CN106655231A - 充电设施调度系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电资源共享，具体提供一种充电设施调度系统及方法。本发明旨在解决现有充电设施无法充分利用的问题。为此目的，本发明的充电设施调度系统包括：充电设施信息采集模块，其用于实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；和充电设施分享模块，其用于接收待充电对象发出的充电请求、根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施以及控制被分配的充电设施为待充电对象充电。通过上述技术方案，本发明能够解决如何合理调度区域内充电设施来平衡共享区域资源、使资源利用最大化的技术问题。

Description

充电设施调度系统及方法

技术领域

本发明涉及充电资源共享，具体提供一种充电设施调度系统及方法。

背景技术

随着居民对电动汽车购买和应用得越来越多，在居民小区的私人车位安装的私人充电桩越来越多。私人充电桩的使用具有明显的时间特征，大多数通常都是白天闲置、晚上集中使用。因此白天会有越来越多的私人充电桩在闲置，小区配电变压器白天的负荷率很低。

然而，由于小区的电价较低，除私人充电桩主外的电动汽车用户希望在居民小区对电动汽车进行充电，但因为小区内公共充电桩数量少，充电需求受到限制，难以满足。

另外，在核心城区，负荷比较密集，土地或车位资源较难获取，建设公共充电站需要满足土地和电力容量双重要求，但有些区域因为配电台区负载率已经很高，而负荷增加需进行的配网升级改造速度相对较慢，因此，核心城区公共区域日益增加的充电需求很难立刻全部满足。

基于上述现状，经分析，如果分时使用居民区中离散分布的私人充电桩以及充分使用私人充电桩的配电容量，则能够实现平衡共享区域资源，合理分配调度区域私人充电桩和布局适量的公共充电桩，使有限的资源服务更多的电动汽车用户，进而使资源利用最大化，有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，即解决如何分时使用充电设施及其配电容量从而平衡共享区域资源、合理调度区域充电设施的问题，一方面，本发明提供一种充电设施调度系统，通过待充电对象分时使用充电设施，优化了充电设施及其配电容量的使用率；另一方面，本发明还提供一种充电设施调度方法。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供以下技术方案：

一种充电设施调度系统，包括：

充电设施信息采集模块，其用于实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；

充电设施分享模块，其用于接收待充电对象发出的充电请求、根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施以及控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

进一步地，所述充电设施调度系统还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图以及实时更新充电设施地图，所述充电设施地图上能显示出可用充电设施。

进一步地，所述充电设施调度系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储所述充电设施地图。

进一步地，所述充电设施分享模块包括充电请求处理单元，所述充电请求处理单元用于接收待充电对象发出的充电请求并结合所述充电设施地图为待充电对象分配可用的充电设施。

进一步地，所述充电设施分享模块还包括充电控制单元，所述充电控制单元用于控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

进一步地，所述数据处理模块包括：

信息处理单元，其用于对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图；

信息更新单元，其用于实时更新所述充电设施地图。

进一步地，所述充电设施信息还包括充电设施的位置信息、功率、交直流属性、可用时间段中的至少一项。

进一步地，所述充电设施调度系统还包括支付模块，所述支付模块用于在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接收付款。

进一步地，所述特定区域是居民小区。

进一步地，所述充电设施是设置在所述居民小区中的私人充电桩和/或公共充电桩。

进一步地，所述待充电对象是电动汽车。

进一步地，所述充电设施调度系统还包括公共充电设施建设评估模块，所述公共充电设施建设评估模块从所述居民小区的物业服务企业获取小区公共车位数量和小区可用配电容量，并根据所述小区公共车位数量和小区可用配电容量来评估所述居民小区的公共充电设施建设需求。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种充电设施调度方法，所述充电设施调度方法包括下列步骤：

实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；

接收待充电对象发出的充电请求；

根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施；以及

控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

进一步地，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：

在为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施之前，对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图，

其中，所述充电设施地图上能显示出可用充电设施。

进一步地，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：存储所述充电设施地图。

进一步地，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：实时更新所述充电设施地图。

进一步地，所述充电设施信息还包括充电设施的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段中的至少一项。

