电动汽车充电站规划与使用模型探究

摘要

伴随着石油资源和煤炭资源的大量消耗，传统能源的数量不仅日益减少，造成能源使用紧张，并且还带来了环境的恶化。就目前国际形势来看，各国越来越重视新能源汽车的发展。而电动汽车作为新能源汽车之一，由于其几乎零排放的特性，成为了世界各国大力发展的对象。建设完善的充电站网络布局，是电动汽车得到广泛使用的基础前提和重要保证。建设充足的电动汽车充电站，有利于普及电动汽车的使用。
　　本课题围绕充电站的建设和使用，主要讨论和探究以下几个问题：(1)充电站地理位置的选择；(2)根据车辆位置，向用户推荐相对最优的充电站；(3)实现快速充电桩进商业、旅游等社会资源停车场。论文主要内容包括以下几个方面：
　　充电站位置的选址算法：选择区域内离散用户都能方便聚集充电的位置是我们探究的主要目的之一。当用户在自己的居住场所时，为用户提供相对最近的充电站，能够提供预约优先，并且推荐有充足的空闲充电桩位的充电站。本课题用K-Means聚类算法解决选址问题。
　　基于车辆位置的充电站推荐策略：受电动汽车续航里程限制当用户行驶途中需要为电动汽车应急充电时，结合移动端app和用户当前的地理位置信息，推荐最优（就近路线到达且能够提供快速充电）的充电方案。本课题使用结合数据分析的推荐系统来提升用户体验。
　　基于快充技术的充电桩应用策略：由于充电桩本身占用的空间较小，在商城或景区等配有足量停车位的公共场所把充电桩和停车位相结合，满足电动汽车用户利用碎片化的时间来为电动汽车充电，并且结合场地属性和用户类型分析交、直流（慢充、快充）充电桩数量的配比，同时满足不同类型用户的充电需求，弥补短期内充电站不足的现状。
　　最后，课题以上海交通大学闵行校区内的充电桩选址和用户推荐为应用背景。测试了包括 K-Means算法及协同推荐理论的有效性。同时，完成了移动端和服务器端的各类表单及数据的正确性的测试。

目录

声明

1. 绪 论

1.1课题研究背景

1.2课题中用到的主要技术

1.3国内外电动汽车充电系统现状

1.4研究目标和内容

1.5文章结构安排

2. 系统需求与设计

2.1系统需求分析

2.2系统总体结构设计

2.3设计原则

2.4本章小结

3. 系统实现

3.1系统功能模块实现

3.2本章小结

4. 系统测试与评估

4.1测试方法和测试计划

4.2测试区域的选择与软件测试环境的搭建

4.3基于K-Means和协同过滤算法选址测试

4.4系统功能测试

4.5本章小结

5. 总结与展望

5.1主要工作和创新点

5.2后续展望

参考文献

致谢

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