CN106921199B - 智能充电站的电力系统及智能充电方法 - Google Patents

智能充电站的电力系统及智能充电方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106921199B
CN106921199B CN201710307555.4A CN201710307555A CN106921199B CN 106921199 B CN106921199 B CN 106921199B CN 201710307555 A CN201710307555 A CN 201710307555A CN 106921199 B CN106921199 B CN 106921199B
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
power
equipment
power supply
power distribution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710307555.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106921199A (zh
Inventor
陈旭
顾晓虎
邵丹薇
郑隽一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanbang Digital Energy Co Ltd
Wanbang Star Charge Technology Co Ltd
Original Assignee
Wanbang Charging Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanbang Charging Equipment Co Ltd filed Critical Wanbang Charging Equipment Co Ltd
Priority to CN201710307555.4A priority Critical patent/CN106921199B/zh
Publication of CN106921199A publication Critical patent/CN106921199A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106921199B publication Critical patent/CN106921199B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H02J7/0027—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

本发明提供了一种智能充电站的电力系统及智能充电方法，该系统包括：上位机接收用户发送的动作指令；供电电源在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻供电电源的供电参量；配电设备在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻配电设备的配电参量；充电设备在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻充电设备的输出电参量；上位机对供电参量，配电参量，输出电参量进行分析，根据分析结果调整每个充电设备的运行状态。在本发明的智能充电站的电力系统中，调整充电设备的输出电参量，不仅能够提高资源利用率，而且使得目标充电汽车的充电策略更加丰富，实用性好，缓解了现有技术中的充电站电力系统的资源利用率低，且充电策略单一的技术问题。

Description

智能充电站的电力系统及智能充电方法
技术领域
本发明涉及电动汽车充电系统的技术领域，尤其是涉及一种智能充电站的电力系统及智能充电方法。
背景技术
随着电动汽车行业的推进与发展，充电设施及其充电站也呈现出了迸发式的增长。目前现有技术充电站的电力系统主要有三部分组成：供电电源、配电设备、充电设备组成。
现有技术中的充电站电力系统一般仅在充电设备端进行刷卡充电或者联网充电，供电电源具有特定的容量，能够配置一定数量且固定额定功率的充电设备。一般情况下，配置的充电设备的数量和充电设备的额定功率间的乘积等于供电电源的容量。例如，供电电源的容量为100kVA，配置了 10台额定功率为10kVA的配电设备。如果此时10台电动汽车中，每台电动汽车充电时需要的功率是5kVA，这样，所有充电设备输出的实际的总功率为50kVA。显然，充电设备输出的实际总功率小于供电电源的供电功率，资源利用率低。另外，通过上述的描述可知，现有技术中的充电站电力系统只能按照电动汽车的充电需求进行充电，充电策略单一。