进一步地，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接收付款。

进一步地，所述特定区域是居民小区。

进一步地，所述充电设施是设置在所述居民小区中的私人充电桩和/或公共充电桩。

进一步地，所述待充电对象是电动汽车。

进一步地，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：

从所述居民小区的物业服务企业获取小区公共车位数量和小区可用配电容量；以及

根据所述小区公共车位数量和小区可用配电容量来评估所述居民小区的公共充电设施建设需求。

由于特定区域内的充电设施具有分时使用特性，特别是小区私人充电桩和公共充电桩不仅具有分时使用特性，而且具有低电价优势，因此，本发明通过对充电设施，特别是对居民小区的私人充电桩及闲置的可用配电容量进行分享，并利用闲置的配电容量建设一部分公共充电桩，这样不仅可以实现私人充电桩主、充电桩建设运营企业和居民小区物业服务企业的多方受益，而且通过统一调度能满足除私人充电设施拥有者的电动汽车之外的其他电动汽车的充电需求，并能在一定程度上减缓核心城区配电增容改造压力，有利于促进与推动新能源汽车的推广应用。

方案1、一种充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统包括：

充电设施信息采集模块，其用于实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；和

充电设施分享模块，其用于接收待充电对象发出的充电请求、根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施以及控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

方案2、根据方案1所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对所述充电设施信息进行统计，并根据统计结果生成充电设施地图以及实时更新充电设施地图，所述充电设施地图上能显示出可用充电设施。

方案3、根据方案2所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储所述充电设施地图。

方案4、根据方案3所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施分享模块包括充电请求处理单元，所述充电请求处理单元用于接收待充电对象发出的充电请求并结合所述充电设施地图为待充电对象分配可用的充电设施。

方案5、根据方案4所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施分享模块还包括充电控制单元，所述充电控制单元用于控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

方案6、根据方案2所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：

信息处理单元，其用于对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图；

信息更新单元，其用于根据充电设施的状态变化实时更新所述充电设施地图。

方案7、根据方案6所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施信息还包括充电设施的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段中的至少一项。

方案8、根据方案1所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统还包括支付模块，所述支付模块用于在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接受付款。

方案9、根据方案1至8中任一项所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述特定区域是居民小区。

方案10、根据方案9所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施是设置在所述居民小区中的私人充电桩和/或公共充电桩。

方案11、根据方案10所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述待充电对象是电动汽车。

方案12、根据方案1至11中任一项所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统还包括公共充电设施建设评估模块，所述公共充电设施建设评估模块从所述居民小区的物业服务企业获取小区公共车位数量和小区可用配电容量，并根据所述小区公共车位数量和小区可用配电容量来评估所述居民小区的公共充电设施建设需求。

方案13、一种充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施调度方法包括下列步骤：

实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；

接收待充电对象发出的充电请求；

根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施；以及

控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

方案14、根据方案13所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：

在为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施之前，对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图，

其中，所述充电设施地图上能显示出可用充电设施。

方案15、根据方案14所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：存储所述充电设施地图。

方案16、根据方案15所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：根据充电设施的状态变化实时更新所述充电设施地图。

方案17、根据方案16所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施信息还包括充电设施的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段中的至少一项。

方案18、根据方案13所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接受付款。

方案19、根据方案13至18中任一项所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述特定区域是居民小区。

方案20、根据方案19所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施是设置在所述居民小区中的私人充电桩和/或公共充电桩。

方案21、根据方案20所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述待充电对象是电动汽车。

方案22、根据方案13至21中任一项所述的充电设施调度方法，其特征在于，所述充电设施调度方法还包括下列步骤：

从所述居民小区的物业服务企业获取小区公共车位数量和小区可用配电容量；以及

根据所述小区公共车位数量和小区可用配电容量来评估所述居民小区的公共充电设施建设需求。

附图说明

图1是根据本发明一示例性实施例的充电设施调度系统的基本构成示意图；

图2是根据本发明一示例性实施例的充电设施调度方法的基本操作流程图；

图3是根据本发明一示例性实施例的充电设施调度系统的基本构成示意图；

图4是根据本发明一示例性实施例的充电设施调度方法的基本操作流程图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

本申请中记载的系统、模块和单元可以采用任何适当的物理形式来实现，包括但不限于硬件、软件以及软硬件相结合的形式。对这些具体形式的任何改变都不会背离本发明的基本原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

总体而言，本发明的基本构思是通过分时使用充电设施及其配电容量来实现区域内充电设施和配电容量资源的平衡和最大化利用。

如图1所示，本发明的充电设施调度系统包括：充电设施信息采集模块，其用于实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；充电设施分享模块，其用于接收待充电对象发出的充电请求、根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施以及控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

在优选的实施例中，充电设施调度系统还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对所述充电设施信息进行统计，并根据统计结果生成充电设施地图以及实时更新充电设施地图，所述充电设施地图上能显示出可用充电设施。相应地，所述充电设施地图上还能显示出不可用充电设施。这点可以采用任何适当的形式来实现，例如将可用充电设施标记成与不可用充电设施不同的颜色。

