CN110110993A - 一种为电动汽车提供充电服务的调度系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的一种为电动汽车提供充电服务的调度系统，包括云端决策平台、移动充电端、固定充电端以及用户端；云端决策平台用于根据充电请求信息、移动充电车和固定充电桩的实时数据，进行智能匹配制定充电方案，并将发送至用户端；移动充电端和固定充电端用于接收移动和固定充电车的实时数据，并上传至云端决策平台，以供调度匹配；用户端用于获取待充电汽车的充电请求信息，将待充电汽车的充电请求信息发送至云端决策平台，并根据云端决策平台发送的充电方案确认最终充电选择，采用本发明提供的方案，能够综合统筹现有固定充电资源和移动充电资源，使其形成互补和协同，避免了资源投放不合理的重复交叉带来的浪费和覆盖能力短缺。
Description
技术领域
本发明涉及智能充电技术领域，尤其涉及为电动汽车提供充电服务的调度系 统。
背景技术
电动汽车已经进入高速发展阶段，无论从电动汽车保有量、增速、 用户认知度等方面，电动汽车已经成为传统燃油汽车的有力竞争者。 电动汽车在未来将成为人们交通出行的首选，甚至必选。电动汽车替 代燃油车的趋势不可阻挡。
然而，电动汽车需要功能强大、重量轻、价格实惠的电池。最好的选择是商 业化的锂离子电池。而锂离子电池性能和价格的演进速度正在放缓。由于电池需 要不断充电进行能源补给，而相较加油、加气等方式，充电过程相对较为缓慢和 低效，且收到受到充电桩等基础设施的限制较大。就当前电池技术以及电池充电 技术的发展而言，短期内，充电车对充电桩的依赖性仍将非常大。因此，电动汽 车充电基础设施的发展成为电动汽车产业发展的保障和前提。各国政府以及大量 厂商投入巨资进行充电桩的部署和服务运营。
尽管无线充电等方式的出现，为电动汽车的充电提供了便利，但是，此类非 接触式充电方式，仍然需要充电车和充电装置保持在非常临近的距离范围内。因 此电动汽车的充电方式决定了，充电车必须与到达充电桩位进行充电。当前的充 电桩缺少对需要充电的电动车辆动态感知和主动服务提供能力，充电桩无法对需 要充电的电动车辆主动服务推送以及主动服务提供。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种为电动汽车提供充电服务的调度系统，能够 综合统筹现有固定充电资源和移动充电资源，使其形成互补和协同，避免了资源 投放不合理的重复交叉带来的浪费和覆盖能力短缺。
为实现上述目的，本发明实施例提供了为电动汽车提供充电服务的调度系统， 包括：云端决策平台、移动充电端、固定充电端以及用户端；
所述云端决策平台，用于接收所述用户端发送的充电请求信息，根据所述充 电请求信息、移动充电车的实时数据以及固定充电桩的实时数据，进行智能匹配 制定充电方案，并将所述充电方案发送至所述用户端；
所述移动充电端，用于接收移动充电车的实时数据，并上传至所述云端决策 平台，以供调度匹配；
所述固定充电端，用于接收固定充电桩的实时数据，并上传至所述云端决策 平台，以供调度匹配；
所述用户端，用于获取待充电汽车的充电请求信息，将所述待充电汽车的充 电请求信息发送至所述云端决策平台，并根据所述云端决策平台发送的充电方案， 确认最终充电选择。
作为一种改进的方案，所述根据所述充电请求信息、移动充电车的实时数据 以及固定充电桩的实时数据，进行智能匹配制定充电方案，具体为：
从所述充电请求信息中提取所述待充电汽车的实时数据；
判断所述待充电汽车是否满足预制的多项约束条件，是则与移动充电车以及 固定充电桩进行智能匹配，生成相应的充电方案，并将所述充电方案发送至所述 用户端；
否则反馈不符合约束条件信息至所述用户端。
作为一种改进的方案，所述预制的多项约束条件包括条件a、条件b、条件c、 条件d以及条件e；
所述条件a为确保待充电汽车Vn在t时段内行驶到最近的充电地点Sk，待 充电汽车Vn所需能量Eneed(t，Sk，Vn)不超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)， 即Eneed(t，Sk，Vn)<Ecap(Vn)；
