CN111873841A - 一种智能充电站管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能充电站管理系统，包括电池检测模块、分时电价获取模块和智能充电管理平台；所述电池检测模块，用于检测待充电电池的充电功率和剩余电量；所述分时电价获取模块用于获取不同时间段的分时电价；所述智能充电管理平台用于接收用户的充电请求，所述充电请求包括取车时间点和预设充电量，并根据分时电价、取车时间点、预设充电量、充电功率和剩余电量对充电方案进行设置和管理。本发明能够自动检测车辆剩余电量和电池功率，并通过用户设定的充电时间，智能匹配充电方案，在达到预设充电量要求的前提下，自动选择较优的充电方案，不仅能够保护电动汽车或电动自行车的电池，延长电池寿命，而且在整体功率较大时，还能有效保护电网，防止发生安全事故。
Description
技术领域
本发明涉及充电管理领域，具体涉及一种智能充电站管理系统。
背景技术
现有的电动车充电站功能单一、充电模式单一，同一个充电站对于不同容量和功率的车辆都使用统一的充电模式、方案和功率。长此以往，一方面将对电池造成难以恢复的损耗，缩短电池的使用寿命，不利于电池的保养；另一方面，将会造成电力资源的浪费，当同时充电的车辆过多时，还可能由于功率过大对充电桩造成损坏，不仅存在安全隐患，而且提高了经营成本和消费者支付的电费，经济性不高。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种智能充电站管理系统，具体方案如下：
一种智能充电站管理系统，包括电池检测模块、分时电价获取模块和智能充电管理平台；
所述电池检测模块，用于检测待充电电池的充电功率和剩余电量；
所述分时电价获取模块用于获取不同时间段的分时电价；
所述智能充电管理平台用于接收用户的充电请求，所述充电请求包括取车时间点和预设充电量，并根据分时电价、取车时间点、预设充电量、充电功率和剩余电量对充电方案进行设置和管理。
进一步地，所述智能充电管理平台用根据分时电价、取车时间点和剩余电量对充电方案进行设置和管理具体为：
基于剩余电量以及充电功率计算到达预设充电量要求时所需要的充电时长，并基于取车时间点、充电时长以及分时电价计算最优充电时间段，基于最优充电时间段进行充电。
进一步地，基于取车时间点、充电时长以及分时电价计算最优充电时间段具体为：
令当前时刻为t0，取车时间点为t1，充电时长为m；
基于当前时刻t0、取车时间点t1以及分时电价获得t0至t1时间段的分时电价，对该分时电价以电价的不同从低至高进行分段，得到多个时间分段k1，k2，...，kj，其中，k1为最低电价时间段，kj为最高电价时间段；
优先选择最低电价时间段k1进行充电，若充电时长m大于所述分时电价的最低电价时间段k1，则基于充电时长m，依次顺序延长到k2，...，kj进行充电，以使实际充电时长等于m。
进一步地，智能充电管理平台还包括功率监控模块，所述功率监控模块用于基于当前正在充电的所有电池的充电功率以及准备进行充电的电池的充电功率，计算预期的总充电功率的分时数据，当预期的某一时刻的总充电功率超出预设阈值时，将准备进行充电的电池的充电时间段，基于总充电功率不超出预设阈值作为第一优先级，分时电价作为第二优先级重新进行计算。
进一步地，所述智能充电管理平台包括智能学习模块，所述智能学习模块用于根据累积的历史数据学习用户的充电习惯，自动优化充电方案。
进一步地，所述系统包括多个充电站点，每个充电站点包括多个充电桩设备，每个充电桩设备内设置有电池检测模块。
进一步地，所述系统还包括设备管理模块，所述设备管理模块包含充电设备管理模块、设备运行实时监控模块、设备告警管理模块、设备远程升级管理模块和电量管理模块；
所述充电设备管理模块用于实现对充电桩设备的统一管理，包括根据设备编号、固件版本、告警数量、Keep Alive、运营商、充电站、供商、型号、状态、接口数量、到期时间、上次离线原因、上次离线时间、断开连接命令及注册时间信息，对充电桩设备基本信息进行维护，并支持对充电桩设备信息进行新增、修改和删除；
所述设备运行实时监控模块用于实现对充电桩设备运行实时监控，包括充电设备运行状态、各端口运行状态、联网状态、设备参数、充电电压以及充电电流信息进行实时在线监控，并且支持对设备运行参数的远程设置和远程控制，远程设置充电桩设备专用动态码，设置充电桩设备语音提示时间段，设置充电桩设备各插座最大功率和最小功率。
