TWI774856B

TWI774856B - 用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法和裝置

Info

Publication number: TWI774856B
Application number: TW107136167A
Authority: TW
Inventors: 小嘉鄧; 袁聖杰; 何亮; 楊勇; 徐國棟
Original assignee: 大陸商蔚來（安徽）控股有限公司
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2022-08-21
Also published as: CN109670661B; TW201923691A; EP3699836A1; CN109670661A; EP3699836A4; WO2019076245A1

Abstract

本發明涉及新能源汽車技術，特別涉及用於用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法、實施該方法的控制裝置、包含所述控制裝置的換電站以及實施該方法的計算機存儲介質。按照本發明的方法包含下列步驟：獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛；將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組，其中，每個充電需求組對應于多個時間段中的其中一個；對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量；以及根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略。

Description

用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法和裝置

本發明涉及新能源汽車技術，特別涉及用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法、實施該方法的控制裝置、包含所述控制裝置的換電站以及實施該方法的計算機存儲介質。

純電動汽車動力電池補充能量的模式一般包括充電模式和換電模式兩大類。充電模式的缺點主要是充電時間長導致的用戶體驗不佳。換電模式的運行可以解決電動汽車續航里程短、充電難和成本高等一系列問題，因此是一種具有較好技術和市場前景的模式。在換電模式下，充電營運商負責對動力電池的統一管理，用戶通過向換電站營運商租賃動力電池來獲得服務。為了確保換電需求，換電站通常需要預留一定數量的滿電電池裕量。滿電電池的來源通常來自原先的儲備和重新充電的欠電電池兩個方面。出於效率和成本的考慮，換電站每個時刻可用的滿電電池的數量應盡可能與換電需求匹配。但是由於換電需求的不確定性和動態性，要實現這種匹配並非易事。此外，為了延長電池的使用壽命，對欠電電池應儘量採用慢充方式充電，這進一步增加了匹配的難度，特別是在換電站的運營規模很大時。

本發明的一個目的是提供一種用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法，其有助於提高換電模式下所管理電池的使用效率和延長其總體壽命。按照本發明一個方面的用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法包含下列步驟：獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛；將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組，其中，每個充電需求組對應于多個時間段中的其中一個；對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量；以及根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略。優選地，在上述方法中，根據待充電車輛與換電站的距離和預計行駛速度確定其到達換電站的預計時間。優選地，在上述方法中，每個充電需求組的所需的滿電電池數量的確定包括下列步驟：獲取該充電需求組內的待充電車輛的換電指數，其中，所述換電指數按照下式得到：

其中，g_i,j 為第i個充電需求組內第j個待充電車輛的換電指數，C_i,j 為第i個充電需求組內第j個待充電車輛已經發生過的在荷電狀態低於設定閾值時換電的次數，T_i,j 為第i個充電需求組內第j個待充電車輛的總換電次數；以及對該充電需求組內的待充電車輛的換電指數求和以得到該充電需求組的所需的滿電電池數量。優選地，在上述方法中，利用對欠電電池的充電速率來表示充電策略。優選地，在上述方法中，充電策略的確定包括下列步驟：確定多個充電需求組所需的滿電電池數量的組合值；以及根據組合值和換電站當前可用的滿電電池的數量確定相匹配的充電速率。優選地，在上述方法中，充電策略的確定包括下列步驟：確定在當前充電速率下，在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量；根據當前可用的滿電電池數量和在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量確定多個時間段內可用的滿電電池數量；以及從多個充電速率中選擇優化的充電速率，使得多個時間段內可用的滿電電池數量與各個充電需求組所需的滿電電池數量最為匹配。本發明的另一個目的是提供一種控制裝置，其有助於提高換電模式下所管理電池的使用效率和延長其總體壽命。按照本發明另一個方面的控制裝置包括：第一模塊，用於獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛；第二模塊，用於將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組；第三模塊，用於對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量；以及第四模塊，用於根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略。模式下所管理電池的使用效率和延長其總體壽命。按照本發明另一個方面的控制裝置包含存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上並可在所述處理器上運行的計算機程序，其中，執行所述程序以實現如上所述的方法。本發明的還有一個目的是提供一種換電站，其有助於提高換電模式下所管理電池的使用效率和延長其總體壽命。按照本發明另一個方面的換電站包括：如上所述的控制裝置；以及充電裝置，其配置為按照所述控制裝置確定的充電速率對欠電電池進行充電。本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲計算機程序，其特徵在於，該程序被處理器執行時實現如上所述的方法。

