CN108909479B - 一种公交场站式充电桩的充电方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种公交场站式充电桩的充电方法及装置,根据待充公交车辆的历史充电记录来自动计算得到该公交车辆当前该次的补电量,并将该值下发给对应的充电桩进行充电。本发明无需调度人员实时观察公交车辆的充电状态,减轻了调度人员的工作负担,避免了公交车辆过充的现象出现,进而降低了公交公司的运营成本,具有较强的实用价值。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域,具体涉及一种公交场站式充电桩的充电方法及装置。
背景技术
随着绿色无污染等环保生活理念的深入人心,以及国家对新能源汽车的大力支持,使得新能源汽车越来越普及,尤其在公共交通领域,多数城市已开始使用纯电动公交车,来解决城市污染问题。在新能源公交车的推广过程中,充电站成为新能源公交公司必备的基础设施。
当前,多数新能源公交公司采取自建充电站的方式,由专人负责管理充电,当前场站式的充电方式为:司机白天需要补电时,将充电桩的充电枪插到车辆的充电座上,然后报告给调度室,待充的是哪辆公交车,该辆公交车在哪个充电桩上进行充电,需要充到多少,负责充电的调度员将这些做下记录,启动充电,通过后台监控该公交车的充电状态,当充到所需电量时手动停止充电。
在上述充电方式中,由于车辆路线、发车时间以及司机驾驶习惯的不同,每辆公交车的补电量各不相同,调度员需要分别记录,在充电过程中一直观察公交车辆的充电状态,尤其是当需要充电的公交车辆较多时,工作负担较重,使得充电工作效率低且极易出错,导致有些公交车辆充电较多,甚至造成电池过充。而且,新能源电站多采用分时电价,白天电价较高,造成运营成本的提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公交场站式充电桩的充电方法及装置,用以解决现有技术中人工记录并判断各个公交车的补电量时效率低、易出错的问题。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
本发明提供了一种公交场站式充电桩的充电方法,包括如下步骤:
获取待充电公交车辆的历史充电记录,得到历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和对应的充电量,计算得到SOC变化量与充电量之间的对应关系;获取该公交车辆上周同一天的补电量和上周其余六天的补电量,求取上周其余六天的补电量的平均值,得到平均值补电量;选取上周同一天的补电量和得到的平均值补电量中的最大值作为该公交车辆进行该次充电的补电量;根据所述SOC变化量与充电量之间的对应关系以及该公交车辆进行该次充电的补电量,得到该公交车辆进行该次充电的SOC变化量;将得到的该公交车辆进行该次充电的SOC变化量与该公交车辆的当前SOC值进行相加,得到该公交车辆的停止SOC。
本发明提供了一种公交场站式充电桩的充电装置,该装置包括处理器,所述处理器用于执行指令实现如下方法:
获取待充电公交车辆的历史充电记录,得到历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和对应的充电量,计算得到SOC变化量与充电量之间的对应关系;获取该公交车辆上周同一天的补电量和上周其余六天的补电量,求取上周其余六天的补电量的平均值,得到平均值补电量;选取上周同一天的补电量和得到的平均值补电量中的最大值作为该公交车辆进行该次充电的补电量;根据所述SOC变化量与充电量之间的对应关系以及该公交车辆进行该次充电的补电量,得到该公交车辆进行该次充电的SOC变化量;将得到的该公交车辆进行该次充电的SOC变化量与该公交车辆的当前SOC值进行相加,得到该公交车辆的停止SOC。
本发明的有益效果:
本发明的公交场站式充电桩的充电方法及装置,根据待充公交车辆的历史充电记录来自动计算得到该公交车辆当前该次的补电量,并将该值下发给对应的充电桩进行充电。本发明无需调度人员实时观察公交车辆的充电状态,减轻了调度人员的工作负担,避免了公交车辆过充的现象出现,进而降低了公交公司的运营成本,具有较强的实用价值。
