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谷歌“图论”算法让EV车主10秒内找到最佳路线
深科技 | 2021-01-31 21:49:57    阅读:637   发布文章

发展新能源汽车是全球共识,但是一直以来,新能源汽车充电设施不足或体验不佳,成为阻碍消费者转向新能源汽车的一个掣肘。对很多电动汽车车主而言,出行途中经常会被这些问题所困扰:离自己最近的一个充电站有多远?到达最近的充电站后汽车的续航电量还剩多少?最近一个充电站有多少人在排队?需要等待多长时间?充电站的标准与自己的汽车车型是否匹配?等等。


“现在,当您出发去一个中途需要两次以上充电的较远的目的地时,地图中的算法将在 10 秒钟以内搜索并过滤成千上万个公共充电站,以找到最有效的路线。依据这个路线,您可以看到每次充电所需时间以及预计最终到达目的地的时间。”


美国东部时间 2021 年 1 月 27 日,谷歌正式宣布了这项新功能。谷歌地图产品经理 Alex Donaldson 称:“由于你可以看到每次充电所需的时长及你更新的总行程时间,所以你的最终预计时间将不再是一个谜。你还可以查看充电点是否靠近杂货店或咖啡店。这样你就可以在等待的时候去办点杂事或喝杯拿铁给自己充充电。”


充电站标准亟待统一


在谷歌推出这项新功能之前,电动汽车车主需要在规定的范围内找到合适的充电站,是一件很难的事情,往往需要碰运气,因为并不是每个充电站都有兼容自己汽车车型的插头接口。造成这个困扰的背后原因,是公共充电桩的标准混乱,依据不同标准建设的充电站,其电压级别不一样,插头的兼容性不一样,功能强度也不一样。


EVgo、Electrify America、ChargePoint 等公司都提供不同的充电接口及电压。但是这些不同标准、不同功能、不同级别的充电站的实时信息,对于电动汽车车主来说并不清楚,更难以知晓哪些充电站有空闲。这就需要车主花费很多时间去找到适合自己汽车车型的充电站。


美国的电动汽车充电站通常采用 2013 年首次推出的 CCS (组合充电系统)和CHAdeMO(快速充电系统)两种标准。比如日产和三菱用的是 CHAdeMO ,捷豹和宝马用的则是 CCS 。充电行业似乎正在向 CCS 标准迈进,不过进展依然缓慢。


这个问题已经摆到了很重要的位置,如若不解决,美国的电动汽车问题将会陷入更为混乱的状况。在乔·拜登总统上任后,他希望联邦政府支持改善美国的充电基础设施,并承诺在任期内将花费数十亿美元在美国增加 55 万个电动汽车充电站。


从“导航”算法到“图论”算法


谷歌此次开发的这项新功能,其实使用的是一种新开发的“图论”路由算法,可以根据电动汽车车主位置、剩余续航里程及车辆插头类型,向车主提供最佳的路线规划。


谷歌表示,过去基于导航算法,虽然能帮助车主找到最短路径,但是最短路线并不一定是最理想的路线。给电动汽车规划出理想路线,考虑的因素要比燃油汽车复杂得多。首先必须考虑每座充电站之间的距离,以及每个站点充电时间的差异。跟燃油汽车加油的时间不同,电动汽车充电的时间可能会占据旅途大半的时间;其次,电动汽车的车款间差异(如电池)及非线性的充电时间(电量越接近 100 %,充电效率就越低)差异都要比燃油汽车来得更大复杂。此外,还必须顾及到每段路线的坡度、高度以及长度。甚至像速度、海拔、天气、交通等其他和出行相关的因素都会被考虑在内。传统的导航算法难以胜任,谷歌开发出新的图论算法,以尽可能的为电动汽车车主规划出最理想的路线。


事实上,早在 2011 年 4 月 20 日,谷歌地图就提供了全美充电站的详细数据库。消费者可以通过谷歌地图查看其位置,并获得驾驶路线指引。2018 年 10 月 16 日,谷歌地图又加入充电站资料,用户只需在谷歌地图搜寻“ ev charging ”或“ EV charging stations ”,即可得知附近的充电站位置,并使用导航功能显示驾驶路线。之后,谷歌地图又陆续加入了充电器数量、插头类型、充电速度等资料。这样,电动车主不仅可以知道那里是否有兼容插头还可以知道它是否正在被另一辆车使用。到 2019 年 4 月 25 日,谷歌与 Chargemaster 、 EVgo 、 SemaConnect 和 Chargepoint 合作提供新数据。电动车主可以在美国和英国享受有关充电器可用性的实时更新信息。


回到谷歌此次推出的新功能,依然存在一定局限性,那就是它的强大功能并不是所有电动车主都能享受到。它要求车辆运行的是 Android Automotive OS 。Android Automotive OS 是谷歌的车载平台,目前只有 Polestar 2 和沃尔沃 XC40 Recharge 两款汽车使用了 Android Automotive 系统。虽然车款不多,但通用汽车已宣布,将在 2021 年启用 Google 的 Android 汽车操作系统。谷歌也表示,更多的适配车型正在路上。


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