CN106347147A - 一种电动汽车充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车充电方法，通过充电桩向充电控制器上传包括剩余充电时间信息的充电信息，控制用户停止电动汽车充电的时间，提高充电桩利用效率，同时可避免充电过程中电池过度充电，增并加充电电池的使用寿命，避免资源浪费。

Description

一种电动汽车充电方法

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充电方法，属于电动汽车充电领域。

背景技术

随着电动汽车行业的不断发展，电动汽车的充电设备建设不断增加，而电动汽车充电环节提供一种便捷可靠的充电方法却已成为车主用户的迫切需求。现有技术中的充电桩通常是根据固定时间对用户的电动汽车进行充电，采用这种固定时间充电方式的缺点是只能大约估计用户所需电量，如果在用户电动汽车剩余一定电池电量的情况下，采用固定时间方式进行充电，会导致在电池电量已经充满时继续对电池充电，造成电池过度充电，这对电动汽车的充电电池的寿命是不利的，而且也不利于充电桩的高效利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车充电方法，用以解决现有技术中充电桩固定时间充电导致的电池过度充电问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电动汽车充电方法，包括以下步骤：

1)启动充电桩进行充电；

2)充电过程中，充电桩向充电控制器上传充电信息，充电信息包括剩余充电时间信息，所述剩余充电时间t_s通过以下公式得到：

$t_s=\frac{M_p-M_c}{M_c}\×T+b\×t_f$

其中，M_p为充电金额，M_c为当前已充电金额，T为已充电时长，b为充电桩与电池的匹配因子，t_f为补偿时间；当充电桩在恒流阶段时，补偿时间t_f为为负值；当充电桩在恒压阶段时，补偿时间t_f为为正值；当充电桩在涓流阶段时，补偿时间t_f为为正值；

3)充电桩根据所述剩余充电时间充电完成后，充电控制器控制充电桩停止充电。

进一步的，所述补偿时间t_f与充电桩额定功率P_c和充电桩输出实际功率P(t)的关系为

进一步的，通过充电桩额定功率列表获取当前充电桩的额定功率P_c。

进一步的，当充电桩无法预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝0，当充电桩能够预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝1。

进一步的，用户采用扫码或输入验证码的方式启动充电桩。

本发明的有益效果是：本发明提出的电动汽车充电方法，通过充电桩向控制器上传包括剩余充电时间信息的充电信息，控制用户停止电动汽车充电的时间，避免了充电过程中造成的电池过度充电问题，增加充电电池的使用寿命，避免资源浪费，有利于提高充电桩的充电效率。

附图说明

图1是电动汽车充电示意图；

图2是电动汽车启动充电示意图；

图3是电动汽车停止充电示意图；

图4是电动汽车充电数据交互示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明的电动汽车充电方法的实施例。

如图1所示，本发明一种电动汽车充电方法，充电桩通过互联网接入充电服务器，充电车主用户通过客户端、操作充电桩完成启动充电、充电中数据查询、停止充电、充电结算、充电历史数据查询等方式，特别的，根据充电桩的充电剩余时间，控制用户停止充电的时间，保证充电电池的使用寿命。具体实施方式如下：

充电桩通过互联网接入充电服务器，充电桩接入成功后，服务器保存所接入的充电桩信息并同步至安装客户端的所在手机或PAD本地，充电桩的信息包括：资产数据、地理位置数据、型号数据等。充电桩接入成功后，根据网络状况，充电桩在在线模式与离线模式之间切换。

如图2所示，充电桩在线模式下，充电车主用户通过客户端、操作充电桩完成对电动汽车充电的启动包括如下四种启动方式：

方式一，充电车主用户可通过客户端提前预约空闲可用充电桩、预付充电费用、预约成功后车主用户在有效时间段内赴约，通过客户端扫描充电桩屏幕所生成的动态实时充电码启动充电；

方式二，充电车主用户可通过客户端提前预约空闲可用充电桩、预付充电费用、预约成功后车主用户在有效时间段内赴约，操作充电桩屏幕输入随机验证码的方式启动充电；

方式三，充电车主用户可直接操作充电桩输入预充金额、然后通过客户端扫描充电桩屏幕所生成的动态实时充电码启动充电；

方式四，充电车主用户可直接操作充电桩生成不包含充电金额的动态实时充电码、然后通过客户端扫描动态实时充电码并输入预充金额启动充电。

如图4所示，充电过程中，充电桩在线模式下，充电桩周期性上送充电信息的过程数据至充电服务器，车主用户可通过客户端向充电服务器请求查询当前的充电数据，包括已充电时长T、当前已充金额M_c、充电预充金额M_p以及充电电量等。

基于以上获取到的数据，通过以下公式可得出当前充电进度N，

$N=\frac{M_c}{M_p}\×100\%$

根据充电桩向充电控制器上传充电信息的数据得到剩余充电时间信息，剩余充电时间t_s通过以下公式得到，

$t_s=\frac{M_p-M_c}{M_c}\×T+b\×t_f$

$t_f={\∫}_0^T\frac{P_c-P\left(t\right)}{P_c}dt$

其中，M_p为用户本次充电总电量对应的充电金额，M_c为当前充电桩充电电量对应的已充电金额，T为已充电时长，b为充电桩与电池的匹配因子，t_f为补偿时间，P_c为充电桩的额定功率，P(t)为充电桩输出的实际功率。