下面參照其中圖示了本發明示意性實施例的圖式更為全面地說明本發明。但本發明可以按不同形式來實現，而不應解讀為僅限於本文給出的各實施例。給出的上述各實施例旨在使本文的披露全面完整，以將本發明的保護範圍更為全面地傳達給本領域技術人員。在本說明書中，諸如“包含”和“包括”之類的用語表示除了具有在說明書和申請專利範圍中有直接和明確表述的單元和步驟以外，本發明的技術方案也不排除具有未被直接或明確表述的其它單元和步驟的情形。諸如“第一”和“第二”之類的用語並不表示單元在時間、空間、大小等方面的順序而僅僅是作區分各單元之用。 “耦合”應當理解為包括在兩個單元之間直接傳送電能量或電信號的情形，或者經過一個或多個第三單元間接傳送電能量或電信號的情形。 “滿電電池”應當理解為荷電狀態大於或等於一個較高水平的電池，例如荷電狀態為100%或大於90%。按照本發明的一個方面，通過將充電需求與待充電車輛(例如可以將荷電狀態低於設定閾值SOC_LOW 的車輛視為待充電車輛)到達換電站的預計時間和待充電車輛的換電歷史數據相關聯，可以準確、實時地預測每個時刻的充電需求，從而對換電站的欠電電池實施優化的充電策略。優選地，將換電站服務區域內的待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組，並且確定多個充電需求組所需的滿電電池數量，由此確定換電站的欠電電池的充電策略。需要指出的是，這裡所述的服務區域可以理解為這樣的區域，在該區域之外的待充電車輛到當前換電站來更換電池的可能性可以忽略不計。在一個示例性實例中，可以以換電站的物理位置作為基點，通過將當前時刻的車輛以到達換電站的距離或以設定行駛速度(例如該服務區域內的車輛平均速度)到達換電站的預計時間作離散化處理，將服務區域內的待充電車輛劃分為多個充電需求組。例如可以將距離或預計時間分類為三個區間或三個時間段，例如區間1為距離小於10公里或到達換電站所需時間小於10分鐘，區間2為距離介於10公里至20公里之間或到達換電站所需時間介於10分鐘至20分鐘之間，區間3為距離介於20公里至30公里之間或到達換電站所需時間介於20分鐘至30分鐘之間，相應地，服務區域內的待充電車輛根據其距離或預計時間被歸類到各自的充電需求組。按照本發明的另一個方面，利用對欠電電池的充電速率來表示充電策略，即，利用充電速率的多個離散化值來表示不同的充電策略。示例性地，充電速率可以按照等級逐級增加的方式定義如下： C_low：0.2C(低速充電速率) C_normal：0.5C(普通充電速率) C_fast：1C(快速充電速率) C_super：1.5C(超快速充電速率) 其中1C為1小時內將電池從0%電量充至100%電量所對應的電流數值。按照本發明的另一個方面，在確定充電需求時，對各個充電需求組所需的滿電電池數量賦予不同的權重因子以得到所需的滿電電池數量的組合值，並且通過考察組合值與當前可用的滿電電池數量之間的匹配情況來確定相應的充電策略。優選地，可以採用多組不同的權重因子從而得到多個組合值。按照本發明的另一個方面，可以通過考察多個充電需求組所需的滿電電池數量與多個時間段內可用的滿電電池數量之間的匹配情況來確定相應的充電策略。圖1為按照本發明一個實施例的用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法的流程圖。如圖1所示，在步驟110，諸如換電站管理系統之類的控制裝置獲取當前時刻換電站服務區域內的充電需求數據。這裡所述的充電需求數據例如包括但不限於服務區域內車輛的荷電狀態(SOC)、車輛到達換電站的預計時間、車輛標識信息(例如車牌)或用戶ID(例如用戶移動電話號碼、註冊名)等。隨後進入步驟120，控制裝置將服務區域內當前時刻荷電狀態低於設定閾值SOC_LOW 的車輛加入待充電車輛隊列Q。接著在步驟130，控制裝置將隊列Q中的待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組。例如可以按照前述方式將待充電車輛分入三個充電需求組，其中，充電需求組1包含距離小於10公里或到達換電站所需時間小於10分鐘的待充電車輛，充電需求組2包含距離介於10公里至20公里之間或到達換電站所需時間介於10分鐘至20分鐘之間的待充電車輛，充電需求組3包含距離介於20公里至30公里之間或到達換電站所需時間介於20分鐘至30分鐘之間的待充電車輛。隨後進入步驟140，控制裝置確定每個充電需求組所需的滿電電池數量。優選地，可以依照下述方式確定各組滿電電池的數量。首先獲取一個充電需求組內的待充電車輛的換電指數，其中，換電指數按照下式得到：