在更优选的实施例中，充电设施调度系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储所述充电设施地图。本领域技术人员能够理解的是，该存储模块既可以与上述任一模块集成到一起，也可以设置成独立的部件，甚至可以是远程存储装置，例如远程服务器。

在更优选的实施例中，充电设施分享模块进一步包括充电请求处理单元，所述充电请求处理单元用于接收待充电对象发出的充电请求并结合所述充电设施地图为待充电对象分配可用的充电设施。在更优选的实施例中，充电设施分享模块还包括充电控制单元，所述充电控制单元用于控制被分配的充电设施为待充电对象充电。与存储模块类似地，所述充电请求处理单元和充电控制单元也是既可以离散地设置成独立部件，也可以集成到单个充电设施分享模块中。

在更优选的实施例中，数据处理模块包括：信息处理单元，其用于对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图；信息更新单元，其用于实时更新所述充电设施地图。同样类似地，所述信息处理单元和信息更新单元也是既可以离散地设置成独立部件，也可以集成到单个数据处理模块中。

在更优选的实施例中，除充电设施的状态之外，充电设施信息还可以包括充电设施的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段中的至少一项。

在更优选的实施例中，充电设施调度系统还可以包括支付模块，所述支付模块用于在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接受付款。这里的付款主体是既可以是待充电的电动汽车车主，也可以是跟车主有支付缔约关系的第三方平台，甚至可以是其他个人代付，这些变化不应构成对本发明的限制。

下面结合图2所示的充电设施调度方法来说明图1所示的充电设施调度系统的工作方式。

本发明实施例的充电设施调度方法的技术构思与本发明的充电设施调度系统的技术构思相同。如图2所示，本发明实施例的充电设施调度方法包括：实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；接收待充电对象发出的充电请求；根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施；以及控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

在优选的实施例中，在为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施之前，对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图，其中，所述充电设施地图上能显示出可用充电设施。在优选的实施例中，所述充电设施地图上能够同时显示出可用充电设施和不可用充电设施。

在更优选的实施例中，充电设施调度方法还包括下列步骤：存储所述充电设施地图。如上所述，该存储既可以在本地进行，也可以远程进行。在本地存储的情况下，既可以存储的独立装置中，也可以与其他模块或单元集成到一起。

在更优选的实施例中，充电设施调度方法还包括下列步骤：根据充电设施的状态变化来实时更新所述充电设施地图。例如，当特定充电设施被占用时，应该马上将其状态更新为“不可用”。反之亦然，当特定充电设施被空出来时，应该马上将其状态更新为“可用”。

在更优选的实施例中，该充电设施信息还可以包括充电设施的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段中的至少一项。

在更优选的实施例中，充电设施调度方法还包括下列步骤：在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接收付款。

为了进一步说明本发明的充电设施调度系统和充电设施调度方法的具体实施方案，下面以居民小区充电桩的调度系统及调度方法为例来详细说明。在下面的描述中，特定区域是指居民小区；充电设施是指安装在居民小区中的充电桩，具体是指私人充电桩和/或公共充电桩；待充电对象是指电动汽车。

如图3所示，居民小区充电桩调度系统100包括充电桩信息采集模块20、数据处理模块30、充电桩分享模块40、存储模块50、支付模块60和公共充电桩建设评估模块70。

充电桩信息采集模块20用于实时采集居民小区内的充电桩信息，例如充电桩的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段和当前状态。上述位置信息是指该充电桩在小区内的具体安装位置，例如安装在哪个车位上。如果是私人充电桩，则可用时间段由充电桩所有人上传；如果是公共充电桩，则由物业服务企业上传。当前状态是指该充电桩当前是否可用。

数据处理模块30包括信息处理单元32和信息更新单元34，其中信息处理单元32用于对充电桩信息进行统计并根据统计结果生成充电桩地图，充电桩地图上可以显示出可用充电桩和不可用充电桩；信息更新单元34用于根据充电桩的状态变化实时更新充电桩地图。充电桩地图被存储在存储模块50中。

充电桩分享模块40包括充电请求处理单元42和充电控制单元44，其中，充电请求处理单元42用于接收待充电的电动汽车发出充电请求，并结合充电桩地图为电动汽车分配可用的充电桩；充电控制单元44用于控制被分配的充电桩为电动汽车充电。

支付模块60用于在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接受付款。

公共充电桩建设评估模块70用于从所述居民小区的物业服务企业获取小区公共车位数量和小区可用配电容量，并根据所述小区公共车位数量和小区可用配电容量来评估所述居民小区的公共充电桩建设需求。