综上，现有技术中的充电站电力系统的资源利用率低，且充电策略单一。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能充电站的电力系统及智能充电方法，以缓解现有技术中的充电站电力系统资源利用率低，且充电策略单一的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种智能充电站的电力系统，包括：上位机，供电电源，配电设备和充电设备，所述充电设备的数量为多个；所述上位机用于接收用户通过终端设备发送的动作指令，并将所述动作指令发送至所述供电电源，所述配电设备和所述充电设备，其中，所述动作指令中携带用于为目标充电汽车进行充电或断电的充电设备的身份信息；所述供电电源用于在接收到所述动作指令的情况下，检测当前时刻所述供电电源的供电参量，并将所述供电参量发送至所述上位机；所述配电设备用于在接收到所述动作指令的情况下，检测当前时刻所述配电设备的配电参量，并将所述配电参量发送至所述上位机；所述充电设备用于在接收到所述动作指令的情况下，检测当前时刻所述充电设备的输出电参量，并将所述输出电参量发送至所述上位机，以使所述上位机对所述供电参量，所述配电参量，所述输出电参量进行分析，根据分析结果调整每个所述充电设备的运行状态，其中，当前时刻所述充电设备的输出电参量和与所述充电设备相连接的目标充电汽车的最大充电功率相关联。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述上位机包括：云存储平台和能量管理平台；所述云存储平台与所述供电电源，所述配电设备，所述充电设备通信连接，用于接收目标参量信息，并对所述目标参量信息进行存储，以及，按照所述用户的需求对所述目标参量信息进行处理，生成对应的处理结果，所述目标参量信息包括：所述供电电源发送的所述供电参量，所述配电设备发送的所述配电参量，所述充电设备发送的所述输出电参量；所述能量管理平台与所述云存储平台连接，用于接收所述云存储平台发送的所述目标参量信息，并对所述目标参量信息进行分析，以根据所述分析结果调整每个所述充电设备的运行状态。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述供电电源的电路板上集成有第一电压互感器，第一电流互感器，第一计量电表和第一通信模块；所述第一电压互感器用于实时采集所述供电电源的电压，并将所述供电电源的电压通过所述第一通信模块发送至所述云存储平台；所述第一电流互感器用于实时采集所述供电电源的电流，并将所述供电电源的电流通过所述第一通信模块发送至所述云存储平台；所述第一计量电表用于实时采集所述供电电源的功率和所述供电电源的电量，并将所述供电电源的功率和所述供电电源的电量通过所述第一通信模块发送至所述云存储平台。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述配电设备包括：第二电压互感器，第二电流互感器，第二计量电表和第二通信模块；所述第二电压互感器用于实时采集所述配电设备的电压，并将所述配电设备的电压通过所述第二通信模块发送至所述云存储平台；所述第二电流互感器用于实时采集所述配电设备的电流，并将所述配电设备的电流通过所述第二通信模块发送至所述云存储平台；所述第二计量电表用于实时采集所述配电设备的功率和所述配电设备的电量，并将所述配电设备的功率和所述配电设备的电量通过所述第二通信模块发送至所述云存储平台。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述充电设备包括：第三电压互感器，第三电流互感器，第三计量电表和第三通信模块；所述第三电压互感器用于实时采集所述充电设备的输出电压，并将所述充电设备的输出电压通过所述第三通信模块发送至所述云存储平台；所述第三电流互感器用于实时采集所述充电设备的输出电流，并将所述充电设备的输出电流通过所述第三通信模块发送至所述云存储平台；所述第三计量电表用于实时采集所述充电设备的输出功率和所述充电设备的输出电量，并将所述充电设备的输出功率和所述充电设备的输出电量通过所述第三通信模块发送至所述云存储平台。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述上位机还用于向所述终端设备发送充电信息，以使所述用户查看所述充电信息，其中，所述充电信息包括：充电开始时间，充电电压，充电电流和充电电量。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述充电设备上设置有携带所述充电设备的身份信息的二维码，其中，当所述用户通过所述终端设备扫描所述二维码时，所述终端设备向所述上位机发送充电指令。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述终端设备包括：智能充电系统；其中，所述智能充电系统通过扫描所述充电设备上的二维码进行充电，断电，并进行电费结算。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述配电设备的数量至少为一个，且每个所述配电设备与多个充电设备电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种智能充电方法，所述智能充电方法应用于上述第一方面中所述的智能充电站的电力系统，所述方法包括：接收用户通过终端设备发送的动作指令，其中，所述动作指令中携带用于为目标充电汽车进行充电或断电的充电设备的身份信息；在接收到所述动作指令的情况下，检测目标参量信息，并向所述上位机发送所述目标参量信息，其中，所述目标参量信息包括：当前时刻所述智能充电站的电力系统中供电电源的供电参量，当前时刻所述智能充电站的电力系统中配电设备的配电参量，当前时刻所述智能充电站的电力系统中充电设备的输出电参量，其中，所述上位机在接收到所述目标参量信息之后，对所述目标参量信息进行分析，并根据分析结果调整每个所述充电设备的运行状态，其中，当前时刻所述充电设备的输出电参量和所述充电设备相连接的目标充电汽车的最大充电功率相关联。应用于上述第一方面中所述的智能充电站的电力系统中，所述方法包括：