所述条件b为确保待充电汽车Vn在t时段行驶到最近的目的地点Dk，途径 m个充电点进行再补给，待充电汽车Vn所需充电能量Eneed(t，Dk，Vn，m)不 超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)的m倍，即Eneed(t，Dk，Vn，m)<m*Ecap(Vn)； 其中，Eneed(t，Dk，Vn，m)包括从当前位置途径m个充电点以及最终到达Dk 所需的里程对应的能耗；
所述条件c为确保待充电汽车Vn到最近的目的地点Dk后，仍然有足够的电 量，维持其到达下一个充电点，即Eneed(t，Dk，Vn，m)+E(Dk，m+1)<m*Ecap(Vn)； 其中，E(Dk，m+1)为最终到达Dk后再行驶到最近下一个充电点所需的里程对应 的能耗；
所述条件d为确保待充电汽车Vn有足够电量在t时段行驶到最近的充电地 点Sk或者某个目的地Dk，即Eneed(t，Sk，Dk，Vn)<Ecap(Vn)+Em；其中，其 中Em为充电点可提供的补给总能量；
所述条件e为确保待充电汽车Vn在交通拥堵塞车而空耗电能、爬坡绕行路 况造成的能量开销的情况下，仍能达到目的地，即Eneed(t，Sk，Vn)+Er<Ecap(Vn)； 其中，Er为路况造成的额外能量开销。
作为一种改进的方案，所述云端决策平台还用于，根据符合约束条件的待充 电汽车所选择的充电方案，生成相应的指派任务；
将所述指派任务发送至所述移动充电端和所述固定充电端。
作为一种改进的方案，所述移动充电端还用于根据所述指派任务，调度相应 的移动充电车给待充电汽车进行充电；
所述固定充电端还用于根据所述指派任务，预留相应的固定充电桩给待充电 汽车。
作为一种改进的方案，所述移动充电端包括共享移动充电车和个人移动充电 车；
所述共享移动充电车为有人或无人驾驶的机动车辆，驱动和承载充电设施对 其它电动汽车进行能源补给或替换的移动充电设施；
所述个人移动充电车为私人的充电电动汽车，通过接口改造和适配，将其改 造成可向其它普通电动汽车提供充电服务的移动充电设施。
作为一种改进的方案，所述共享移动充电车的驱动采用混合动力或者燃油动 力，以保证其续航能力和到达服务地点进行充电补给的覆盖能力。
作为一种改进的方案，当共享移动充电车和个人移动充电车在接受指派任务 时，向待充电汽车发出确认信息，以及行驶路线；
当固定充电桩接受指派任务时，向待充电汽车发出确认信息，并提供导航路 线。
作为一种改进的方案，当某一区域的充电设施超过负荷，用户等待排队时间 过长，所述云端决策平台将调配周边的移动充电车前来补充，并向用户端发送预 警，以做合理规避；
当某一区域的充电设施短缺，而周边待充电汽车的充电需求和请求增加时， 所述云端决策平台将调配其他区域的移动充电车前来补充，并向用户端发送新增 充电设施的位置，以解决就近充电需求；
当某一区域的充电设施空闲较多，资源利用率过低或者相对周边充电请求过 剩时，所述云端决策平台向用户端发布该区域的充电设施信息，以吸引更多客流。
作为一种改进的方案，所述云端决策平台还用于，基于各地区的历史充电需 求，对未来某地区充电需求进行预测，并根据需求动态分布和变化，指导固定充 电设施的布局，及时调整移动充电设施的投放和调度方案。
与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的为电动汽车提供充电服务的调度系统，包括云端决策平 台、移动充电端、固定充电端以及用户端；云端决策平台用于接收用户端发送的 充电请求信息，根据充电请求信息、移动充电车和固定充电桩的实时数据，进行 智能匹配制定充电方案，并将充电方案发送至用户端；移动充电端和固定充电端 用于接收移动和固定充电车的实时数据，并上传至云端决策平台，以供调度匹配； 用户端用于获取待充电汽车的充电请求信息，将待充电汽车的充电请求信息发送 至云端决策平台，并根据云端决策平台发送的充电方案，确认最终充电选择，采 用本发明提供的方案，能够统筹现有固定充电资源和移动充电资源，使其形成互 补和协同，避免了资源投放不合理的重复交叉带来的浪费和覆盖能力短缺。
附图说明
图1是本发明提供的为电动汽车提供充电服务的调度系统的一个实施例的结 构示意图；
图2是本发明提供的为电动汽车提供充电服务的调度系统的一个实施例的效 果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1是本发明提供的为电动汽车提供充电服务的调度系统的一个 实施例的结构示意图；本发明实施例提供一种为电动汽车提供充电服务的调度系 统，包括：云端决策平台、移动充电端、固定充电端以及用户端；