所述设备告警管理模块用于实现充电桩设备运行过程中的告警信息的生成和展示，并将报警信息通过微信公众号/支付宝生活号将告警信息推送给用户，所述告警信息包括告警名称、告警时间、告警原因、告警等级以及措施信息，所述告警原因包括功率过载报警、插座误拔报警、充电器异常报警、充电功率异常波动报警以及温度异常报警。
所述设备远程升级管理模块用于对充电桩设备进行远程OTA升级。
所述电量管理模块用于对充电桩设备充电电量自动远程抄表与统计分析。
进一步地，所述系统还包括站点管理模块，所述站点管理模块中包括站点列表，所述站点列表包括记录有各个站点的基本信息，所述基本信息包含站点名称、站点省市区、站点充电设备数量、站点所属运营商、站点管理员、站点状态、站点是否对外显示、站点是否营业中、站点创建时间。
进一步地，所述系统还包括客户管理模块，所述客户管理模块用于对电动车充电用户的用户信息进行管理，用户通过第三方APP生活号进行注册，所述用户信息包括第三方APP名称、客户ID、第三方用户ID以及第三方用户ID的头像、昵称、余额、手机号、是否禁用、车牌、运营商、注册时间和详情编辑操作信息；还用于设置黑名单和白名单，若出现恶意损坏充电桩的情况，将相关用户设置为黑名单，禁止其使用充电功能。
进一步地，所述系统还包括订单管理模块，所述订单管理模块用于对客户的消费订单进行查询和统计，查看用户充电详情和消费详情，所述消费订单分为两种类型，一种是电动车充电消费订单，一种是用户充值订单。比如钱包充值、电卡充值。通过订单管理可以查看用户充电详情、消费明细等信息。
进一步地，所述系统还包括充电模式管理模块，所述充电模式管理模块用于获取待充电电池的最大功率，基于所述待充电电池的最大功率，为所述待充电电池分配对应档位的充电功率。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明提供的一种智能充电站管理系统，能够自动检测车辆剩余电量和电池功率，并通过用户设定的充电时间，智能匹配充电方案，在达到预设充电量要求的前提下，自动选择较优的充电方案，不仅能够保护电动汽车或电动自行车的电池，延长电池寿命，而且在整体功率较大时，还能有效保护电网，防止发生安全事故。
2.本发明提供的一种智能充电站管理方法及系统，在采用分时段电价的地区，根据不同时段的电价，智能优化充电方案，在达到预设充电量要求的前提下，减少消费者支付的电费或运营费的成本，提高经济性和产品竞争力。
3.本发明提供的一种智能充电站管理方法及系统，其具有存储历史数据及智能学习的功能，能够根据累积的历史数据学习用户的充电习惯，自动优化充电方案。一方面，能够节省成本，提高经济效益；另一方面，可以防止同时充电的车辆过多，造成电网波动等影响。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种智能充电站管理系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种智能充电站管理系统，包括电池检测模块、分时电价获取模块和智能充电管理平台；
所述电池检测模块，用于检测待充电电池的充电功率和剩余电量；
所述分时电价获取模块用于获取不同时间段的分时电价；
所述智能充电管理平台用于接收用户的充电请求，所述充电请求包括取车时间点和预设充电量，并根据分时电价、取车时间点、预设充电量、充电功率和剩余电量对充电方案进行设置和管理。
本发明能够自动检测车辆剩余电量和电池功率，并通过用户设定的充电时间，智能匹配充电方案，在达到预设充电量要求的前提下，自动选择较优的充电方案，不仅能够保护电动汽车或电动自行车的电池，延长电池寿命，而且在整体功率较大时，还能有效保护电网，防止发生安全事故。
其中，所述智能充电管理平台用根据分时电价、取车时间点和剩余电量对充电方案进行设置和管理具体为：
基于剩余电量以及充电功率计算到达预设充电量要求时所需要的充电时长，并基于取车时间点、充电时长以及分时电价计算最优充电时间段，基于最优充电时间段进行充电。
其中，基于取车时间点、充电时长以及分时电价计算最优充电时间段具体为：
令当前时刻为t0，取车时间点为t1，充电时长为m；
基于当前时刻t0、取车时间点t1以及分时电价获得t0至t1时间段的分时电价，对t0至t1时间段的分时电价以电价的不同从低至高进行分段，得到多个时间分段k1，k2，...，kj，其中，k1为最低电价时间段，kj为最高电价时间段；
优先选择最低电价时间段k1进行充电，若充电时长m大于所述分时电价的最低电价时间段k1，则基于充电时长m，依次顺序延长到k2，...，kj进行充电，以使实际充电时长等于m。
