一種電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，包括充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)中的充電樁監(jiān)測功能模塊與充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)與若干交直流充電樁互相連通；包括充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)中的電動汽車監(jiān)測功能模塊與移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通，移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)與電動汽車上的車載無線裝置通信；電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊與充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通。本發(fā)明既能滿足充電站運(yùn)營收益最大化的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，又能充分考慮配電變壓器容量和電能質(zhì)量管理的要求，同時還能最大限度地滿足電動汽車用戶的充電需求。
【專利說明】
—種電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油資源的枯竭以及可再生能源技術(shù)的迅猛發(fā)展，發(fā)展新能源汽車，尤其是純電動汽車已經(jīng)是大勢所趨。作為未來電網(wǎng)中比重龐大的負(fù)荷，同時又兼具大規(guī)模能量存儲能力的電動汽車動力電池，在實現(xiàn)智能電網(wǎng)的過程中，勢必要扮演一個舉足輕重的角色。目前國家大力扶持和發(fā)展綠色能源，提倡低碳經(jīng)濟(jì)及電動汽車規(guī)劃的政策，圍繞電動汽車智能充電技術(shù)為中心，展開電動汽車充電站設(shè)備、充電站管理系統(tǒng)的研發(fā)以及智能充電設(shè)備等。
[0003]電動汽車的普及必將使充電站面臨較大的配電壓力，而電動汽車的隨機(jī)充電必然會反作用于充電站乃至智能電網(wǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的大規(guī)模電動汽車智能充電控制的不足，提供一種管理大規(guī)模電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的一種電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，包括充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)，充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)、充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)、移動車輛充放電無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)，所述充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)中包含以下功能模塊:電動汽車輪流充電控制功能模塊、交流供電變壓器負(fù)荷監(jiān)測功能模塊、電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊、電動汽車監(jiān)測功能模塊、充電樁監(jiān)測功能模塊；所述充電樁監(jiān)測功能模塊與充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)與若干交直流充電樁互相連通；所述電動汽車監(jiān)測功能模塊與移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，所述移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)通過以太網(wǎng)利用tcp/ip通信技術(shù)與電動汽車上的車載無線裝置通信；所述電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊與充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
[0006]其中，充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)通過車載無線裝置傳輸?shù)男畔⒎治霁@取待充電的車輛數(shù)目，并根據(jù)車載無線裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行充電允許配額數(shù)分配，從而對充電樁進(jìn)行輪流充電的管理。
[0007]由于充電站是通過變壓器進(jìn)行供電的，因此當(dāng)充電車輛到達(dá)一定的數(shù)量時，會增加充電站用電負(fù)荷，從而影響當(dāng)?shù)仉娏υO(shè)施及居民的用電，制約著充電站電動汽車充電系統(tǒng)的發(fā)展，為解決這一技術(shù)問題，將變壓器與變壓器負(fù)荷狀態(tài)監(jiān)測功能模塊相連接，進(jìn)而實時檢測充電站變壓器電力負(fù)荷，并與充電樁通信調(diào)整充電樁的供電狀態(tài)，控制電動車輛充電的數(shù)量，避免電網(wǎng)過載，保證了運(yùn)營安全。
[0008]進(jìn)一步的，所述交流供電變壓器負(fù)荷監(jiān)測模塊與變壓器相連接，通過變壓器對充電站智能充電系統(tǒng)進(jìn)行供電。