作为方法及装置的进一步改进,所述SOC变化量与充电量之间的对应关系为:充x%的SOC与充电量之间的对应关系,x大于0小于100。
作为方法及装置的进一步改进,x=1。
作为方法及装置的进一步改进,得到历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和充电量后,计算得到进行一次充电时每充1%的SOC所需的充电量,求取每次进行充电时每充1%的SOC所需的充电量的平均值,得到每充1%的SOC所需充电量,即充1%的SOC与充电量之间的对应关系。
附图说明
图1是一种公交场站式充电系统架构示意图;
图2是一种公交场站式充电桩的充电方法流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种公交场站式充电桩的充电装置,该装置包括处理器,该处理器用于执行指令实现本发明的公交场站式充电桩的充电方法。该方法针对的是公交场站内的各种公交车,下面结合图1和图2,将该方法应用到公交场站式充电桩中,以对该方法做进一步的详细说明。
如图1所示,为了实现该方法,可使用如图1所示的公交场站式充电系统架构。在该系统中,后台服务器需要将所有公交车辆的信息录入后台数据库中,包括所有公交车辆的识别码、车牌号、运营路线、运行时刻表等信息,这里所有的信息是一一对应的关系,根据车辆的识别码便可通过后台数据库获得与之对应的公交车辆的信息。在完成该工作后,便可对公交车辆进行充电操作。
需说明的是,该方法针对的是公交车辆,公交车辆的发车时间、行驶路线等较为固定,所以在公交车辆一天工作行驶下来,每天需要的电量基本相同,只是可能因为行驶过程中遭遇红绿灯个数的不同造成耗电量不同,但是这个耗电的差别相对于一天的总耗电量较小。
当充电桩检测到与公交车辆连接后,开启辅助电源为该公交车辆BMS系统供电,并通过CAN总线与该公交车辆BMS系统建立通信连接,从中解析出该公交车辆的车辆识别码和电池状态信息(包括该公交车辆的当前SOC),并将这些信息上传至后台服务器。在确认上传成功后,断开辅助电源,减少功率消耗,等待后台下发充电启动命令。
在后台服务器接收到充电桩上传的信息后,根据车辆识别码,查询后台数据库,查询后台数据库中存储的是否有该车辆的信息。
若后台数据库中查询不到与该公交车辆的识别码相匹配的相关信息,向调度室终端发送非本站车辆的告警信息。在调度室终端接收到后台服务器发送的非本站车辆的告警信息时,提示该车辆非本站车辆,并提示是否添加到本站。
若后台数据库中查询到与该公交车辆的识别码相匹配的相关信息,则调取这些信息,包括该公交车辆的运营路线、最近一周的充电记录等信息。后台服务器根据最近一周的充电记录信息,来得到该公交车辆该次的补电量。该过程相当于实现了本发明的公交场站式充电桩的充电方法。具体过程包括以下三个步骤:
Step1,获取该公交车辆的过去一周的所有充电记录,包括充电启动SOC、停止SOC和对应的充电量,计算出来每天充电时每充1%的SOC所需的充电量,求取一周的每天充电时每充1%的SOC所需的充电量的平均值,便可得到该公交车辆平均每天每充1%的SOC所需的充电量。
Step2,获取该公交车辆近一周的补电记录,得到上周同一天的补电量和上周其余六天的补电量,求取上周其余六天的补电量的平均值,得到平均值补电量;选取上周同一天的补电量和得到的平均值补电量中的最大值作为该公交车辆进行该次充电的补电量。
Step3,根据Step1中计算出来的每天每充1%的SOC所需的充电量,以及Step2中计算出来的该公交车辆进行该次充电的补电量,计算出来该公交车辆进行该次充电的SOC变化量。将获取的该公交车辆的当前SOC值与计算出来的SOC变化量相加,得到该公交车辆的停止SOC。
后台服务器将计算出来的该次充电的停止SOC作为本次补电的建议值,以及该公交车辆的相关信息(包括该公交车辆的当前剩余SOC),发送给调度室终端。
调度室终端在接收端到后台服务器发送的该公交车辆的相关信息以及停止SOC等信息后,显示到该充电桩对应的启动充电界面上。同时,调度员通过终端界面,根据后台服务器发送的该次充电的停止SOC,并下发启动充电命令,调度室终端将该命令发送给后台服务器并由后台服务器转发给充电桩,启动充电流程。在该次充电过程中,允许调度员直接修改停止SOC,并通过后台服务器下发给充电桩,而无需先停止充电、在再次启动的时候再修改停止SOC。