其中，g_i,j 為第i個充電需求組內第j個待充電車輛的換電指數，C_i,j 為第i個充電需求組內第j個待充電車輛歷史上在荷電狀態低於前述設定閾值SOC_LOW 時換電的次數，T_i,j 為第i個充電需求組內第j個待充電車輛的總換電次數。隨後，對該充電需求組內的待充電車輛的換電指數求和以得到該充電需求組的所需的滿電電池數量H_i ，即：

其中，H_i 為第i個充電需求組所需的滿電電池數量，g_i,j 為第i個充電需求組內第j個待充電車輛的換電指數，N_i 為第i個充電需求組內待充電車輛的數量。接著，在步驟150進入充電策略確定充電策略確定例程例程，控制裝置根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略。以下將對此作進一步的描述。圖1所示的方法可以週期性地執行以動態確定對欠電電池的充電策略。圖2為可應用於圖1所示實施例的充電策略確定例程的流程圖。如圖2所示，在步驟210，獲取換電站當前可用的滿電電池數量P_full和當前的充電速率。隨後進入步驟220，確定多個充電需求組所需的滿電電池數量的一個或多個組合值。以上述三個充電需求組為例，所需滿電電池數量的組合值可以用下式表示：

其中，S_i 為第i個組合值，H₁ 、H₂ _、 H₃ 分別表示充電需求組1、充電需求組2、充電需求組3所需的滿電電池數量，a_i 、b_i 和g_i 為在計算第i個組合值時賦予充電需求組1-3的權重因子。示例性地，可以採用下列三個組合值：組合值S₁ ：H₁ +0.8*H₂ +0.5*H₃ ；組合值S₂ ：H₁ +H₂ +H₃ ；組合值S₃ ：H₁ +1.5*H₂ +0.5*H₃ 。接著在步驟230，根據組合值以及換電站當前可用的滿電電池的數量來確定相應的充電速率。示例性地，可以根據下述準則來確定充電策略：準則1：如果H₁ +0.8*H₂ +0.5*H₃ ≥P_full，則將充電速率設定為C_super。準則2：如果H₁ +H₂ +H₃ ≥P_full＞H₁ +0.8*H₂ +0.5*H₃ ，則將充電速率設定為C_fast。準則3：當H₁ +1.5*H₂ +0.5*H₃ ≥P_full＞H₁ +H₂ +H₃ 時，如果當前的充電速率為C_low，則將其變為C_normal，如果當前的充電速率為C_normal，則維持其不變。準則4：如果P_full＞H₁ +1.5*H₂ +0.5*H₃ ，則維持當前的充電速率不變。完成步驟230之後進入步驟240，控制裝置向充電裝置發送所確定的充電速率。圖3為示例性的圖表，其示出採用圖2所示充電策略確定例程獲得的仿真結果，其中橫軸表示一天內的時間，縱軸為滿電電池的數量，示例性地，這裡假設早晨5點鐘時的起始滿電電池數量為400。在圖3中，高低位置不同的水平線段分別代表以不同充電速率對電池進行充電的時段。由圖3可見，在白天，雖然換電需求一直保持在較高的水平，但是通過動態地交替採用普通充電速率、快速充電速率和超快速充電速率對欠電電池進行充電，在各個時刻都能夠使可用的滿電電池數量與換電需求較好地匹配。圖4為可應用於圖1所示實施例的另一個充電策略確定例程的流程圖。如圖4所示，在步驟401，控制裝置獲取換電站當前可用的滿電電池數量P__full 和當前的充電速率。隨後進入步驟402，控制裝置確定在當前充電速率下，在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量。以上述示例為例，假設將預計時間分類為到達換電站所需時間小於10分鐘、到達換電站所需時間介於10分鐘至20分鐘之間和到達換電站所需時間介於20分鐘至30分鐘之間這三個時間段，則控制裝置將計算以當前充電速率對欠電電池充電時，在第一個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量(即從當前時刻起10分鐘時才能使荷電狀態達到較高水平的電池數量)和第二個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量(即從當前時刻起20分鐘時才能使荷電狀態達到較高水平的電池數量)。接著進入步驟403，控制裝置根據當前可用的滿電電池數量和在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量確定多個時間段內可用的滿電電池數量。仍然以上述示例為例，在小於10分鐘的第一個時間段，可用的滿電電池數量即為當前可用的滿電電池數量。在介於10分鐘至20分鐘的第二個時間段，可用的滿電電池數量基於下式確定：