[0009]進(jìn)一步的，所述充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)獲取待充電的充電樁數(shù)據(jù)后，傳輸至充電樁監(jiān)測模塊了 ；所述電動汽車的車載無線裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)通信接口向車輛無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上報待充電車輛的數(shù)據(jù)，進(jìn)而傳輸至電動汽車監(jiān)測功能模塊，充電站智能充電系統(tǒng)根據(jù)充電站變壓器的負(fù)荷情況，計算充電允許配額電量，充電站智能充放電系統(tǒng)根據(jù)配額電量動態(tài)地對各個充電樁進(jìn)行供配電管理。
[0010]進(jìn)一步的，當(dāng)申請充電的電量大于額定的供配電電量時，充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)充電站的額定供配電電量對所需充電車輛進(jìn)行總量控制，以保證供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0011]進(jìn)一步的，所述移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)可通過無線車載通信裝置檢測車載電池的充放電的實時電壓與電流等數(shù)據(jù)，并將其融合到監(jiān)控模塊中，以保證電池運(yùn)行。
[0012]進(jìn)一步的，當(dāng)所述充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)與充電樁等設(shè)備發(fā)生故障時，則啟動故障監(jiān)控模塊，判斷并確定故障代碼，記錄故障位置和時間，發(fā)出故障報警信息，以幫助相關(guān)人員盡可能快地排除故障。
[0013]進(jìn)一步的，所述若干充電樁通過TCP/IP或充電樁上的CAN總線通信模塊與充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相連接，進(jìn)而與充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換，所述充電樁上還設(shè)有POS機(jī)和微型打印機(jī)，以實現(xiàn)客戶的IC卡刷卡及其電能計量和計費(fèi)管理功能。
[0014]進(jìn)一步的，所述車載無線裝置包括單片機(jī)、與單片機(jī)相連接的GPS模塊、GPRS通信模塊和IXD顯示模塊，以及鍵盤輸入和CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，所述單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)通過車內(nèi)的CAN總線，取得車載BMS中和電池相關(guān)的必要充放電數(shù)據(jù)，再將其通過無線通信營運(yùn)商的GPRS等方式，轉(zhuǎn)發(fā)到充放電云綜合管理系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的分析、記錄、統(tǒng)計和故障報警等功倉泛。
[0015]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0016](I)將電動汽車充電站、電動汽車、動力電池、充電設(shè)施、換電設(shè)備、用戶車主、智能電網(wǎng)等相關(guān)主體進(jìn)行互聯(lián)，通過對充換電站設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，電動汽車充放電數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析得出充換電站設(shè)備實時狀態(tài)、充換電站供配電情況、用戶充電規(guī)律、用戶充電需求和電動汽車運(yùn)行參數(shù)特征等重要數(shù)據(jù)，通過對充電站內(nèi)電動汽車的充電需求進(jìn)行智能協(xié)調(diào)，避免充換電站的功率需求對電網(wǎng)造成沖擊。
[0017](2)本發(fā)明既能夠滿足充電站運(yùn)營收益最大化的目標(biāo)，又能夠充分考慮配電變壓器容量，同時還能夠最大限度的滿足電動汽車用戶的充電需求。
[0018](3)本發(fā)明通過對變壓器容量、帶充電電動汽車的數(shù)量以及電動汽車的電池容量的實時檢測，能夠動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電流蠶食，執(zhí)行相應(yīng)的充電動作，優(yōu)化配置充電方案。
[0019](4)本發(fā)明通過在電動汽車、電池、充換電設(shè)施、電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備安裝傳感器和識別系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)實時感知電動汽車運(yùn)行狀態(tài)、電池使用狀態(tài)、充放電設(shè)施及當(dāng)前網(wǎng)內(nèi)配電和電能質(zhì)量狀態(tài)，實現(xiàn)電動汽車及充放電設(shè)施綜合監(jiān)測分析，實現(xiàn)電動汽車充電智能化管理，充電計費(fèi)多樣化，運(yùn)營服務(wù)互動化，保證電動汽車、電池及充電放設(shè)施穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效的運(yùn)行。
