CN107323284B - 一种电动汽车充电计费方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电动汽车充电计费方法，其能够实现用户自己对充电桩进行测试，达到计费耗能与实际耗能接近的目的，降低因损耗、压降等带来的收益损失。该方法包括：(1)向主控模块输入电源模块各负载率范围内的效率数值；(2)依据充电桩实际工作情况，计费单元计算充电桩的实际电源模块负载率，实际电源模块负载率＝充电需求功率/充电机实际功率，再根据步骤(1)输入的效率数值获得目前该负载率下的实际效率；(3)依据实际效率，计算出充电桩在计量耗能时应该补偿的具体百分比，直流充电桩补偿系数＝1‑实际效率；(4)实际耗能＝计量耗能+计量耗能×直流充电桩补偿系数。

Description

一种电动汽车充电计费方法
技术领域
本发明涉及电动汽车充电的技术领域，具体地涉及一种电动汽车充电计费方法。
背景技术
随着技术进步和科技发展，以及环境污染日益严重，由于新能源汽车的节能环保，越来越被大众接受。电动汽车的充电问题也越来越受到人们的重视。在中国的许多地方都兴建了很多充电桩来为电动汽车进行充电，这对电动汽车的推广起到了很好的作用。
电动汽车对充电服务需求更加频繁，间接促进了地产、停车场甚至个人经营电动汽车充电服务。而作为充电服务的重要提供一环，电动汽车充电桩已经成为主角，其中涉及到的使用、计费体验尤为重要。伴随着电动汽车行驶里程越来越高，电池容量越来越大的情况下，大家对电动汽车充电桩的充电速度、计费精度更为关心，尤其是作为充电桩的运营方来讲，充电桩的计费是否准确决定了运营者是否可以盈利的重要一环。
当前标准的计费流程为：电动汽车用户通过充电桩控制系统启动充电，电能开始传输至电动汽车，充电桩内部的计费单元开始工作，通过霍尔线圈、分流器等方式获取充入电动汽车的电量。用户在结束充电后，充电桩控制系统根据计费单元的电量与设定的电费及服务费单价计算得出该电动汽车用户的消费金额，并依据此金额数对用户进行结算。
而在目前充电桩的运转过程中，存在着两大计费问题：一是存在传输损耗，二是存在转化损耗。第一个是指电动汽车的充电桩在充电过程中，由于供电线路的原因而导致的传输损耗。第二个则是在电动汽车使用大功率快充模式时，充电桩内部的电源模块(AC转DC装置，以下简称电源模块)存在转化效率，部分电力转化为热能等。而使用者与运营者的计算则是依靠充电桩内置的电能计量装置进行结算，并不能计算供电线路或电源模块所造成的损耗，降低了电动汽车充电桩运营者的积极性。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种电动汽车充电计费方法，其能够实现用户自己对充电桩进行测试，达到计费耗能与实际耗能接近的目的，降低因损耗、压降等带来的收益损失。
本发明的技术解决方案是：这种于NFC设备的使用权限控制方法，该方法包括以下步骤：
(1)向主控模块输入电源模块各负载率范围内的效率数值；
(2)依据充电桩实际工作情况，计费单元计算充电桩的实际电源模块负载率，实际电源模块负载率＝充电需求功率/充电机实际功率，再根据步骤(1)输入的效率数值获得目前该负载率下的实际效率；
(3)依据实际效率，计算出充电桩在计量耗能时应该补偿的具体百分比，直流充电桩补偿系数＝1-实际效率；
(4)实际耗能＝计量耗能+计量耗能×直流充电桩补偿系数。
该方法通过输入电源模块在各负载率范围内的效率数值，计算充电桩的实际电源模块负载率，获得目前该负载率下的实际效率，计算出充电桩在计量耗能时应该补偿的具体百分比，从而能够实现用户自己对充电桩进行测试，达到计费耗能与实际耗能接近的目的，降低因损耗、压降等带来的收益损失。
本发明还提供了另一种电动汽车充电计费方法，其包括以下步骤：
(I)通过计量单元实时获得电源模块实际输出的电能；
(II)通过附加计量单元实时获得充电过程中的实际消耗电能；
(III)依据车辆电池的容量，实时获得充电桩工作在各对应阶段时的实际耗能；
(IV)主控模块选择参考计费单元和附加计费单元的差值进行补偿，或者直接采用附加计费单元的实际数值。
本方法直接通过附加计量单元来实时获得充电过程中的实际消耗电能，主控模块选择参考计费单元和附加计费单元的差值进行补偿，或者直接采用附加计费单元的实际数值，从而能够实现用户自己对充电桩进行测试，达到计费耗能与实际耗能接近的目的，降低因损耗、压降等带来的收益损失。
附图说明
图1是根据本发明的电动汽车充电计费方法的架构图。
图2示出了电源模块各负载率范围内的效率数值。
图3是根据本发明的电动汽车充电计费方法的一个实施例的流程图。
图4是根据本发明的电动汽车充电计费方法的另一个实施例的流程图。