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种智能充电站的电力系统及智能充电方法，该智能充电站的电力系统包括：上位机，供电电源，配电设备和充电设备，充电设备的数量为多个；上位机用于接收用户通过终端设备发送的动作指令，并将动作指令发送至供电电源，配电设备和充电设备，其中，动作指令中携带用于为目标充电汽车进行充电或断电的充电设备的身份信息；供电电源用于在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻供电电源的供电参量，并将供电参量发送至上位机；配电设备用于在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻配电设备的配电参量，并将配电参量发送至上位机；充电设备用于在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻充电设备的输出电参量，并将输出电参量发送至上位机，以使上位机对供电参量，配电参量，输出电参量进行分析，根据分析结果调整每个充电设备的运行状态，其中，当前时刻充电设备的输出电参量和与充电设备相连接的目标充电汽车的最大充电功率相关联。
现有技术中的充电站电力系统一般仅在充电设备端进行刷卡充电或者联网充电，充电设备只能根据电动汽车的充电需求进行充电。与现有技术中的充电站电力系统相比，本发明中的智能充电站的电力系统能够通过终端设备向上位机发送动作指令，然后，上位机将动作指令发送至供电电源，配电设备和充电设备，当供电电源，配电设备，充电设备接收到动作指令后，分别检测当前时刻供电电源的供电参量，当前时刻配电设备的配电参量，当前时刻充电设备的输出电参量，并将供电参量，配电参量和输出电参量发送至上位机，以使上位机对上述参量进行分析，根据分析结果调整每个充电设备的运行状态，进而使得目标充电汽车得到的充电功率得到改变。在本发明的智能充电站的电力系统中，调整充电设备的输出电参量，不仅能够提高供电电源的资源利用率，而且使得目标充电汽车的充电策略更加丰富，实用性好，缓解了现有技术中的充电站电力系统的资源利用率低，且充电策略单一的技术问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的现有技术中的充电站电力系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的智能充电站的电力系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的使用智能充电站的电力系统进行充电时的实例图；
图4为本发明实施例提供的带有多个配电设备的智能充电站的电力系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的智能充电方法的流程图。
图标：
11-上位机；12-供电电源；13-配电设备；14-充电设备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种智能充电站的电力系统进行详细介绍。
一种智能充电站的电力系统，参考图2，包括：上位机11，供电电源 12，配电设备13和充电设备14，充电设备的数量为多个(包括充电设备1，充电设备2，…，充电设备n)；
上位机用于接收用户通过终端设备发送的动作指令，并将动作指令发送至供电电源，配电设备和充电设备，其中，动作指令中携带用于为目标充电汽车进行充电或断电的充电设备的身份信息；
供电电源用于在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻供电电源的供电参量，并将供电参量发送至上位机；
配电设备用于在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻配电设备的配电参量，并将配电参量发送至上位机；
充电设备用于在接收到动作指令的情况下，检测当前时刻充电设备的输出电参量，并将输出电参量发送至上位机，以使上位机对供电参量，配电参量，输出电参量进行分析，根据分析结果调整每个充电设备的运行状态，其中，当前时刻充电设备的输出电参量和与充电设备相连接的目标充电汽车的最大充电功率相关联。
现有技术中的充电站的电力系统，参考图1，主要由供电电源，配电设备和多个充电设备组成，当用户的充电汽车有充电需求时，在充电设备端进行刷卡充电或者联网充电(通过手机APP充电)，但是，在供电电源端和配电设备端无法进行物联网，不能实现整个电力系统的整体监控和控制。另外，比如：图1中的供电电源容量为500kVA，配置了5台额定功率为100kVA的充电设备，现有5台充电汽车在充电，每台充电汽车实际上需要的功率为60kVA，所以，5台充电汽车总共的需要功率(即，容量)为300kVA，则供电电源能够供给500kVA的功率，而实际中总共需要的功率仅仅为 300kVA，还剩余200kVA可用，但是此时已经没有充电设备可用。也就是电源容量(电源容量通常指变压器容量)和充电设备的装机容量(充电设备的实际容量之和)比值小于1，造成资源的浪费。
此外，现有技术的电力系统中，在没有充电汽车的情况下，供电电源和配电设备处一直处于合闸的状态，使得充电设备处处于带电空载运行的状态，就相当于手机的待机状态，这样会造成电力损耗，负载率低，功率因数也比较小，不经济实用。
在本发明实施例中，参考图2，上位机接收用户通过终端设备发送的动作指令，其中，动作指令包括以下之一：充电指令，断电指令。上位机在接收到上述动作指令之后，将上述动作指令发送至供电电源，配电设备和对应的充电设备。
为了描述简便，下面以动作指令为充电指令的情况进行说明：