其中，P_{_full_10} 為在第二個時間段可用的滿電電池數量，P_{_full} 為當前可用的滿電電池數量，C_{_full_10} 為在第一個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量，H₁ 為第一個充電需求組或第1個時間段所需的滿電電池數量。在介於20分鐘至30分鐘的第三個時間段，可用的滿電電池數量基於下式確定：

其中，P_{_full_20} 為在第二個時間段可用的滿電電池數量，P_{_full} 為當前可用的滿電電池數量，C_{_full_10} 為在第一個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量，C_{_full_20} 為在第二個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量，H₁ 為第1個充電需求組或第一個時間段所需的滿電電池數量，H2為第2個充電需求組或第二個時間段所需的滿電電池數量。隨後進入步驟404，控制裝置判斷下列條件是否同時成立：條件1：H₁ ＜P_{_full} ；條件2：H₂ ＜P_{_full_10} ；條件3：H₃ ＜P_{_full_20} ；如果條件1-條件3同時成立，則進入步驟405，否則進入步驟406。在步驟405，控制裝置判斷當前的充電速率是否為最低的等級C_low，如果是，則進入步驟407，在該步驟中，控制裝置確定當前充電速率維持不變；如果否，則進入步驟408，控制裝置將當前充電速率下降一個等級。在步驟407之後轉入步驟409，控制裝置向充電裝置發送設定的充電速率。在步驟408之後轉入步驟410，控制裝置按照與步驟402相同的方式，確定在改變後的充電速率下，在多個時間段內能夠完成充電的電池的數量。隨後進入步驟411，控制裝置按照與步驟403相同的方式，根據當前可用的滿電電池數量和步驟410中確定的能夠完成充電的電池的數量來確定多個時間段內可用的滿電電池數量。接著在步驟412，控制裝置判斷步驟411所確定的多個時間段內可用的滿電電池數量是否同時滿足在步驟404中所述的條件。如果滿足，則返回步驟405，否則進入步驟413，在該步驟中，控制裝置將充電速率增加一個等級並隨後進入步驟409。回到步驟404的另一個分支步驟406。在該步驟中，控制裝置將當前充電速率提高一個等級。隨後進入步驟414，控制裝置按照與步驟402相同的方式，確定在改變後的充電速率下，在多個時間段內能夠完成充電的電池的數量。隨後進入步驟415，控制裝置按照與步驟403相同的方式，根據當前可用的滿電電池數量和步驟414中確定的能夠完成充電的電池的數量來確定多個時間段內可用的滿電電池數量。接著在步驟416，控制裝置判斷步驟415所確定的多個時間段內可用的滿電電池數量是否同時滿足在步驟404中所述的條件。如果滿足，則進入步驟409，否則，則返回步驟406。圖5為示例性的圖表，其示出採用圖4所示充電策略確定例程獲得的仿真結果，其中橫軸表示一天內的時間，縱軸為電池數量，示例性地，這裡同樣假設早晨5點鐘時的起始滿電電池數量為400。在圖5中，高低位置不同的水平線段分別代表以不同充電速率對電池進行充電的時段。與圖3相比，在使可用的滿電電池數量與換電需求較好地匹配的情況下，圖5中的普通充電速率時段明顯增加。可選地，在本發明的一些示例中，也可以為電動車設置初始充電速率。例如，可根據車輛的出行時間來設置充電速率。具體而言，可按照出行數據將一個自然日劃分為三個時間段，以24小時計，0點到6點為第一時間段，6點到18點為第二時間段，18點到24點為第三時間段。在上述三個時間段中，第一時間段為出行頻率爬升階段，此時換電站的電池有較長時間來充電，因此可將第一時間段的充電速率設置為C_low。在第二時間段，車輛出行維持在高頻率處，更換電池需求高，因此可將第二時間段的充電速率設置為C_normal。在第三時間段，車輛出行頻率下降，更換電池需求降低，因此可將該時段的充電速率設置為C_low。