所述云端决策平台，用于接收所述用户端发送的充电请求信息，根据所述充 电请求信息、移动充电车的实时数据以及固定充电桩的实时数据，进行智能匹配 制定充电方案，并将所述充电方案发送至所述用户端；所述移动充电端，用于接 收移动充电车的实时数据，并上传至所述云端决策平台，以供调度匹配；所述固 定充电端，用于接收固定充电桩的实时数据，并上传至所述云端决策平台，以供 调度匹配；所述用户端，用于获取待充电汽车的充电请求信息，将所述待充电汽 车的充电请求信息发送至所述云端决策平台，并根据所述云端决策平台发送的充 电方案，确认最终充电选择。
优选的，所述用户端为用户APP，移动充电端、固定充电端为智能充电桩。 用户APP、智能充电桩与云端决策平台之间通过GPRS无线连接。所述用户APP 包括显示各个时段的充电价格、预约充电、开始充电、显示充电信息、停止充电、 在线支付等功能。所述云端决策平台包括调度管理云平台、电动汽车充电竞价系 统以及管理员端口。所述云端决策平台将所有智能充电桩信息、用户APP信息进 行汇总，根据不同控制、发布的需要进行数据分发，同时将数据存入数据库，方 便对未来某地区充电需求进行预测，并根据需求动态分布和变化，指导固定充电 设施的布局，及时调整移动充电设施的投放和调度方案。
在本实施例中，所述根据所述充电请求信息、移动充电车的实时数据以及固 定充电桩的实时数据，进行智能匹配制定充电方案，具体为：从所述充电请求信 息中提取所述待充电汽车的实时数据；判断所述待充电汽车是否满足预制的多项 约束条件，是则与移动充电车以及固定充电桩进行智能匹配，生成相应的充电方 案，并将所述充电方案发送至所述用户端；否则反馈不符合约束条件信息至所述 用户端。
作为本发明的一个优选实施例，所述预制的多项约束条件包括条件a、条件 b、条件c、条件d以及条件e；
所述条件a为确保待充电汽车Vn在t时段内行驶到最近的充电地点Sk，待 充电汽车Vn所需能量Eneed(t，Sk，Vn)不超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)， 即Eneed(t，Sk，Vn)<Ecap(Vn)；
所述条件b为确保待充电汽车Vn在t时段行驶到最近的目的地点Dk，途径 m个充电点进行再补给，待充电汽车Vn所需充电能量Eneed(t，Dk，Vn，m)不 超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)的m倍，即Eneed(t，Dk，Vn，m)<m*Ecap(Vn)； 其中，Eneed(t，Dk，Vn，m)包括从当前位置途径m个充电点以及最终到达Dk 所需的里程对应的能耗；
所述条件c为确保待充电汽车Vn到最近的目的地点Dk后，仍然有足够的电 量，维持其到达下一个充电点，即Eneed(t，Dk，Vn，m)+E(Dk，m+1)<m*Ecap(Vn)； 其中，E(Dk，m+1)为最终到达Dk后再行驶到最近下一个充电点所需的里程对应 的能耗；
所述条件d为确保待充电汽车Vn有足够电量在t时段行驶到最近的充电地 点Sk或者某个目的地Dk，即Eneed(t，Sk，Dk，Vn)<Ecap(Vn)+Em；其中，其 中Em为充电点可提供的补给总能量；
所述条件e为确保待充电汽车Vn在交通拥堵塞车而空耗电能、爬坡绕行路 况造成的能量开销的情况下，仍能达到目的地，即Eneed(t，Sk，Vn)+Er<Ecap(Vn)； 其中，Er为路况造成的额外能量开销。
在本实施例中，所述云端决策平台还用于，根据符合约束条件的待充电汽车 所选择的充电方案，生成相应的指派任务；并将所述指派任务发送至所述移动充 电端和所述固定充电端。
进一步的，所述移动充电端还用于根据所述指派任务，调度相应的移动充电 车给待充电汽车进行充电。所述固定充电端还用于根据所述指派任务，预留相应 的固定充电桩给待充电汽车。
优选的，所述移动充电端包括共享移动充电车和个人移动充电车；所述共享 移动充电车为有人或无人驾驶的机动车辆，驱动和承载充电设施对其它电动汽车 进行能源补给或替换的移动充电设施，并提供商业化车载移动充电桩的预约和调 度服务机制，可在规定时间内到达较远距离范围内规定地点的车辆进行一对一或 者一对多充电服务，可以显著扩大充电设施的覆盖区域，提升充电客户体验。