当目标充电汽车有充电需求时，用户通过手机终端扫描充电设备上的二维码，点击充电指令，手机终端就会将该充电指令发送至上位机，上位机对上述充电指令进行识别分析，继续将充电指令发送至供电电源，配电设备和对应的充电设备，一方面供电电源，配电设备和充电设备根据上述充电指令进行合闸，以使充电设备为目标充电汽车进行充电，另外，目标充电汽车会将其所需要的最大充电功率反馈给充电设备，以使充电设备的输出电参量不大于目标充电汽车的最大充电功率。
由此可知，当没有目标充电汽车进行充电时，供电电源，配电设备处于分闸的状态，充电设备处并不带电，类似于手机关机的状态，所以，本发明实施例中的系统能耗少，经济实用。
上述过程是启动充电的过程，另一方面，供电电源，配电设备和充电设备在接收到充电指令的情况下，还会检测当前时刻供电电源的供电参量，当前时刻配电设备的配电参量，当前时刻充电设备的输出电参量，并将检测到的各种参量发送至上位机，以使上位机对上述参量进行分析，根据分析结果调整每个充电设备的运行状态。其中，供电参量包括：供电电源的电压，供电电源的电流，供电电源的功率和供电电源的电量，配电参量包括：配电设备的电压，配电设备的电流，配电设备的功率和配电设备的电量。
为了方面理解上述过程，下面以一个实例进行说明：
参考图3，目前供电电源的功率为630kVA，配置了12台额定功率为 120kVA的充电设备，当有5台目标充电汽车在充电时，占据了5台充电设备，但是5台充电汽车的实际使用总功率为480kVA，当再有一台目标充电汽车来充电时，还可以利用剩余的150kVA的功率，上述分析的过程是通过上位机实现的；
如果已经有6台目标充电汽车在充电，而此时6台目标充电汽车实际使用的总功率已经达到了630kVA，此时，再来一台(第7台)需求为60kVA 的目标充电汽车时，上位机会对当前时刻供电电源的供电参量(630kVA)，当前时刻充电设备的输出电参量进行上述分析后，进而上位机会控制前6 台目标充电汽车对应的充电设备的输出电参量(这里是指输出功率)各降低10kVA，分配出60kVA的功率给第7台目标充电汽车进行充电，这是一种的调整方式；
另外，如果现在有10台目标充电汽车在充电，每台充电设备的输出功率为60kVA，这样10台目标充电汽车(目标充电汽车的实际充电需求功率大于60kVA)实际使用的总功率为600kVA。而此时有一台目标充电汽车充电完成，断电后，剩余总功率为90kVA可用，上位机对当前时刻供电电源的供电参数和当前时刻充电设备的输出电参量进行上述分析后，将剩余的 90kVA的功率分配给剩余的9台目标充电设备，这是另外的一种调整方式。由此可知，本发明实施例中的系统的充电策略更加丰富。
下面简要描述检测配电设备的配电参量的目的：检测到配电设备的三相配电电流后，将三相配电电流发送至上位机，上位机对检测到的三相配电电流进行分析。假设有A、B、C三相电流，A相和B相的电流是30A， C相电流是10A，那么上位机就会将充电设备启动到C相上。另外，检测配电设备的配电参量的另外一个目的是进行电费的结算，作为充电站的拥有者，我们使用供电电源的电，那么我们和供电电源的业主间要进行电费的结算，如果不检测配电设备的配电参量，只有供电电源的供电参量，那么进行电费的结算时，为供电电源的输出量，这包括了供电电源和配电设备间的线损，损耗了充电站拥有者的利益。
需要说明的是，充电设备的输出电参量最大不能大于与其连接的目标充电汽车的最大充电功率，并且，所有充电设备的输出总功率不能大于供电电源的供电容量。
在使用过程中，充电设备的输出电参量是可以调节的，也就是说，当充电设备的额定功率为120kVA时，那么充电设备的输出功率可以为不大于 120kVA的任意一个值。现有技术中，充电设备的输出功率由充电汽车的实际需求唯一确定，即如果充电汽车的需求最大充电功率为60kVA，那么充电设备就只能输出功率为60kVA的电能为充电汽车充电。本发明与现有技术中不同的是，上位机可以调整充电设备的输出功率。也就是，如果充电汽车的需求最大充电功率为60kVA，那么充电设备的输出功率可以为不大于60kVA的值，最终目的是最大可能的使得多个目标充电汽车同时进行充电，并且多个目标充电汽车的充电实际总功率能够等于供电电源的功率。
我们知道，当充电汽车的需求最大充电功率为60kVA，充电设备供给其60kVA的功率时，充电所用的时间最短，而小于60kVA充电时，充电所用的时间较长，所以，在本发明实施例中，可以通过上位机设定充电设备的最小输出功率，使得其输出功率不得小于最小输出功率，减少用户充电的等待时间。该最小输出功率可调，且一般夜间的值小于白天的值。
下面结合图2对各器件的连接关系进行说明：参考图2，供电电源12，配电设备13和充电设备14依次电连接，上位机11分别与供电电源12，配电设备13，充电设备14，终端设备通信连接。
现有技术中的充电站电力系统一般仅在充电设备端进行刷卡充电或者联网充电，充电设备只能根据电动汽车的充电需求进行充电。与现有技术中的充电站电力系统相比，本发明中的智能充电站的电力系统能够通过终端设备向上位机发送动作指令，然后，上位机将动作指令发送至供电电源，配电设备和充电设备，当供电电源，配电设备，充电设备接收到动作指令后，分别检测当前时刻供电电源的供电参量，当前时刻配电设备的配电参量，当前时刻充电设备的输出电参量，并将供电参量，配电参量和输出电参量发送至上位机，以使上位机对上述参量进行分析，根据分析结果调整每个充电设备的运行状态，进而使得目标充电汽车得到的充电功率得到改变。在本发明的智能充电站的电力系统中，调整充电设备的输出电参量，不仅能够提高供电电源的资源利用率，而且使得目标充电汽车的充电策略更加丰富，实用性好，缓解了现有技术中的充电站电力系统的资源利用率低，且充电策略单一的技术问题。