[0020](5)同時利用云計算技術(shù)，通過服務(wù)端計算整合信息和資源向終端提供及時的服務(wù)。云計算在車聯(lián)網(wǎng)中提供車輛路徑規(guī)劃、智能交通調(diào)度計、車輛診斷計算、有序充電控制、電池性能分析等功能。通過服務(wù)整合，為車載終端提供有價值的服務(wù)，如呼叫中心服務(wù)、電動汽車遠(yuǎn)程診斷服務(wù)、電動汽車預(yù)約充電服務(wù)、電動汽車位置定位服務(wù)等等。
[0021](6)利用RFID、傳感器、圖像識別等技術(shù)，通過GPRS/3G、WiF1、Internet等通信手段，將具有身份標(biāo)識的電動汽車、動力電池、充換電設(shè)施、智能電網(wǎng)等相關(guān)主體進(jìn)行互聯(lián)，實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的自動化運(yùn)行與管理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明中的原理示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明中輪流充電的的流程示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明中系統(tǒng)程序示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明中單片機(jī)與CAN接口的電路圖；
[0026]圖5為本發(fā)明中單片機(jī)與其他模塊之間的連接示意圖。

【具體實施方式】
[0027]下面對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實施例。
[0028]如圖1至圖5所示，本發(fā)明的一種電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，包括充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)，充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)、充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)、移動車輛充放電無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)，充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)中包含以下功能模塊:電動汽車輪流充電控制功能模塊、交流供電變壓器負(fù)荷監(jiān)測功能模塊、電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊、電動汽車監(jiān)測功能模塊、充電樁監(jiān)測功能模塊；充電樁監(jiān)測功能模塊與充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)與若干交直流充電樁互相連通；電動汽車監(jiān)測功能模塊與移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)通過以太網(wǎng)利用tcp/ip通信技術(shù)與電動汽車上的車載無線裝置通信；電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊與充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
[0029]其中，充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)通過車載無線裝置傳輸?shù)男畔⒎治霁@取待充電的車輛數(shù)目，并根據(jù)車載無線裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行充電允許配額數(shù)分配，從而對充電樁進(jìn)行輪流充電的管理。
[0030]由于充電站是通過變壓器進(jìn)行供電的，因此當(dāng)充電車輛到達(dá)一定的數(shù)量時，會增加充電站用電負(fù)荷，從而影響當(dāng)?shù)仉娏υO(shè)施及居民的用電，制約著充電站電動汽車充電系統(tǒng)的發(fā)展，為解決這一技術(shù)問題，將變壓器與變壓器負(fù)荷狀態(tài)監(jiān)測功能模塊相連接，進(jìn)而實時檢測充電站變壓器電力負(fù)荷，并與充電樁通信調(diào)整充電樁的供電狀態(tài)，控制電動車輛充電的數(shù)量，避免電網(wǎng)過載，保證了運(yùn)營安全。
[0031]交流供電變壓器負(fù)荷監(jiān)測模塊與變壓器相連接，通過變壓器對充電站智能充電系統(tǒng)進(jìn)行供電。
[0032]充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)獲取待充電的充電樁數(shù)據(jù)后，傳輸至充電樁監(jiān)測模塊了 ；電動汽車的車載無線裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)通信接口向車輛無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上報待充電車輛的數(shù)據(jù)，進(jìn)而傳輸至電動汽車監(jiān)測功能模塊，充電站智能充電系統(tǒng)根據(jù)充電站變壓器的負(fù)荷情況，計算充電允許配額電量，充電站智能充放電系統(tǒng)根據(jù)配額電量動態(tài)地對各個充電樁進(jìn)行供配電管理。
[0033]當(dāng)申請充電的電量大于額定的供配電電量時，充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)充電站的額定供配電電量對所需充電車輛進(jìn)行總量控制，以保證供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