优选地，智能充电管理平台还包括功率监控模块，所述功率监控模块用于基于当前正在充电的所有电池的充电功率以及准备进行充电的电池的充电功率，计算预期的总充电功率的分时数据，当预期的某一时刻的总充电功率超出预设阈值时，将准备进行充电的电池的充电时间段，基于总充电功率不超出预设阈值作为第一优先级以及分时电价作为第二优先级重新进行计算。
优选地，所述智能充电管理平台包括智能学习模块，所述智能学习模块用于根据累积的历史数据学习用户的充电习惯，自动优化充电方案。
所述智能充电管理平台具有存储历史数据及智能学习的功能，能够根据累积的历史数据学习用户的充电习惯，自动优化充电方案。一方面，能够节省成本，提高经济效益；另一方面，可以防止同时充电的车辆过多，造成电网波动等影响。
优选地，所述系统包括多个充电站点，每个充电站点包括多个充电桩设备，每个充电桩设备内设置有电池检测模块。
优选地，所述系统还包括设备管理模块，所述设备管理模块包含充电设备管理模块、设备运行实时监控模块、设备告警管理模块、设备远程升级管理模块和电量管理模块；
所述充电设备管理模块用于实现对充电桩设备的统一管理，包括根据设备编号、固件版本、告警数量、Keep Alive、运营商、充电站、供商、型号、状态、接口数量、到期时间、上次离线原因、上次离线时间、断开连接命令及注册时间信息，对充电桩设备基本信息进行维护，并支持对充电桩设备信息进行新增、修改和删除；
所述设备运行实时监控模块用于实现对充电桩设备运行实时监控，包括充电设备运行状态、各端口运行状态、联网状态、设备参数、充电电压以及充电电流信息进行实时在线监控，并且支持对设备运行参数的远程设置和远程控制，远程设置充电桩设备专用动态码，设置充电桩设备语音提示时间段，设置充电桩设备各插座最大功率和最小功率。
所述设备告警管理模块用于实现充电桩设备运行过程中的告警信息的生成和展示，并将报警信息通过微信公众号/支付宝生活号将告警信息推送给用户，所述告警信息包括告警名称、告警时间、告警原因、告警等级以及措施信息，所述告警原因包括功率过载报警、插座误拔报警、充电器异常报警、充电功率异常波动报警以及温度异常报警等。
所述设备远程升级管理模块用于对充电桩设备进行远程OTA升级，支持单台设备升级，同时也支持根据站点、运营商实现充电桩设备的批量升级。
所述电量管理模块用于对充电桩设备充电电量自动远程抄表与统计分析，支持对充电桩设备按端口进行远程抄表，精度2％以内。电量管理支持按运营商、站点、设备、时间段等多维度进行电量统计查询。
优选地，所述系统还包括站点管理模块，所述站点管理模块中包括站点列表，所述站点列表包括记录有各个站点的基本信息，所述基本信息包含站点名称、站点省市区、站点充电设备数量、站点所属运营商、站点管理员、站点状态、站点是否对外显示、站点是否营业中、站点创建时间。运营商家对其充电桩站点进行管理，按站点名称、所属运营商等参数新建充电桩站点。在充电桩管理云平台，可添加、修改或删除相的充电站站点，运营商通过管理云平台对站点管理员赋予相关的运营管理权限。
优选地，所述系统还包括客户管理模块，所述客户管理模块用于对电动车充电用户的用户信息进行管理，用户通过第三方APP生活号进行注册，所述用户信息包括第三方APP名称、客户ID、第三方用户ID以及第三方用户ID的头像、昵称、余额、手机号、是否禁用、车牌、运营商、注册时间和详情编辑操作信息；还用于设置黑名单和白名单，若出现恶意损坏充电桩的情况，将相关用户设置为黑名单，禁止其使用充电功能。其中，所述第三方APP可以是微信、支付宝等APP。
优选地，所述系统还包括订单管理模块，所述订单管理模块用于对客户的消费订单进行查询和统计，查看用户充电详情和消费详情，所述消费订单分为两种类型，一种是电动车充电消费订单，一种是用户充值订单。比如钱包充值、电卡充值。通过订单管理可以查看用户充电详情、消费明细等信息。
优选地，所述系统还包括充电模式管理模块，所述充电模式管理模块用于获取待充电电池的最大功率，基于所述待充电电池的最大功率，为所述待充电电池分配对应档位的充电功率。
上述实施例中，通过充电模式管理模块，可根据充电车辆的电池功率分配最优充电方案，例如：小功率电池，分配充电功率A，中功率电池，分配充电功率B，大功率电池，分配充电功率C，一方面减少对电池的损伤，另一方面可实现尽快充满待充电电池。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能充电站管理系统，其特征在于，包括电池检测模块、分时电价获取模块和智能充电管理平台；
所述电池检测模块用于检测待充电电池的充电功率和剩余电量；
所述分时电价获取模块用于获取不同时间段的分时电价；