上述内容进行了整体的描述，下面对其中所包含的各个器件进行具体描述。
进一步地，上位机包括：云存储平台和能量管理平台(图中未示出)；
云存储平台与供电电源，配电设备，充电设备通信连接，用于接收目标参量信息，并对目标参量信息进行存储，以及，按照用户的需求对目标参量信息进行处理，生成对应的处理结果，目标参量信息包括：供电电源发送的供电参量，配电设备发送的配电参量，充电设备发送的输出电参量；
能量管理平台与云存储平台连接，用于接收云存储平台发送的目标参量信息，并对目标参量信息进行分析，以根据分析结果调整每个充电设备的运行状态。
在本发明实施例中，上位机包括了云存储平台，具体的，云存储平台包括云存储和信息处理软件，云存储主要用于存储供电电源，配电设备，充电设备发送的供电参量，配电参量和输出电参量，而信息处理软件用于按照用户的需求对目标参量信息进行处理，生成对应的处理结果。比如：按照用户的需求绘制图表，以供用户查询，也能够按照用户的需求生成对应的曲线。比如，能够生成电压曲线等。实际的分析过程是由能量管理平台完成的。其中，本发明实施例中的能量管理平台实际为一个软件系统，该软件系统也在上位机中，这里的上位机实际上包括了服务器和电脑终端，是上述软件的载体。
进一步地，供电电源的电路板上集成有第一电压互感器，第一电流互感器，第一计量电表和第一通信模块(图中未示出)；
第一电压互感器用于实时采集供电电源的电压，并将供电电源的电压通过第一通信模块发送至云存储平台；
第一电流互感器用于实时采集供电电源的电流，并将供电电源的电流通过第一通信模块发送至云存储平台；
第一计量电表用于实时采集供电电源的功率和供电电源的电量，并将供电电源的功率和供电电源的电量通过第一通信模块发送至云存储平台。
为了实现检测，发明人在供电电源的电路板上设置了第一电压互感器，第一电流互感器，第一计量电表和第一通信模块，其中，第一通信模块为 DTU(Data Transfer Unit，数据传送单元)模块，DTU模块是一种物联网无线数据传输模块，利用公用运营商网GPRS网络(又称G网)为用户提供无线长距离数据传输功能。第一通信模块也可以为其它能够实现通信功能的模块，本发明实施例对其不做具体限制。
进一步地，配电设备包括：第二电压互感器，第二电流互感器，第二计量电表和第二通信模块(图中未示出)；
第二电压互感器用于实时采集配电设备的电压，并将配电设备的电压通过第二通信模块发送至云存储平台；
第二电流互感器用于实时采集配电设备的电流，并将配电设备的电流通过第二通信模块发送至云存储平台；
第二计量电表用于实时采集配电设备的功率和配电设备的电量，并将配电设备的功率和配电设备的电量通过第二通信模块发送至云存储平台。
在本发明实施例中，配电设备中设置了第二电压互感器，第二电流互感器，第二计量电表和第二通信模块，其中，第二通信模块为DTU(Data Transfer Unit，数据传送单元)模块，DTU模块是一种物联网无线数据传输模块，利用公用运营商网GPRS网络(又称G网)为用户提供无线长距离数据传输功能。第二通信模块也可以为其它能够实现通信功能的模块，本发明实施例对其不做具体限制。
进一步地，充电设备包括：第三电压互感器，第三电流互感器，第三计量电表和第三通信模块(图中未示出)；
第三电压互感器用于实时采集充电设备的输出电压，并将充电设备的输出电压通过第三通信模块发送至云存储平台；
第三电流互感器用于实时采集充电设备的输出电流，并将充电设备的输出电流通过第三通信模块发送至云存储平台；
第三计量电表用于实时采集充电设备的输出功率和充电设备的输出电量，并将充电设备的输出功率和充电设备的输出电量通过第三通信模块发送至云存储平台。
在本发明实施例中，充电设备中设置了第三电压互感器，第三电流互感器，第三计量电表和第三通信模块，其中，第三通信模块为DTU(Data Transfer Unit，数据传送单元)模块，DTU模块是一种物联网无线数据传输模块，利用公用运营商网GPRS网络(又称G网)为用户提供无线长距离数据传输功能。第三通信模块也可以为其它能够实现通信功能的模块，本发明实施例对其不做具体限制。
进一步地，上位机还用于向终端设备发送充电信息，以使用户查看充电信息，其中，充电信息包括：充电开始时间，充电电压，充电电流和充电电量。
在本发明实施例中，充电设备将输出电参量发送到上位机后，上位机一方面对输出电参量进行分析(上述过程已进行了描述)，另一方面上位机将输出电参量(充电信息的一部分)发送至对应的终端设备，以供用户进行查看。
进一步地，充电设备上设置有携带充电设备的身份信息的二维码，其中，当用户通过终端设备扫描二维码时，终端设备向上位机发送充电指令。
进一步地，终端设备包括：智能充电系统；
其中，智能充电系统通过扫描充电设备上的二维码进行充电，断电，并进行电费结算。
在本发明实施例中，终端设备上具有智能充电系统，该智能充电系统是指为用于充电的软件，使用时，用户通过终端设备上的智能充电系统扫描设置与充电设备上的二维码，然后点击充电指令，就能够向上位机发送充电指令以进行充电，在充电的过程中，上位机也会将充电信息发送至终端设备，以供用户查看。当充电完成后，可通过终端设备进行断电，并进行电费的结算。过程简单方便。
进一步地，参考图4，配电设备的数量至少为一个，且每个配电设备与多个充电设备电连接。
图2中示出了只有一个配电设备的情况，而在图4(图4中未示出附图标记)中示出了具有多个配电设备的情况，每个配电设备与多个充电设备进行电连接。
综上，本发明实施例提供的智能充电站的电力系统具有以下优点：
1、能够实现远程监控和控制，可以实现远程充电，进行远程分闸、合闸，可以实现远程抄表，减少了到现场的人力物力。