所述个人移动充电车为私人的充电电动汽车，通过接口改造和适配，将其改 造成可向其它普通电动汽车提供充电服务的移动充电设施，该移动充电车可以在 其便利的时间和场景下进行蓄电(如电价便宜的时段)，并在其它时间为其它有 充电需求的电动汽车提供有偿充电服务，系统可以向用户发布可用的个人移动充 电车的移动充电桩位置、路线、价格等信息，为充电用户提供更多选择。
需要说明的是，所述共享移动充电车的驱动采用混合动力或者燃油动力，以 保证其续航能力和到达服务地点进行充电补给的覆盖能力。
当共享移动充电车和个人移动充电车在接受指派任务时，向待充电汽车发出 确认信息，以及行驶路线；当固定充电桩接受指派任务时，向待充电汽车发出确 认信息，并提供导航路线。
作为一种改进的方案，当某一区域的充电设施超过负荷，用户等待排队时间 过长，所述云端决策平台将调配周边的移动充电车前来补充，并向用户端发送预 警，以做合理规避。当某一区域的充电设施短缺，而周边待充电汽车的充电需求 和请求增加时，所述云端决策平台将调配其他区域的移动充电车前来补充，并向 用户端发送新增充电设施的位置，以解决就近充电需求；当某一区域的充电设施 空闲较多，资源利用率过低或者相对周边充电请求过剩时，所述云端决策平台向 用户端发布该区域的充电设施信息，以吸引更多客流。
在本发明实施例中，所述云端决策平台还能够对固定和移动充电设施进行统 一规划和调度，根据用户所处位置、车辆电池状况、充电紧迫程度、行程规划路 线、可接受等待时间及成本等因素，为用户推荐固定充电选择和移动充电选择等 多重方案，充分发挥移动资源的流动性和对现有固定资源规划的填补调剂能力。
作为本发明的优选实施例，所述云端决策平台还能够基于固定、移动充电设 施资源分布以及移动充电设施的迁移和调度轨迹特征趋势等信息，对用户充电需 求的供给进行规划和分配，形成最优充电方案。基于系统运行大数据建立电动汽 车充电需求模型和移动模型，对未来某地区充电需求进行预测，并根据需求动态 分布和变化，指导固定充电设施的布局，及时调整移动充电设施的投放和调度方 案。
请参见图2，图2是本发明提供的为电动汽车提供充电服务的调度系统的一 个实施例的效果示意图，在本发明的一个优选实施例中，当待充电汽车需要(被 动提醒)或者提出(主动查询)充电请求发送到云端决策平台，云端决策平台根 据待充电汽车的所在位置、电池容量、剩余电量、目的地、时间和价格成本控制 等需求，在系统中的固定充电资源、移动充电资源池中智能匹配，给用户提供精 细、合理、多样的充电选择。
云端决策平台根据用户需求和资源分布情况，制定对电动车充电资源和使用 环境的多项约束条件，并智能决策给出最佳充电方案和方式，本发明需要在满足 以下5种约束条件下才能保证充电策略的安全，否则充电车可能会出现缺少足够 电量续航到下一个可用充电设施区域，从而陷入不安全的窘境。具体的，要确保 待充电汽车电量充电策略的安全程度，需按照如下程度进行状态确保：a、要确 保待充电汽车Vn在某处充电后，有足够的电量可以到达下一个可用充电桩；b、 要确保待充电汽车Vn经过0～N次充电后可以到达目的地；c、要确保待充电汽车 Vn行驶到最近的目的地点Dk后，仍然有足够的电量，维持其到达下一个充电桩； d、确保请求移动充电车前来待充电汽车Vn所在地进行就地补给充电后能够到达 目的地；e、要确保额外的电量富余量以抵消由于交通拥堵塞车而空耗电能、爬坡绕行或等路况造成的能量消耗，即：
a、待充电汽车单次充电的约束：
确保当待充电汽车Vn在某充电桩充满电后，可以到达下一个可用充电桩。 为了保证t时段行驶到最近的充电地点Sk(固定充电桩)，待充电汽车Vn所需 能量Eneed(t，Sk，Vn)不超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)(充满后的最 大电量)，因此有：
Eneed(t，Sk，Vn)<Ecap(Vn)。
b、待充电汽车充电多次充电续航的约束：
为了保证t时段行驶到最近的目的地点Dk，待充电汽车Vn所需充电能量 Eneed(t，Sk，Vn)不超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)的m倍，即允许待充 电汽车Vn沿途选择m个充电桩进行再补给。此外，t时段待充电汽车Vn的所需 充电能量不得超过其在停车时间内所能接入的最大充电电量，做定义如下：