最后参阅图4，如图4所示，在居民小区充电桩调度系统的调度方法中，充电桩信息采集模块20实时采集居民小区内的充电桩信息，例如，充电桩的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段和当前状态；数据处理模块30的信息处理单元32对所述充电桩信息进行统计并根据统计结果生成充电桩地图，其中，充电桩地图上能显示可用充电桩，包括例如可用私人充电桩各区域分布个数、相应区域私人充电桩可用总容量、交直流属性及可用充电时间信息等；数据处理模块30的信息更新单元34实时更新所述充电桩地图；存储模块50存储所述充电桩地图；充电桩分享模块40的充电请求处理单元42接收电动汽车发出的充电请求，并根据所述充电桩信息为请求充电的电动汽车分配可用的充电桩；充电控制单元44控制被分配的充电桩为电动汽车充电；支付模块60在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接收付款。

另外，图4所示的居民小区充电桩调度方法还包括：公共充电桩建设评估模块70从所述居民小区的物业服务企业获取小区公共车位数量和小区可用配电容量；以及根据所述小区公共车位数量和小区可用配电容量来评估所述居民小区的公共充电设施建设需求。

在实际应用中，私人充电桩所有者在居民小区充电桩调度系统100上注册并自主分享私人充电桩信息，包括地理位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段等信息。

居民小区物业服务企业在居民小区充电桩调度系统100上注册并分享管辖居民小区名称、居民小区公共车位数量、公共充电桩使用需求、物业公共配电可用容量等信息。

充电桩建设运营企业在居民小区充电桩调度系统100上注册，并在线查询居民小区公共充电桩使用需求、居民小区配电可用容量及时间段信息；并向居民小区物业服务企业询问小区公共充电桩建设意愿以及拟建公共充电桩时间、数量和所需容量等信息，并向居民小区物业服务企业推送初步建设方案。如果居民小区物业服务企业同意充电桩建设运营企业的建设方案，则发出同意的回复。充电桩建设运营企业收到回复后，将开展后续的线下建设流程。小区公共充电桩建设完成后，充电桩建设运营企业可以将小区公共充电桩信息上传到居民小区充电桩调度系统100上。

综上所述，本发明利用特定区域内充电设施的分时使用特性，提供了一种安全、便捷的充电设施调度系统和方法，特别地，能够使私人充电桩可为除私人充电桩所有者的电动汽车之外的其它电动汽车充电；并提供了一种通过利用闲置配电容量建设小区公共充电桩的解决方案，为电动汽车用户提供了一种方便可选的充电方式，同时可以缓解公共充电设施配套电力设备的建设压力。本发明可以平衡分享区域资源，合理分配调度区域充电设施，满足进一步增长的电动汽车充电需求。

需要说明的是，上述实施例提供的充电设施调度系统仅以上述各功能模块或步骤的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块或步骤来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的限制。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统包括：

充电设施信息采集模块，其用于实时采集特定区域内的充电设施信息，所述充电设施信息包括充电设施的当前状态；和

充电设施分享模块，其用于接收待充电对象发出的充电请求、根据所述充电设施信息为请求充电的待充电对象分配可用的充电设施以及控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

2.根据权利要求1所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对所述充电设施信息进行统计，并根据统计结果生成充电设施地图以及实时更新充电设施地图，所述充电设施地图上能显示出可用充电设施。

3.根据权利要求2所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统还包括存储模块，所述存储模块用于存储所述充电设施地图。

4.根据权利要求3所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施分享模块包括充电请求处理单元，所述充电请求处理单元用于接收待充电对象发出的充电请求并结合所述充电设施地图为待充电对象分配可用的充电设施。

5.根据权利要求4所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施分享模块还包括充电控制单元，所述充电控制单元用于控制被分配的充电设施为待充电对象充电。

6.根据权利要求2所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：

信息处理单元，其用于对所述充电设施信息进行统计并根据统计结果生成充电设施地图；

信息更新单元，其用于根据充电设施的状态变化实时更新所述充电设施地图。

7.根据权利要求6所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施信息还包括充电设施的位置信息、功率信息、交直流属性、可用时间段中的至少一项。

8.根据权利要求1所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施调度系统还包括支付模块，所述支付模块用于在充电结束后根据充电量和/或充电时间计算充电费用金额并接受付款。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述特定区域是居民小区。

10.根据权利要求9所述的充电设施调度系统，其特征在于，所述充电设施是设置在所述居民小区中的私人充电桩和/或公共充电桩。