在這些設置了初始充電速率的示例中，可採用上述確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法來調整該初始充電速率。例如，採用如上結合圖1與圖2所描述的例子或採用如上結合圖1與圖4所描述的例子。圖6為按照本發明另一實施例的用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的裝置的示意框圖。圖6所示的用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的裝置60包含第一模塊610、第二模塊620、第三模塊630和第四模塊640。在本實施例中，第一模塊610用於獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛。第二模塊620用於將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組。第三模塊630用於對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量。第四模塊640用於根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略。需要指出的是，可以採用多種方式實施上述裝置60。例如在其中一種實施方式中，第一、第二、第三和第四模塊的每一個在相互獨立的硬件裝置上實現，而在另一種實施方式中，第一、第二、第三和第四模塊中的至少兩個在同一硬件裝置上實現。圖7為按照本發明還有一個實施例的控制裝置的示意框圖。圖7所示的控制裝置70包含存儲器710、處理器720以及存儲在存儲器710上並可在處理器720上運行的計算機程序730，其中，執行計算機程序730可以實現上面借助圖1-5所述的用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法。通常情況下，換電站具備與待充電車輛的通信能力以獲取車輛的位置、速度等信息。因此優選地，上述控制裝置60和70可配置為從換電站獲取換電車輛的信息(例如駛往換電站的換電車輛的位置、速度等)，從而能夠確定換電車輛到達換電站的時間。但是需要指出的是，控制裝置獲取換電車輛信息的上述方式並非是唯一的或必需的方式。在另一優選方式中，換電車輛可將其位置和速度之類的信息上傳至雲端，使得控制裝置能夠從雲端下載所需要的換電車輛的信息。圖8為按照本發明還有一個實施例的換電站的示意框圖。如圖8所示，換電站包括控制裝置810和充電裝置820。在本實施例中，控制裝置810可以採用結合圖7所述的控制裝置來實現，充電裝置820則被配置為按照控制裝置810確定的充電速率對欠電電池進行充電。按照本發明的另一方面，還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲計算機程序，該程序被處理器執行時可實現上面借助圖1-5所述的用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法。提供本文中提出的實施例和示例，以便最好地說明按照本技術及其特定應用的實施例，並且由此使本領域的技術人員能夠實施和使用本發明。但是，本領域的技術人員將會知道，僅為了便於說明和舉例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵蓋本發明的各個方面或者將本發明局限於所公開的精確形式。鑒於以上所述，本公開的範圍通過以下申請專利範圍來確定。

110, 120, 130, 140, 150‧‧‧步驟 210, 220, 230, 240‧‧‧步驟 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414, 415, 416‧‧‧步驟 60‧‧‧裝置 610‧‧‧第一模塊 620‧‧‧第二模塊 630‧‧‧第三模塊 640‧‧‧第四模塊 70‧‧‧控制裝置 710‧‧‧存儲器 720‧‧‧處理器 730‧‧‧計算機程序 810‧‧‧控制裝置 820‧‧‧充電裝置