Eneed(t，Dk，Vn，m)<m*Ecap(Vn)；
其中，Eneed(t，Dk，Vn，m)包括从当前位置途径m个充电桩以及最终到 达Dk所需的里程对应的能耗。
c、待充电汽车充电再续航的约束：
为保证待充电汽车Vn行驶到最近的目的地点Dk后，仍然有足够的电量，维 持其到达下一个充电桩，应满足：
Eneed(t，Dk，Vn，m)+E(Dk，m+1)<m*Ecap(Vn)；
其中，E(Dk，m+1)为最终到达Dk后再行驶到最近下一个充电桩所需的里程 对应的能耗。
d、待充电汽车充电移动补给的约束：
需要确保待充电汽车Vn有足够电量在t时段行驶到最近的充电地点Sk或者 某个目的地Dk。假设待充电汽车从某A点出发到目的地Dk，如果所需电量Eneed (t，Dk，Vn)小于电池本身的最大容量值Ecap(Vn)，则可在充电充满后顺利达 到Dk；如果所需电量Eneed(t，Dk，Vn)大于电池本身的最大容量值Ecap(Vn)， 说明即使满电也无法到达，需要按照a-c所述约束在中途固定充电站补给电量， 或者请求移动充电车前来待充电汽车Vn所在地进行就地补给充电后，再前往目 的地Dk。待充电汽车Vn所需充电能量Eneed(t，Sk，Dk，Vn)不超过电池本身 的最大容量值Ecap(Vn)和移动充电桩补给电能量总和，因此有：
Eneed(t，Sk，Dk，Vn)<Ecap(Vn)+Em；
其中，Em为移动充电车可提供的能量补给总量。
e、待充电汽车路况能量和时间开销的约束：
当待充电汽车Vn需要行驶到某充电地点Sk或者某个目的地Dk，计算电池的 剩余能量以及(单次、多次)补给后的续航能量需求时，需要考虑由于交通拥堵 塞车而空耗电能、爬坡绕行或等路况造成的能量和时间成本开销。因此有：
Eneed(t，Sk，Vn)+Er<Ecap(Vn)。
其中，Er为路况造成的额外能量开销。
在本发明实施例中，固定充电桩、移动充电桩服务车(公共运营和个人私营) 通过注册过程，需向云端决策平台注册、更新、登记自己的服务能力(功率、电 流、接口数量、规格、车位)、服务质量(充电速度、BMS支持、排队时间、充 电服务次数和进度效果等)、覆盖范围等参数。
云端决策平台根据待充电汽车和充电桩池(移动、固定)供需关系，计算满 足用户需求和约束条件的最优方案，作为推荐应答，发送给用户。同时将资源覆 盖率、资源覆盖范围等作为推荐应答的重要系统决策依据，以保证用户需求和系 统资源利用率的折衷和协调，避免供需关系进一步失衡，甚至陷入恶性循环，造 成大量车辆充电服务的延迟甚至拒绝。
云端决策平台指派一个或者多个充电资源完成对用户的充电服务，如果该充 电资源有足够服务能力(固定)，或者充电服务的意愿(移动端)，则会选择接 受该指派，否则拒绝。
接受指派的充电资源向电动汽车充电用户发出确认。对固定充电桩，系统给 用户提供导航路线。对于移动充电桩，系统则调度移动充电桩向用户靠近(包括 自动驾驶和人工驾驶导航)，同时向用户发送移动充电桩的行驶路线，确保移动 充电桩可追溯、到达可确保。
综上所述，本发明实施例提供的为电动汽车提供充电服务的调度系统，包括 云端决策平台、移动充电端、固定充电端以及用户端；云端决策平台用于接收用 户端发送的充电请求信息，根据充电请求信息、移动充电车和固定充电桩的实时 数据，进行智能匹配制定充电方案，并将充电方案发送至用户端；移动充电端和 固定充电端用于接收移动和固定充电车的实时数据，并上传至云端决策平台，以 供调度匹配；用户端用于获取待充电汽车的充电请求信息，将待充电汽车的充电 请求信息发送至云端决策平台，并根据云端决策平台发送的充电方案，确认最终 充电选择。采用本发明提供的实施例，能够综合统筹现有固定充电资源和移动充 电资源，使其形成互补和协同，避免了资源投放不合理的重复交叉带来的浪费和 覆盖能力短缺。通过云端系统决策和推送能力，为用户合理推荐充电方案和方式 (固定或移动方式)，同时满足资源调配的需求，使得移动充电资源尽可能向固 定充电资源覆盖不足、充电需求不能很好满足的区域移动和迁移，将极大的提高 整体资源利用率和覆盖率，减少浪费。另外，通过云端远程调度移动充电桩，实 现跨区域、远距离充电服务送达和救援服务，并通过独立燃油驱动等方式提高移 动充电服务车的续航能力，使得电动汽车用户陷入电池耗尽而无法到达充电补给 区域的困境的概率降到最低，同时也消除了用户对电池状态的“焦虑症”和“恐 惧症”，对电动汽车市场的推广起到促进作用。