[0034]移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)可通過無線車載通信裝置檢測車載電池的充放電的實時電壓與電流等數(shù)據(jù)，并將其融合到監(jiān)控模塊中，以保證電池運(yùn)行。
[0035]當(dāng)充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)與充電樁等設(shè)備發(fā)生故障時，則啟動故障監(jiān)控模塊，判斷并確定故障代碼，記錄故障位置和時間，發(fā)出故障報警信息，以幫助相關(guān)人員盡可能快地排除故障。
[0036]若干充電樁通過TCP/IP或CAN總線通信模式與充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相連接，進(jìn)而與充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換，充電樁上還設(shè)有POS機(jī)和微型打印機(jī)，以實現(xiàn)客戶的IC卡刷卡及其電能計量和計費(fèi)管理功能。
[0037]車載無線裝置包括單片機(jī)、與單片機(jī)相連接的GPS模塊、GPRS通信模塊和IXD顯示模塊，以及鍵盤輸入和CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)通過車內(nèi)的CAN總線，取得車載BMS中和電池相關(guān)的必要充放電數(shù)據(jù)，再將其通過無線通信營運(yùn)商的GPRS等方式，轉(zhuǎn)發(fā)到充放電云綜合管理系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的分析、記錄、統(tǒng)計和故障報警等功能。
[0038]并且該車載無線裝置還能夠?qū)崿F(xiàn)對電動汽車車輛電池總電壓、電池總電流、每包電池測點溫度以及單體模塊電池電壓的監(jiān)測，并通過采集充放電電流、電壓等參數(shù)、電池SOC估算、電池單體電壓、溫度、電池組端電壓和電流等的采集，記錄異常事件、告警信息、最差單體電池的信息監(jiān)測，進(jìn)而傳送至充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)，以實際情況合理調(diào)整充電的車輛。
[0039]鍵盤與LCD液晶屏的組合，可用于參數(shù)設(shè)置和界面顯示，進(jìn)而設(shè)置采樣頻率、存儲周期、故障門限、GPS OEM的輸出波特率、NMEA語句選擇、控制系統(tǒng)的啟停和數(shù)據(jù)上傳等。
[0040]本實施例中，使用的液晶屏無128x64的LCD液晶屏，按鍵采用直接連接的四個按鍵，操作簡單，效果直觀，且硬件接口也非常方便，4個按鍵功能分別是:翻頁、移位、確定、設(shè)定。LCD液晶屏按分屏實現(xiàn)，分為數(shù)據(jù)顯示屏、變量控制屏、參數(shù)設(shè)置屏、系統(tǒng)狀態(tài)屏等多界面操作，在不同界面.按鍵對應(yīng)不同的功能，這樣可以較少的硬件資源實現(xiàn)更多的功能。
[0041]本實施例中，車載無線裝置采用STC12LE5A60S2單片機(jī)作為控制核心.通過CAN總線與其它現(xiàn)場設(shè)備通信，通過新月HC12 GPS模塊采集地理位置等信息，以BENQ M23建立的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為無線傳輸媒介，實現(xiàn)實時的車載監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過CAN總線接收其它模塊傳輸過來現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并與GPS定位信息結(jié)合在一起形成一幀數(shù)據(jù)，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。與其他的無線監(jiān)控系統(tǒng)相比.該系統(tǒng)利用移動通信衛(wèi)星和基站的大覆蓋面積的優(yōu)勢，功能更強(qiáng)，能夠進(jìn)行語音、文字、圖像等信息交互，而且節(jié)省了建立數(shù)據(jù)鏈所需的昂貴支出，應(yīng)用前景廣泛。
[0042]本發(fā)明的具體工作原理如下:
[0043]充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)與充電樁有線或無線通信，獲取待充電的充電樁數(shù)目，電動汽車的車載無線裝置向充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)上報待充電車輛的數(shù)據(jù)，充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)充電站變壓器的負(fù)荷情況計算充電允許配額數(shù)，充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)配額數(shù)動態(tài)地對各個充電樁進(jìn)行輪流充電管理，控制充電車輛的數(shù)量。
[0044]如果當(dāng)申請充電的車輛數(shù)大于配額數(shù)時，充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)配額數(shù)量對所需充電車輛進(jìn)行分組輪流控制充電，讓所需充電的汽車分組輪流充電。采用分組輪流充電的方式，不僅能降低充電站變壓器的負(fù)荷，而且可避免出現(xiàn)某輛電動汽車一直不能充電的情況，其分配方式的適用性和實用性較好。