充电桩在接收到后台服务器的启动命令和设置的停止SOC时,根据设置的停止SOC进行充电,直到达到设定的停止SOC时才停止充电。在充完电后,上传该次充电记录至后台服务器。
在该实施例中,在Step1中,计算出来的该公交车辆平均每天每充1%的SOC所需的充电量,其实质是为了得到SOC变化量与充电量之间的对应关系。为了得到SOC变化量与充电量之间的对应关系,还可根据历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和对应的充电量,来得到大量的SOC变化量与充电量之间的对应关系的数据,采用一些现有的算法来得到一个基本适用的规律,例如神经网络等,即输入为SOC变化量、输出为对应的充电量之间的函数关系,或者输入为充电量、输出为对应的SOC变化量之间的函数关系。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种公交场站式充电桩的充电方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取待充电公交车辆的历史充电记录,得到历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和对应的充电量,计算得到SOC变化量与充电量之间的对应关系;
获取该公交车辆上周同一天的补电量和上周其余六天的补电量,求取上周其余六天的补电量的平均值,得到平均值补电量;选取上周同一天的补电量和得到的平均值补电量中的最大值作为该公交车辆进行该次充电的补电量;
根据所述SOC变化量与充电量之间的对应关系以及该公交车辆进行该次充电的补电量,得到该公交车辆进行该次充电的SOC变化量;将得到的该公交车辆进行该次充电的SOC变化量与该公交车辆的当前SOC值进行相加,得到该公交车辆的停止SOC;并将该公交车辆的停止SOC下发给对应充电桩进行充电。
2.根据权利要求1所述的公交场站式充电桩的充电方法,其特征在于,所述SOC变化量与充电量之间的对应关系为:充x%的SOC与充电量之间的对应关系,x大于0小于100。
3.根据权利要求2所述的公交场站式充电桩的充电方法,其特征在于,x=1。
4.根据权利要求3所述的公交场站式充电桩的充电方法,其特征在于,得到历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和充电量后,计算得到进行一次充电时每充1%的SOC所需的充电量,求取每次进行充电时每充1%的SOC所需的充电量的平均值,得到每充1%的SOC所需充电量,即充1%的SOC与充电量之间的对应关系。
5.一种公交场站式充电桩的充电装置,其特征在于,包括处理器,所述处理器用于执行指令实现如下方法:
获取待充电公交车辆的历史充电记录,得到历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和对应的充电量,计算得到SOC变化量与充电量之间的对应关系;
获取该公交车辆上周同一天的补电量和上周其余六天的补电量,求取上周其余六天的补电量的平均值,得到平均值补电量;选取上周同一天的补电量和得到的平均值补电量中的最大值作为该公交车辆进行该次充电的补电量;
根据所述SOC变化量与充电量之间的对应关系以及该公交车辆进行该次充电的补电量,得到该公交车辆进行该次充电的SOC变化量;将得到的该公交车辆进行该次充电的SOC变化量与该公交车辆的当前SOC值进行相加,得到该公交车辆的停止SOC;并将该公交车辆的停止SOC下发给对应充电桩进行充电。
6.根据权利要求5所述的公交场站式充电桩的充电装置,其特征在于,所述SOC变化量与充电量之间的对应关系为:充x%的SOC与充电量之间的对应关系,x大于0小于100。
7.根据权利要求6所述的公交场站式充电桩的充电装置,其特征在于,x=1。
8.根据权利要求7所述的公交场站式充电桩的充电装置,其特征在于,得到历史充电过程中每次进行充电时的充电启动SOC、停止SOC和充电量后,计算得到进行一次充电时每充1%的SOC所需的充电量,求取每次进行充电时每充1%的SOC所需的充电量的平均值,得到每充1%的SOC所需充电量,即充1%的SOC与充电量之间的对应关系。
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