具体实施方式
如图1、3所示，这种于NFC设备的使用权限控制方法，该方法包括以下步骤：
(1)向主控模块输入电源模块各负载率范围(如图2所示)内的效率数值；
(2)依据充电桩实际工作情况，计费单元计算充电桩的实际电源模块负载率，实际电源模块负载率＝充电需求功率/充电机实际功率，再根据步骤(1)输入的效率数值获得目前该负载率下的实际效率；
(3)依据实际效率，计算出充电桩在计量耗能时应该补偿的具体百分比，直流充电桩补偿系数＝1-实际效率；
(4)实际耗能＝计量耗能+计量耗能×直流充电桩补偿系数。
该方法通过输入电源模块在各负载率范围内的效率数值，计算充电桩的实际电源模块负载率，获得目前该负载率下的实际效率，计算出充电桩在计量耗能时应该补偿的具体百分比，从而能够实现用户自己对充电桩进行测试，达到计费耗能与实际耗能接近的目的，降低因损耗、压降等带来的收益损失。
优选地，所述步骤(1)中，电源模块为直流充电桩。
优选地，所述步骤(1)中，主控模块为中央处理器。
优选地，所述步骤(4)中，通过霍尔线圈、分流器获取充入电动汽车的电量，此电量作为计量耗能。
现在举例说明。
某用户A使用具备动态计费功能的充电设备充电时，该充电设备电价与服务费单价综合计算为1元/kwh，充电过程中，用户车辆BMS系统发出的充电需求功率达到了该充电桩90％电源负载水平。并在该负载水平下为电动汽车充电了10kwh的电量，充电桩计费单元计量输出结果也为10kwh。但电源模块在90％负载时的转换效率为96％，因此可求得该充电桩的充电过程实际耗能为10kwh+10kwh*(1-96％)＝10.4kwh。则充电桩系统应显示实际消耗为10.4kwh耗电，收费应为10.4元。
电动汽车电池的整个充电流程中，对电流的输出有所变化，故电源模块会在0-100％负载中的任意一个波段工作，所以对于该补偿策略应该是动态的，而非固定的参数。所以充电桩的中央处理系统需要事先录入充电桩电源模块在各负载过程中的效能比。
该方法的优点为：
1.满足部分标准规定：计费单元仅测量输出侧的要求，系统可自动根据充电状态的曲线、负载情况等计算耗能差值并加入到最终的费用清单中。
2.计算差值可以随时根据电源模块的种类、寿命和性能进行自由调节，整体系统化高，补偿系数灵活。
3.无需添加额外计量设备进行对比计量，节省大量成本。
如图1、4所示，本发明还提供了另一种电动汽车充电计费方法，其包括以下步骤：
(I)通过计量单元实时获得电源模块实际输出的电能；
(II)通过附加计量单元实时获得充电过程中的实际消耗电能；
(III)依据车辆电池的容量，实时获得充电桩工作在各对应阶段时的实际耗能；
(IV)主控模块选择参考计费单元和附加计费单元的差值进行补偿，或者直接采用附加计费单元的实际数值。
本方法直接通过附加计量单元来实时获得充电过程中的实际消耗电能，主控模块选择参考计费单元和附加计费单元的差值进行补偿，或者直接采用附加计费单元的实际数值，从而能够实现用户自己对充电桩进行测试，达到计费耗能与实际耗能接近的目的，降低因损耗、压降等带来的收益损失。
优选地，所述步骤(I)中，电源模块为直流充电桩。
优选地，所述步骤(IV)中，主控模块为中央处理器。
优选地，计量单元为直流电表或直流计量设备，附加计量单元为交流电表或交流计量设备。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种电动汽车充电计费方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)向主控模块输入电源模块各负载率范围内的效率数值；
(2)依据充电桩实际工作情况，计费单元计算充电桩的实际电源模块负载率，实际电源模块负载率＝充电需求功率/充电机实际功率，再根据步骤(1)输入的效率数值获得目前该负载率下的实际效率；
(3)依据实际效率，计算出充电桩在计量耗能时应该补偿的具体百分比，直流充电桩补偿系数＝1-实际效率；
(4)实际耗能＝计量耗能+计量耗能×直流充电桩补偿系数。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电计费方法，其特征在于：所述步骤(1)中，电源模块为直流充电桩。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电计费方法，其特征在于：所述步骤(1)中，主控模块为中央处理器。
4.根据权利要求3所述的电动汽车充电计费方法，其特征在于：所述步骤(4)中，通过霍尔线圈、分流器获取充入电动汽车的电量，此电量作为计量耗能。
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