[0045]其中，充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)預(yù)設(shè)剩余配額變化范圍，當(dāng)電動汽車在進(jìn)行輪流充電的過程中由于充電站壓器的負(fù)荷會產(chǎn)生變化而導(dǎo)致充電配額變化時，若充電配額變化若超過預(yù)設(shè)變化范圍，則對配額數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，若變化在范圍之內(nèi)，則保持原來的充電控制，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0046]在充電的過程中，充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)將通過車載無線裝置持續(xù)檢測車輛的電池余量，若發(fā)現(xiàn)電池電量低于10 %，則該電動汽車直接進(jìn)行優(yōu)先充電，不需輪流充電管理，這種分配方式可以滿足汽車運(yùn)行的必要電量，讓電量低的車輛優(yōu)先充電，其實用性更好。
[0047]當(dāng)充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)與充電樁通信發(fā)生故障，則啟動最優(yōu)值算法，SP將歷史數(shù)據(jù)表中的同期時間內(nèi)的配額數(shù)最優(yōu)值作為實際的配額分配數(shù)，這樣能夠確保充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)在充電樁通信發(fā)生故障時，充電系統(tǒng)對電網(wǎng)帶來負(fù)荷最小，保證了充電站變壓器的正常運(yùn)行。
[0048]下面通過實施例來進(jìn)一步解釋說明本發(fā)明:
[0049]電動汽車通過車載無線裝置與充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)連接通信，將車輛信息發(fā)送至充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)后臺，電站智能充電系統(tǒng)獲取等待充電的車輛數(shù)M和允許充電的配額數(shù)N。
[0050]若申請充電的車輛數(shù)M小于配額數(shù)N，則各車輛進(jìn)入充電狀態(tài)。
[0051]若申請充電的車輛數(shù)M大于配額數(shù)N，則充電控制根據(jù)車輛的電池剩余電量對車輛進(jìn)行有選擇充電，若充電樁的通信模塊出現(xiàn)故障需要人工聯(lián)系，供電的車輛則直接進(jìn)入充電狀態(tài)，車輛充電充滿后停止充電并向車主發(fā)結(jié)算賬單。若待充電車輛的電池余量少于10 %，則該車輛直接進(jìn)入充電狀態(tài)，車輛充電充滿后停止充電并向車主發(fā)結(jié)算賬單。
[0052]這時系統(tǒng)更新剩余的配額數(shù)為N，充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)輪流充電策略將剩余的車輛分成3組進(jìn)行每隔2小時的輪流充電，即其中第一組2小時內(nèi)相對固定地充電，第二組頻繁地在充電/等待兩個狀態(tài)變換，第三組處于一直等待的狀態(tài)，以上三組車輛每隔2小時輪換一次，實現(xiàn)輪流充電。
[0053]充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)配額數(shù)的不斷變化，同時允許車輛充電的配額也在不斷變化，當(dāng)充電配額變化時，剩余配額數(shù)N’變化，其中剩余配額數(shù)N’的預(yù)設(shè)范圍設(shè)置為減少幅度范圍為X個，增加幅度范圍為Y個，若剩余配額數(shù)N’的減少幅度超過X個，則以即時配額數(shù)作為實際的配額分配數(shù)，若剩余配額數(shù)N’的增加幅度超過Y個，則以即時配額數(shù)作為實際的配額分配數(shù)。若剩余配額數(shù)N’不在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，則啟動初值算法，即確認(rèn)在2小時充電時段的初始時刻的配額數(shù)為實際分配數(shù)K，實際分配數(shù)不再跟蹤該時段內(nèi)的配額數(shù)的變化，保持實際分配數(shù)的相對穩(wěn)定。
[0054]電站智能充電系統(tǒng)與充電樁的通信發(fā)生故障，則啟動最優(yōu)值算法，即將歷史數(shù)據(jù)表中的同期的2小時時段的配額數(shù)的最優(yōu)值作為實際分配數(shù)，充電站智能充電控制軟件系統(tǒng)確定車輛的實際分配數(shù)K，若有臨時退出充電的車輛，則對充電車輛進(jìn)行臨時結(jié)算和臨時記錄。
[0055]在充電過程中若有車輛發(fā)出退出充電申請，則對該車輛進(jìn)行充電電費(fèi)的總結(jié)算，當(dāng)該組車輛充電滿2小時后，對2小時內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)(配額數(shù)、配額數(shù)的變化幅度、實際分配數(shù)和配額數(shù)的最優(yōu)值等等)進(jìn)行記錄，并保存在歷史數(shù)據(jù)表，然后對三組車輛進(jìn)行輪換轉(zhuǎn)換模式，同時對于臨時退出的充電車輛進(jìn)行電費(fèi)的臨時結(jié)算和臨時記錄。