所述智能充电管理平台用于接收用户的充电请求，所述充电请求包括取车时间点和预设充电量，并根据分时电价、取车时间点、预设充电量、充电功率和剩余电量对充电方案进行设置和管理。
2.根据权利要求1所述的智能充电站管理系统，其特征在于，所述智能充电管理平台用根据分时电价、取车时间点和剩余电量对充电方案进行设置和管理具体为：
基于剩余电量以及充电功率计算到达预设充电量要求时所需要的充电时长，并基于取车时间点、充电时长以及分时电价计算最优充电时间段，基于最优充电时间段进行充电。
3.根据权利要求2所述的智能充电站管理系统，其特征在于，基于取车时间点、充电时长以及分时电价计算最优充电时间段具体为：
令当前时刻为t0，取车时间点为t1，充电时长为m；
基于当前时刻t0、取车时间点t1以及分时电价获得t0至t1时间段的分时电价，对该分时电价以电价的不同从低至高进行分段，得到多个时间分段k1，k2，...，kj，其中，k1为最低电价时间段，kj为最高电价时间段；
优先选择最低电价时间段k1进行充电，若充电时长m大于所述分时电价的最低电价时间段k1，则基于充电时长m，依次顺序延长到k2，...，kj进行充电，以使实际充电时长等于m。
4.根据权利要求2所述的智能充电站管理系统，其特征在于，智能充电管理平台还包括功率监控模块，所述功率监控模块用于基于当前正在充电的所有电池的充电功率以及准备进行充电的电池的充电功率，计算预期的总充电功率的分时数据，当预期的某一时刻的总充电功率超出预设阈值时，将准备进行充电的电池的充电时间段，基于总充电功率不超出预设阈值作为第一优先级，分时电价作为第二优先级重新进行计算。
5.根据权利要求1所述的智能充电站管理系统，其特征在于，所述智能充电管理平台包括智能学习模块，所述智能学习模块用于根据累积的历史数据学习用户的充电习惯，自动优化充电方案。
6.根据权利要求1所述的智能充电站管理系统，其特征在于，所述系统包括多个充电站点，每个充电站点包括多个充电桩设备，每个充电桩设备内设置有电池检测模块。
7.根据权利要求1所述的智能充电站管理系统，其特征在于，所述系统还包括设备管理模块，所述设备管理模块包含充电设备管理模块、设备运行实时监控模块、设备告警管理模块、设备远程升级管理模块和电量管理模块；
所述充电设备管理模块用于实现对充电桩设备的统一管理，包括根据设备编号、固件版本、告警数量、KeepAlive、运营商、充电站、供商、型号、状态、接口数量、到期时间、上次离线原因、上次离线时间、断开连接命令及注册时间信息，对充电桩设备基本信息进行维护，并支持对充电桩设备信息进行新增、修改和删除；
所述设备运行实时监控模块用于实现对充电桩设备运行实时监控，包括充电设备运行状态、各端口运行状态、联网状态、设备参数、充电电压以及充电电流信息进行实时在线监控，并且支持对设备运行参数的远程设置和远程控制，远程设置充电桩设备专用动态码，设置充电桩设备语音提示时间段，设置充电桩设备各插座最大功率和最小功率；
所述设备告警管理模块用于实现充电桩设备运行过程中的告警信息的生成和展示，并将报警信息通过微信公众号/支付宝生活号将告警信息推送给用户，所述告警信息包括告警名称、告警时间、告警原因、告警等级以及措施信息，所述告警原因包括功率过载报警、插座误拔报警、充电器异常报警、充电功率异常波动报警以及温度异常报警；
所述设备远程升级管理模块用于对充电桩设备进行远程OTA升级；
所述电量管理模块用于对充电桩设备充电电量自动远程抄表与统计分析。
8.根据权利要求6所述的智能充电站管理系统，其特征在于，所述系统还包括站点管理模块，所述站点管理模块中包括站点列表，所述站点列表包括记录有各个站点的基本信息，所述基本信息包含站点名称、站点省市区、站点充电设备数量、站点所属运营商、站点管理员、站点状态、站点是否对外显示、站点是否营业中、站点创建时间。
9.根据权利要求6所述的智能充电站管理系统，其特征在于，所述系统还包括客户管理模块，所述客户管理模块用于对电动车充电用户的用户信息进行管理，用户通过第三方APP生活号进行注册，所述用户信息包括第三方APP名称、客户ID、第三方用户ID以及第三方用户ID的头像、昵称、余额、手机号、是否禁用、车牌、运营商、注册时间和详情编辑操作信息；还用于设置黑名单和白名单，若出现恶意损坏充电桩的情况，将相关用户设置为黑名单，禁止其使用充电功能。
10.根据权利要求6所述的智能充电站管理系统，其特征在于，所述系统还包括充电模式管理模块，所述充电模式管理模块用于获取待充电电池的最大功率，基于所述待充电电池的最大功率，为所述待充电电池分配对应档位的充电功率。
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