本发明提供的实施例，具有以下有益效果：
(1)、通过独立的有人(无人)驾驶的机动车辆(传统燃油汽车、混合动 力或者纯电动车)驱动和承载的充电设施对其它电动汽车进行能源补给或替换， 可在规定时间内到达较远距离范围内规定地点的车辆进行一对一或者一对多充 电服务，可以显著扩大充电设施的覆盖区域，提升充电客户体验。
(2)、个人移动充电车通过接口改造和适配，可以将其改造为可为其它电 动汽车进行充电的移动充电设施，平时蓄电，在其它车辆有充电需求时提供有偿 充电服务，能够为充电用户提供更多选择。
(3)、固定充电桩、移动充电桩(公共运营和私人改造)等充电资源被云 端统一调配，云端根据待充电汽车所在位置、电池容量、剩余电量、目的地、时 间和价格成本控制等需求，在系统中的固定充电桩资源、移动充电桩资源池中智 能匹配，选择用户提供多种冗余备选方案，在用户无法或者不希望行驶到固定区 域充电时，给予移动充电服务，能够给用户提供精细、合理、多样的充电选择。
(4)、云端决策平台根据固定充电桩覆盖区域和覆盖率，以及待充电汽车 充电需求分布，计算供需差异和空缺，向系统注册的移动充电资源发出调配指令， 并在选派或者推荐移动充电车进行充电服务时，考虑移动充电资源对固定充电资 源的补充覆盖效果。当某区域固定、移动充电桩覆盖不足时，向更多的用户推荐 移动充电服务，并尽量优先将充电桩覆盖率高的区域的移动充电车选派到覆盖不 足的区域，能够充分发挥移动资源的流动性和对现有固定资源规划的填补调剂能 力。
(5)、移动充电桩服务车的驱动采用混合动力或者燃油动力，能够保证其 续航能力和到达服务地点进行充电补给的覆盖能力。
(6)、当电动汽车需要行驶到某充电地点或者某个目的地，计算电池的剩 余能量以及(单次、多次)补给后的续航能量需求，需要考虑由于交通拥堵塞车 而空耗电能、爬坡绕行或等路况造成的能量和时间成本开销，能够避免出现半路 电池干涸，陷入不安全的窘境。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是 可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可 读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中， 所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或 随机存储记忆体(RandomAccess Memory，RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，包括：云端决策平台、移动充电端、固定充电端以及用户端；
所述云端决策平台，用于接收所述用户端发送的充电请求信息，根据所述充电请求信息、移动充电车的实时数据以及固定充电桩的实时数据，进行智能匹配制定充电方案，并将所述充电方案发送至所述用户端；
所述移动充电端，用于接收移动充电车的实时数据，并上传至所述云端决策平台，以供调度匹配；
所述固定充电端，用于接收固定充电桩的实时数据，并上传至所述云端决策平台，以供调度匹配；
所述用户端，用于获取待充电汽车的充电请求信息，将所述待充电汽车的充电请求信息发送至所述云端决策平台，并根据所述云端决策平台发送的充电方案，确认最终充电选择。
2.如权利要求1所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，所述根据所述充电请求信息、移动充电车的实时数据以及固定充电桩的实时数据，进行智能匹配制定充电方案，具体为：
从所述充电请求信息中提取所述待充电汽车的实时数据；
判断所述待充电汽车是否满足预制的多项约束条件，是则与移动充电车以及固定充电桩进行智能匹配，生成相应的充电方案，并将所述充电方案发送至所述用户端；
否则反馈不符合约束条件信息至所述用户端。
3.如权利要求2所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，所述预制的多项约束条件包括条件a、条件b、条件c、条件d以及条件e；
