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user: 3. 基于移动充电器模式的电动汽车充电方法 3.1. 充电方法说明 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prepare。 充电服务站基于电动汽车充电需求参数和移动充电器工作状态参数，计算用户充电需求是否满足。若充电需求满足，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充电服务站运营参数的同时，更新各移动充电器的工作状态参数并完成相应地排序，等待为下一辆电动汽车计算充电方案。 Table 1 The comparison of mobile charger mode and fixed charging pile mod 移动充电器模式 固定充电桩模式 可移动，不受停车位限制 位置固定，有充电距离限制 节省安装充电桩的时间 充电桩安装步骤复杂 无需对配电网进行增容 根据充电桩功率调整配电网容量 支持快速充电 快速充电位置有限 半自动化，节省人力成本 需手动充电 表1. 移动充电器模式与固定充电桩模式对比 3.2. 电动汽车充电需求数据和移动充电器工作状态参数说明 (1) 电动汽车充电需求数据 电动汽车充电需求数据由如下参数构成： 电动汽车EV的编号m；EV m 的提出充电需求时刻TA(min)、预期离开充电服务站时刻TB(min)、动力电池起始荷电状态SOCA、动力电池目标荷电状态SOCB、动力电池容量V(kwh)和充电功率P(kw)。 (2) 移动充电器工作状态参数 移动充电器工作状态参数由如下参数表征： 移动充电器的编号NUM、空闲时刻T(min)和空闲容量C(kwh)。 3.3. 移动充电器工作状态参数排序说明 将所述N台移动充电器记为 ，MC n 表示第n级移动充电器， 。MC n 的编号为NUM n ，空闲时刻为T n ，空闲容量为C n 。MC是按照各自空闲时刻 的升序进行排序的；当空闲时刻T相同时，按照各自编号 的升序进行排序。 在所设计的算法中，移动充电器的工作状态参数以数组的形式表征。算法在提取电动汽车的充电需求参数后，将提取当前时刻移动充电器的工作状态参数至数组MC。此时以数组形式呈现的移动充电器的工作状态参数将按上述原则进行排序，算法将从级数最低的移动充电器，即从空闲时刻最靠前的移动充电器开始读取，为用户计算充电方案。 若在完成EV m 的充电方案计算后，第j级移动充电器MC j 的空闲容量C j = 0 kwh，置该移动充电器的空闲时刻T j =1441 min，以便在执行移动充电器数组排序时，赋予空闲容量为0的移动充电器最高的级数。 3.4. 电动汽车充电方案和充电服务站运营参数说明 (1) 电动汽车充电方案 算法输出的电动汽车充电方案由如下参数表征：电动汽车EV的编号m；EV m 的充电需求满足程度satisfaction m ，需求充电量SV m ，实际充电量AV m ，实际开始充电时刻TE m ，实际完成充电时刻TF m ，充电过程等待时间WAIT m 。 (2) 充电服务站运营参数 算法输出的充电服务站运营参数为：1) EV m 的充电方案对应的移动充电器工作状态参数，包括：移动充电器编号，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；2) 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。 3.5. 充电方法实施方式说明 基于移动充电器模式的电动汽车充电方法实施方式如图1所示。具体实施步骤如下 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] ： 步骤1：初始化M辆电动汽车 的充电需求数据；初始化N台移动充电器 的工作状态参数； 步骤2：初始化m=1，n=1； 步骤3：判断 是否成立；若成立，则执行步骤4；否则，表示M辆电动汽车各自的充电方案计算完成； 步骤4：获取EV m 的充电需求参数，包括：TA m ，TB m ，SOCA m ，SOCB m ，V m 和P m ； 步骤5：利用式(1)计算需求充电量SV m ； 图1. 基于移动充电器模式的电动汽车充电方法流程图 (1) 步骤6：利用式(2)计算SV m 对应的连续充电时长TIME 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EV m 的第n级时间间隔 ；若 为负数或T n = 1441 min，置 ；否则， 不变； (3) 步骤9：判断 是否成立；若成立，则执行步骤10；否则，执行步骤33； 步骤10：利用式(4)计算预期开始充电时刻TC m ： (4) 利用式(5)计算预期完成充电时刻TD m ： (5) 步骤11：判断 是否成立；若成立，则表示SV m 能被前n级移动充电器 满足，且在TB m 前能完成SV m 的充电量，令satisfaction = 1，并执行步骤12；否则，表示SV m 能被前n级移动充电器 满足，但在TB m 前只能完成SV m 的部分充电量，令satisfaction = 0，并执行步骤20； 步骤12：将预期开始充电时刻TC m 作为实际开始充电时刻TE m ，即 ； 将预期完成充电时刻TD m 作为实际完成充电时刻TF m ，即 ； 步骤13：令实际充电量AV m 为需求充电量SV m ，即 ； 利用式(6)计算充电过程等待时间WAIT m ： (6) 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级移动充电器 的工作状态参数： (7) 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 ；设置其空闲时刻T j 为异常状态值“1441”，即T j = 1441 min，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： ，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； 步骤18：输出充电服务站运营参数； 步骤19：将m + 1赋值给m，令n = 1；并执行步骤3； 步骤20：将预期开始充电时刻TC m 作为实际开始充电时刻TE m ，即 ； 将预期离开充电服务站时刻TB m 作为实际完成充电时刻TF m ，即 ； 步骤21：判断 是否成立；若成立，则表示在TB m 前，充电服务站无法为EV m 提供充电服务，并执行步骤22；否则，执行步骤23； 步骤22：利用式(8)计算实际充电量AV m 和充电过程等待时间WAIT m ，并执行步骤15： (8) 步骤23：初始化k = 0； 步骤24：将k + 1赋值给k； 步骤25：判断 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；否则，执行步骤28； (9) 步骤26：利用式(10)计算获得实际充电量： (10) 利用式(11)计算充电过程等待时间WAIT m ： (11) 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 的工作状态参数；并执行步骤15； (12) 步骤28：判断k%2 = 1是否成立；若成立，则执行步骤29；否则，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；否则，执行步骤24； (13) 步骤30：判断式(14)是否成立；若成立，则执行步骤31；否则，执行步骤24； (14) 步骤31：利用式(15)计算实际充电量AV m ： (15) 利用式(16)计算充电过程等待时间WAIT m ： (16) 利用式(17)更新实际完成充电时刻TF m ： (17) 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级移动充电器 的工作状态参数；并执行步骤15； (18) 步骤33：判断n = N是否成立；若成立，令satisfaction = 0，执行步骤34；否则，执行步骤40； 步骤34：利用式(19)计算预期开始充电时刻TC m ： (19) 利用式(20)计算预期完成充电时刻TD m ： (20) 步骤35：判断 是否成立；若成立，则表示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；否则，执行步骤37； 步骤36：将异常状态值“0”作为实际开始充电时刻TE m 和实际完成充电时刻TF m ；并执行步骤22； 步骤37：判断 是否成立；若成立，则表示SV m 不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站在TB m 前为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；否则，表示SV m 不能被N台移动充电器MC满足，充电服务站在TB m 前为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：将预期开始充电时刻TC m 作为实际开始充电时刻TE m ，即 ； 将预期完成充电时刻TD m 作为实际完成充电时刻TF m ，即 ； 步骤39：利用式(21)计算实际充电量AV m ： (21) 利用式(22)计算充电过程等待时间WAIT m ，并执行步骤14： (22) 步骤40：将n + 1赋值给n；并执行步骤7。