2、充电过程中能对用电总功率进行预先判断，当用电总功率已经接近电源容量(即，功率)，即没有可用功率时，就禁止下一台充电设备启动(这里是指充电设备已经全部用完且用电总功率也已经到达电源容量的情况下)，解决了现有技术中纯靠硬件保护的不足，不能预先判断，导致过载跳闸的问题，提高了系统的可靠性。
3、资源利用率高，更大限度的提高了充电设备的数量。能同时给更多的充电汽车进行充电。
4、能够根据充电汽车的功率需求调整每台充电设备的输出功率，通过功率的调整能最大限度的利用能量和最大限度给更多的充电汽车同时充电。
5、高精度电流互感器、电压互感器和计量电表，使得检测结果更加准确可靠。
本发明实施例还提供了一种智能充电方法，参考图5，该智能充电方法应用于上述智能充电站的电力系统，该方法包括：
S501、接收用户通过终端设备发送的动作指令，其中，动作指令中携带用于为目标充电汽车进行充电或断电的充电设备的身份信息；
S502、在接收到动作指令的情况下，检测目标参量信息，并向上位机发送目标参量信息，其中，目标参量信息包括：当前时刻智能充电站的电力系统中供电电源的供电参量，当前时刻智能充电站的电力系统中配电设备的配电参量，当前时刻智能充电站的电力系统中充电设备的输出电参量，
S503、其中，上位机在接收到目标参量信息之后，对目标参量信息进行分析，并根据分析结果调整每个充电设备的运行状态，其中，当前时刻充电设备的输出电参量和充电设备相连接的目标充电汽车的最大充电功率相关联。
该部分内容已经在智能充电站的电力系统中进行了详细描述，这里不再进行赘述。
本发明实施例所提供的智能充电方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能充电站的电力系统，其特征在于，包括：上位机，供电电源，配电设备和充电设备，所述充电设备的数量为多个；
所述上位机用于接收用户通过终端设备发送的动作指令，并将所述动作指令发送至所述供电电源，所述配电设备和所述充电设备，其中，所述动作指令中携带用于为目标充电汽车进行充电或断电的充电设备的身份信息，当没有所述目标充电汽车进行充电时，所述上位机控制所述供电电源和所述配电设备处于分闸的状态，以使所述充电设备不带电，所述动作指令包括以下之一：充电指令，断电指令；
所述供电电源用于在接收到所述动作指令的情况下，检测当前时刻所述供电电源的供电参量，并将所述供电参量发送至所述上位机；
所述配电设备用于在接收到所述动作指令的情况下，检测当前时刻所述配电设备的配电参量，并将所述配电参量发送至所述上位机；
所述充电设备用于在接收到所述动作指令的情况下，检测当前时刻所述充电设备的输出电参量，并将所述输出电参量发送至所述上位机，以使所述上位机对所述供电参量，所述配电参量，所述输出电参量进行分析，根据分析结果调整每个所述充电设备的运行状态，其中，当前时刻所述充电设备的输出电参量和与所述充电设备相连接的目标充电汽车的最大充电功率相关联。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机包括：云存储平台和能量管理平台；
所述云存储平台与所述供电电源，所述配电设备，所述充电设备通信连接，用于接收目标参量信息，并对所述目标参量信息进行存储，以及，按照所述用户的需求对所述目标参量信息进行处理，生成对应的处理结果，所述目标参量信息包括：所述供电电源发送的所述供电参量，所述配电设备发送的所述配电参量，所述充电设备发送的所述输出电参量；
所述能量管理平台与所述云存储平台连接，用于接收所述云存储平台发送的所述目标参量信息，并对所述目标参量信息进行分析，以根据所述分析结果调整每个所述充电设备的运行状态。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述供电电源的电路板上集成有第一电压互感器，第一电流互感器，第一计量电表和第一通信模块；
所述第一电压互感器用于实时采集所述供电电源的电压，并将所述供电电源的电压通过所述第一通信模块发送至所述云存储平台；
所述第一电流互感器用于实时采集所述供电电源的电流，并将所述供电电源的电流通过所述第一通信模块发送至所述云存储平台；
所述第一计量电表用于实时采集所述供电电源的功率和所述供电电源的电量，并将所述供电电源的功率和所述供电电源的电量通过所述第一通信模块发送至所述云存储平台。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述配电设备包括：第二电压互感器，第二电流互感器，第二计量电表和第二通信模块；
所述第二电压互感器用于实时采集所述配电设备的电压，并将所述配电设备的电压通过所述第二通信模块发送至所述云存储平台；
所述第二电流互感器用于实时采集所述配电设备的电流，并将所述配电设备的电流通过所述第二通信模块发送至所述云存储平台；
所述第二计量电表用于实时采集所述配电设备的功率和所述配电设备的电量，并将所述配电设备的功率和所述配电设备的电量通过所述第二通信模块发送至所述云存储平台。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述充电设备包括：第三电压互感器，第三电流互感器，第三计量电表和第三通信模块；
所述第三电压互感器用于实时采集所述充电设备的输出电压，并将所述充电设备的输出电压通过所述第三通信模块发送至所述云存储平台；
所述第三电流互感器用于实时采集所述充电设备的输出电流，并将所述充电设备的输出电流通过所述第三通信模块发送至所述云存储平台；
