤306；

步骤306，判断是否k₃-1≤t₀<k₃且tm₂-t₀≥TN₃，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤307；

步骤307，判断是否t₀<k₃-1且tm₂-t₀<TN₃，若是则从k₃到tm₂时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₂后令t₀＝tm₂，随后返回步骤302，否则进入步骤308；

步骤308，从k₃开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电；

步骤309，判断电池剩余容量是否小于30％，若是则进入步骤3010，否则终止充电；

步骤3010，获取电动汽车在快充模式下完成充电的充电时长TF₂；

步骤3011，判断是否tm₃-t₀<TF₂，若是则从t₀到tm₃时段对家用电动汽车进行快充模式充电，并在时间tm₃后令t₀＝tm₃，随后返回步骤302，否则进入步骤3012；

步骤3012，从t₀开始对电动汽车进行快充模式充电，直到电池剩余容量达到80％后终止充电；

步骤3013，判断电池剩余容量是否小于60％，若是则进入步骤3014，否则终止充电；

步骤3014，获取电动汽车在普通充电模式下完成充电的充电时长TN₄，在时段[t₀～tm₄)中选取电价最低时段T7，并在时段T7中选取最早的时间作为最早开始充电的时间k₄；

步骤3015，判断是否k₄-1≤t₀<k₄且tm₄-t₀<TN₄，若是则从t₀到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤302，否则进入步骤3016；

步骤3016，判断是否k₄-1≤t₀<k₄且tm₄-t₀≥TN₄，若是则从t₀开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电，否则进入步骤3017；

步骤3017，判断是否t₀<k₄-1且tm₄-t₀<TN₄，若是则从k₄到tm₄时段对家用电动汽车进行普通充电模式充电，并在时间tm₄后令t₀＝tm₁，随后返回步骤302，否则进入步骤3018；

步骤3018，从k₄开始对电动汽车进行普通充电模式充电，直到电池剩余容量达到100％后终止充电。