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:包括充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)，充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)、充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)、移動車輛充放電無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)，所述充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)中包含以下功能模塊:電動汽車輪流充電控制功能模塊、交流供電變壓器負(fù)荷監(jiān)測功能模塊、電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊、電動汽車監(jiān)測功能模塊、充電樁監(jiān)測功能模塊；所述充電樁監(jiān)測功能模塊與充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)與若干交直流充電樁互相連通；所述電動汽車監(jiān)測功能模塊與移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，所述移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)通過以太網(wǎng)利用Tcp/ip通信技術(shù)與電動汽車上的車載無線裝置通信；所述電能質(zhì)量監(jiān)測功能模塊與充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相互連通對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，充電站電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:所述交流供電變壓器負(fù)荷監(jiān)測模塊與變壓器相連接，通過變壓器對充電站智能充電系統(tǒng)進(jìn)行供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:所述充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)獲取待充電的充電樁數(shù)據(jù)后，傳輸至充電樁監(jiān)測模塊了 ；所述電動汽車的車載無線裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)通信接口向車輛無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上報待充電車輛的數(shù)據(jù)，進(jìn)而傳輸至電動汽車監(jiān)測功能模塊，充電站智能充電系統(tǒng)根據(jù)充電站變壓器的負(fù)荷情況，計算充電允許配額電量，充電站智能充放電系統(tǒng)根據(jù)配額電量動態(tài)地對各個充電樁進(jìn)行供配電管理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)申請充電的電量大于額定的供配電電量時，充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)根據(jù)充電站的額定供配電電量對所需充電車輛進(jìn)行總量控制，以保證供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:所述移動車輛無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)可通過無線車載通信裝置檢測車載電池的充放電的實時電壓與電流等數(shù)據(jù)，并將其融合到監(jiān)控模塊中，以保證電池運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)所述充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)與充電樁等設(shè)備發(fā)生故障時，則啟動故障監(jiān)控模塊，判斷并確定故障代碼，記錄故障位置和時間，發(fā)出故障報警信息，以幫助相關(guān)人員盡可能快地排除故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:所述若干充電樁通過TCP/IP或充電樁上的CAN總線通信模塊與充電站交直流充電樁數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)相連接，進(jìn)而與充電站智能充放電控制軟件系統(tǒng)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換，所述充電樁上還設(shè)有POS機(jī)和微型打印機(jī)，以實現(xiàn)客戶的IC卡刷卡及其電能計量和計費(fèi)管理功倉泛。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車智能充放電物聯(lián)網(wǎng)云綜合集成系統(tǒng)，其特征在于:所述車載無線裝置包括單片機(jī)、與單片機(jī)相連接的GPS模塊、GPRS通信模塊和LCD顯示模塊，以及鍵盤輸入和CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，所述單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)通過車內(nèi)的CAN總線，取得車載BMS中和電池相關(guān)的必要充放電數(shù)據(jù)，再將其通過無線通信營運(yùn)商的GPRS等方式，轉(zhuǎn)發(fā)到充放電云綜合管理系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的分析、記錄、統(tǒng)計和故障報警等功能。
【文檔編號】G05B19/418GK104281129SQ201410483641
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】嚴(yán)道遠(yuǎn), 程鴻雁 申請人:安徽旗翔科技發(fā)展有限公司