所述第三计量电表用于实时采集所述充电设备的输出功率和所述充电设备的输出电量，并将所述充电设备的输出功率和所述充电设备的输出电量通过所述第三通信模块发送至所述云存储平台。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述上位机还用于向所述终端设备发送充电信息，以使所述用户查看所述充电信息，其中，所述充电信息包括：充电开始时间，充电电压，充电电流和充电电量。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述充电设备上设置有携带所述充电设备的身份信息的二维码，其中，当所述用户通过所述终端设备扫描所述二维码时，所述终端设备向所述上位机发送充电指令。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述终端设备包括：智能充电系统；
其中，所述智能充电系统通过扫描所述充电设备上的二维码进行充电，断电，并进行电费结算。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配电设备的数量至少为一个，且每个所述配电设备与多个充电设备电连接。
10.一种智能充电方法，其特征在于，所述方法包括：
接收用户通过终端设备发送的动作指令，其中，所述动作指令中携带用于为目标充电汽车进行充电或断电的充电设备的身份信息，所述动作指令包括以下之一：充电指令，断电指令；
在接收到所述动作指令的情况下，检测目标参量信息，并向上位机发送所述目标参量信息，其中，所述目标参量信息包括：当前时刻智能充电站的电力系统中供电电源的供电参量，当前时刻所述智能充电站的电力系统中配电设备的配电参量，当前时刻所述智能充电站的电力系统中充电设备的输出电参量，
其中，所述上位机在接收到所述目标参量信息之后，对所述目标参量信息进行分析，并根据分析结果调整每个所述充电设备的运行状态，其中，当前时刻所述充电设备的输出电参量和所述充电设备相连接的目标充电汽车的最大充电功率相关联，当没有所述目标充电汽车进行充电时，所述上位机控制所述供电电源和所述配电设备处于分闸的状态，以使所述充电设备不带电。
CN201710307555.4A 2017-05-03 2017-05-03 智能充电站的电力系统及智能充电方法 Active CN106921199B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710307555.4A CN106921199B (zh) 2017-05-03 2017-05-03 智能充电站的电力系统及智能充电方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710307555.4A CN106921199B (zh) 2017-05-03 2017-05-03 智能充电站的电力系统及智能充电方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106921199A CN106921199A (zh) 2017-07-04
CN106921199B true CN106921199B (zh) 2020-01-21

Family

ID=59567730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710307555.4A Active CN106921199B (zh) 2017-05-03 2017-05-03 智能充电站的电力系统及智能充电方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106921199B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107612008A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 河南省三禾电气有限公司 智能变配电方法及系统
CN108189697A (zh) * 2018-01-16 2018-06-22 湖南四海中能电力科技有限公司 基于终端智能监控功能的充电运行服务系统及管理方法
CN111806299B (zh) * 2018-03-09 2021-09-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池充电方法、充电桩和存储介质
CN108944544B (zh) * 2018-08-09 2021-10-19 深圳领跑者新能源有限公司 一种充电桩/堆模块的控制方法及系统
CN109228953B (zh) * 2018-09-07 2022-04-19 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种充电控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质
CN109193844A (zh) * 2018-09-28 2019-01-11 西安艾润物联网技术服务有限责任公司 一种智慧充电系统
CN109450061A (zh) * 2018-12-29 2019-03-08 宁波古得电子科技有限公司 一种充电设备的无线管理系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105391128A (zh) * 2015-12-06 2016-03-09 科大智能电气技术有限公司 基于有序控制的家用充电桩网络及其有序充电控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106921199A (zh) 2017-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106921199B (zh) 智能充电站的电力系统及智能充电方法