剩余充电时间t_s公式后一项b×t_f为充电桩充电时间的预测补偿函数，参数c为充电桩型号、参数b为电池型号、参数为充电所处阶段。

具体地，通过充电桩额定功率列表，获得参数c的充电桩型号，即获取该型号充电桩的额定充电功率P_c；通过充电桩能否预测电池充电时间确定充电桩与电池匹配因子b，当充电桩无法预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝0，当充电桩能够预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝1。

参数的取值为1、2、3，1代表充电的恒流阶段，2代表恒压阶段，3代表涓流阶段。充电桩在恒流阶段，充电桩的充电电压逐渐升高，当充电电压大于额定电压时，实时功率P(t)大于充电桩的额定功率P_c，此时b×t_f的值由正值变为负值。

充电桩在恒压阶段，充电电流逐渐下降，当充电桩的充电电流小于额定电流时，实时功率P(t)小于充电桩的额定功率P_c，此时b×t_f的值由负值变为正值。

充电桩在涓流阶段，充电桩以额定电压进行小电流充电，实时功率P(t)小于额定功率P_c，b×t_f的值为正值。

在以上充电过程中，充电桩根据检测到的电池型号、充电处所大电流或涓流等阶段、加上自身的桩类型得出充电剩余时间预测补偿偏差，进而更加准确估算出充电剩余时长。

如图3所示，充电桩在线模式或充电桩离线模式下，通过如下四种停止方式完成充电停止的操作：

方式一，充电桩在线模式下，充电车主用户可通过客户端遥控下发充电停止命令的方式停止充电；

方式二，充电桩在线模式下，充电车主用户操作充电桩输入随机验证码的方式停止充电；

方式三，充电桩在线模式下，充电车主用户可通过客户端扫描动态实时充电码的方式停止充电；

方式四，充电桩离线模式下，充电车主用户操作充电桩输入随机验证码的方式停止充电。

如图4所示，充电桩在线模式或离线模式下，通过不同的方式完成充电的结算：

充电桩在线模式下，充电桩充电结束时将该次充电电量、金额、时长等信息通过互联网上送至充电服务器，服务器接收并存储充电结算数据成功后返回充电桩成功标识，充电桩本地不再保存该条充电结算数据，反之则保存在充电桩本地待服务器接收并保存成功后再从充电桩本地删除；

充电桩离线模式下，充电桩充电结束时将该次充电电量、金额、时长等信息保存在充电桩本地，待充电桩转为在线模式时上传至充电服务器并获取服务器的回复，删除服务器已成功接收并保存的的充电桩本地充电结算数据。

充电车主用户可通过客户端向充电服务器请求所需充电历史数据，充电服务器响应充电车主用户的请求，返回用户查询结果。充电车主用户通过客户端、并操作充电桩所生成的动态实时充电码为包含用户身份信息、充电桩标识信息、预约信息、充电金额等数据组合所生成的二维码，充电车主用户通过客户端扫描动态实时充电码解析获取二维码信息，然后下发包含该信息的启动充电或停止充电请求至服务器，服务器响应后将该命令下发至充电桩控制器，充电桩响应启动充电、停止充电成功或失败后，返回服务器成功或失败的结果，进而服务器再将启动充电成功或启动充电失败的结果发送至客户端。

充电车主用户预约成功、或充电启动成功后，充电服务器通过短信或客户端返回给充电车主用户的随机验证码为一串随机数字，车主用户按照充电桩的提示，输入该随机验证码启动或停止充电桩充电；充电桩在线模式下将充电桩启动、停止成功或失败的结果显示在充电桩屏幕并上送至充电服务器，进而服务器再将充电桩启动、停止成功或失败的结果发送至客户端；充电桩离线模式下充电桩启动、停止成功的结果在充电桩屏幕显示。

Claims (5)

1.一种电动汽车充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)启动充电桩进行充电；

2)充电过程中，充电桩向充电控制器上传充电信息，充电信息包括剩余充电时间信息，所述剩余充电时间t_s通过以下公式得到：

$t_s=\frac{M_p-M_c}{M_c}\×T+b\×t_f$

其中，M_p为充电金额，M_c为当前已充电金额，T为已充电时长，b为充电桩与电池的匹配因子，t_f为补偿时间；当充电桩在恒流阶段时，补偿时间t_f为为负值；当充电桩在恒压阶段时，补偿时间t_f为为正值；当充电桩在涓流阶段时，补偿时间t_f为为正值；

3)充电桩根据所述剩余充电时间充电完成后，充电控制器控制充电桩停止充电。

2.根据权利要求1所述的电动汽车充电方法，其特征在于，所述补偿时间t_f与充电桩额定功率P_c和充电桩输出实际功率P(t)的关系为

3.根据权利要求2所述的电动汽车充电方法，其特征在于，通过充电桩额定功率列表获取当前充电桩的额定功率P_c。

4.根据权利要求1所述的电动汽车充电方法，其特征在于，当充电桩无法预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝0，当充电桩能够预测所连接充电车辆电池的充电时间时，所述匹配因子b＝1。

5.根据权利要求1所述的电动汽车充电方法，其特征在于，用户采用扫码或输入验证码的方式启动充电桩。