所述条件a为确保待充电汽车Vn在t时段内行驶到最近的充电地点Sk，待充电汽车Vn所需能量Eneed(t，Sk，Vn)不超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)，即Eneed(t，Sk，Vn)<Ecap(Vn)；
所述条件b为确保待充电汽车Vn在t时段行驶到最近的目的地点Dk，途径m个充电点进行再补给，待充电汽车Vn所需充电能量Eneed(t，Dk，Vn，m)不超过电池本身的最大容量值Ecap(Vn)的m倍，即Eneed(t，Dk，Vn，m)<m*Ecap(Vn)；其中，Eneed(t，Dk，Vn，m)包括从当前位置途径m个充电点以及最终到达Dk所需的里程对应的能耗；
所述条件c为确保待充电汽车Vn到最近的目的地点Dk后，仍然有足够的电量，维持其到达下一个充电点，即Eneed(t，Dk，Vn，m)+E(Dk，m+1)<m*Ecap(Vn)；其中，E(Dk，m+1)为最终到达Dk后再行驶到最近下一个充电点所需的里程对应的能耗；
所述条件d为确保待充电汽车Vn有足够电量在t时段行驶到最近的充电地点Sk或者某个目的地Dk，即Eneed(t，Sk，Dk，Vn)<Ecap(Vn)+Em；其中，其中Em为充电点可提供的补给总能量；
所述条件e为确保待充电汽车Vn在交通拥堵塞车而空耗电能、爬坡绕行路况造成的能量开销的情况下，仍能达到目的地，即Eneed(t，Sk，Vn)+Er<Ecap(Vn)；其中，Er为路况造成的额外能量开销。
4.如权利要求3所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，所述云端决策平台还用于，根据符合约束条件的待充电汽车所选择的充电方案，生成相应的指派任务；
将所述指派任务发送至所述移动充电端和所述固定充电端。
5.如权利要求4所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，所述移动充电端还用于根据所述指派任务，调度相应的移动充电车给待充电汽车进行充电；
所述固定充电端还用于根据所述指派任务，预留相应的固定充电桩给待充电汽车。
6.如权利要求5所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，所述移动充电端包括共享移动充电车和个人移动充电车；
所述共享移动充电车为有人或无人驾驶的机动车辆，驱动和承载充电设施对其它电动汽车进行能源补给或替换的移动充电设施；
所述个人移动充电车为私人的充电电动汽车，通过接口改造和适配，将其改造成可向其它普通电动汽车提供充电服务的移动充电设施。
7.如权利要求6所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，所述共享移动充电车的驱动采用混合动力或者燃油动力，以保证其续航能力和到达服务地点进行充电补给的覆盖能力。
8.如权利要求6所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，当共享移动充电车和个人移动充电车在接受指派任务时，向待充电汽车发出确认信息，以及行驶路线；
当固定充电桩接受指派任务时，向待充电汽车发出确认信息，并提供导航路线。
9.如权利要求1所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，当某一区域的充电设施超过负荷，用户等待排队时间过长，所述云端决策平台将调配周边的移动充电车前来补充，并向用户端发送预警，以做合理规避；
当某一区域的充电设施短缺，而周边待充电汽车的充电需求和请求增加时，所述云端决策平台将调配其他区域的移动充电车前来补充，并向用户端发送新增充电设施的位置，以解决就近充电需求；
当某一区域的充电设施空闲较多，资源利用率过低或者相对周边充电请求过剩时，所述云端决策平台向用户端发布该区域的充电设施信息，以吸引更多客流。
10.如权利要求1所述的为电动汽车提供充电服务的调度系统，其特征在于，所述云端决策平台还用于，基于各地区的历史充电需求，对未来某地区充电需求进行预测，并根据需求动态分布和变化，指导固定充电设施的布局，及时调整移动充电设施的投放和调度方案。
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