本發明的上述和/或其它方面和優點將通過以下結合圖式的各個方面的描述變得更加清晰和更容易理解，圖式中相同或相似的單元採用相同的標號表示。圖式包括：圖1為按照本發明一個實施例的用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法的流程圖。圖2為可應用於圖1所示實施例的充電策略確定例程的流程圖。圖3為示例性的圖表，其示出採用圖2所示充電策略確定例程獲得的仿真結果。圖4為可應用於圖1所示實施例的另一個充電策略確定例程的流程圖。圖5為示例性的圖表，其示出採用圖4所示充電策略確定例程獲得的仿真結果。圖6為按照本發明另一實施例的控制裝置的示意框圖。圖7為按照本發明還有一個實施例的控制裝置的示意框圖。圖8為按照本發明還有一個實施例的換電站的示意框圖。

Claims

一種用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法，其特徵在於，包含下列步驟：獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛；將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組，其中，每個充電需求組對應于多個時間段中的其中一個；對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量；以及根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略，其中，利用對欠電電池的充電速率來表示充電策略，其中，充電策略的確定包括下列步驟：確定多個充電需求組所需的滿電電池數量的組合值；以及根據組合值和換電站當前可用的滿電電池的數量確定相匹配的充電速率。
一種用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的方法，其特徵在於，包含下列步驟：獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛；將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組，其中，每個充電需求組對應于多個時間段中的其中一個；對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量；以及根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略，其中，利用對欠電電池的充電速率來表示充電策略，其中，充電策略的確定包括下列步驟：確定在當前充電速率下，在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量；根據當前可用的滿電電池數量和在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量確定多個時間段內可用的滿電電池數量；以及從多個充電速率中選擇優化的充電速率，使得多個時間段內可用的滿電電池數量與各個充電需求組所需的滿電電池數量最為匹配。
如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其中，根據待充電車輛與換電站的距離和預計行駛速度確定其到達換電站的預計時間。
如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其中，每個充電需求組的所需的滿電電池數量的確定包括下列步驟：獲取該充電需求組內的待充電車輛的換電指數，其中，所述換電指數按照下式得到：
其中，γ_i,j為第i個充電需求組內第j個待充電車輛的換電指數，C_i,j為第i個充電需求組內第j個待充電車輛已經發生過的在荷電狀態低於設定閾值時換電的次數，T_i,j為第i個充電需求組內第j個待充電車輛的總換電次數；以及對該充電需求組內的待充電車輛的換電指數求和以得到該充電需求組的所需的滿電電池數量。
一種用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的裝置，其包含：第一模塊，用於獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛；第二模塊，用於將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組；第三模塊，用於對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量；以及第四模塊，用於根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略，其中，利用對欠電電池的充電速率來表示充電策略，其中，充電策略的確定包括下列步驟：確定多個充電需求組所需的滿電電池數量的組合值；以及根據組合值和換電站當前可用的滿電電池的數量確定相匹配的充電速率。
一種用於確定換電站內的欠電電池的充電策略的裝置，其包含：第一模塊，用於獲取待充電車輛到達換電站的預計時間，其中，所述待充電車輛為荷電狀態低於設定閾值的車輛；第二模塊，用於將待充電車輛按照其到達換電站的預計時間劃分為多個充電需求組；第三模塊，用於對於每個充電需求組，確定所需的滿電電池數量；以及第四模塊，用於根據多個充電需求組所需的滿電電池數量確定換電站的欠電電池的充電策略，其中，利用對欠電電池的充電速率來表示充電策略，其中，充電策略的確定包括下列步驟：確定在當前充電速率下，在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量；根據當前可用的滿電電池數量和在多個時間段結束時能夠完成充電的電池的數量確定多個時間段內可用的滿電電池數量；以及從多個充電速率中選擇優化的充電速率，使得多個時間段內可用的滿電電池數量與各個充電需求組所需的滿電電池數量最為匹配。
一種控制裝置，包含存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上並可在所述處理器上運行的計算機程序，其特徵在於，執行所述程序以實現如申請專利範圍第1-4項中任一項所述的方法。
一種換電站，包括：如申請專利範圍第7項所述的控制裝置；以及充電裝置，其配置為按照所述控制裝置確定的充電速率對欠電電池進行充電。
一種計算機可讀存儲介質，其上存儲計算機程序，其特徵在於，該程序被處理器執行時實現如申請專利範圍第1-4項中任一項所述的方法。