CN108146263B (zh) 蓄电系统、输送设备和蓄电系统的控制方法
CN108422887B (zh) 车载交流充放电机充放电接口、方法、充电桩、及电子设备
CN111231766B (zh) 电动汽车智能充电控制方法、电动汽车及计算机装置
CN107528313B (zh) 一种充电站的功率监控方法、装置及系统
US20230022599A1 (en) Method and apparatus for charging a battery with ac power based on state of battery related information
CN105069919B (zh) 智能充电管理的方法
CN106956610A (zh) 一种充电桩群功率控制方法及装置
CN105340150A (zh) 充电状态管理方法、充电状态管理设备以及程序
CN111231726A (zh) 一种移动充电桩的控制方法及电路
US9751418B2 (en) Charge managing system, charger, and program
EP4039535A1 (en) Electric power system
CN107196379A (zh) 一种便携式储能电源及其租用方法
CN113422419A (zh) 换电站
CN114801834B (zh) 新能源汽车剩余充电时长预估方法、装置、设备及介质
US20230115083A1 (en) Methods of using bidirectional charging to supply back-up power and increase resiliency of powered networks
CN116455010A (zh) 充电桩的智能充电方法、系统、电子设备及存储介质
US11491887B2 (en) Charge control device, vehicle, charging system, and charge control method
CN109507603B (zh) 一种动力电池外特性测试方法及系统
CN110797882B (zh) 一种直流充电站及其控制方法
CN114665460A (zh) 电力管理装置及电力管理方法
CN112054538A (zh) 一种变压器无功补偿方法、装置及设备
US20240067028A1 (en) Power Management Apparatus, Power Management System, and Method for Providing Power Service
EP4360942A1 (en) Battery replacement control device and battery replacement control system
US20240144310A1 (en) Battery Replacement Control Device and Battery Replacement Control System

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 213100 building behind BAIC new energy 4S shop, No.8, area D, Wujin Auto City, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Wanbang star Charging Technology Co.,Ltd.

Address before: 213100 building behind BAIC new energy 4S shop, No.8, area D, Wujin Auto City, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: WANBANG CHARGING EQUIPMENT Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210330

Address after: Room 139, No.18, Xinya Road, Wujin national high tech Industrial Development Zone, Changzhou City, Jiangsu Province 213000

Patentee after: Wanbang star Charging Technology Co.,Ltd.

Patentee after: Wanbang Digital Energy Co., Ltd

Address before: 213100 building behind BAIC new energy 4S shop, No.8, area D, Wujin Auto City, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: Wanbang star Charging Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right