CN108973752A - 一种充电站有序充电管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电站有序充电管理系统，包括系统平台服务器，用于将充电站的功率容量发送至对应的充电站站控管理设备；充电桩监控设备，用于采集充电桩的运行参数并将运行参数发送至充电站站控管理设备；充电站站控管理设备，用于接收充电桩监控设备发送的充电请求后，根据功率容量及充电站内各充电桩的运行参数，判断充电站是否有功率余量，若有，则立即响应充电请求；若没有，则延时响应充电请求或调整充电桩的充电功率。该充电站有序充电管理系统可以将充电站的充电功率控制在允许范围内，杜绝发生超负荷现象，避免对配电网造成影响，确保居民与企业的正常用电。本发明还公开了一种充电站有序充电管理方法，同样具有上述技术效果。

Description

一种充电站有序充电管理系统及方法

技术领域

本发明涉及充电站技术领域，特别涉及一种充电站有序充电管理系统；还涉及一种充电站有序充电管理方法。

背景技术

随着能源的紧缺以及环境保护的需要，世界各国都在提倡绿色出行。其中，为降低燃油车辆对能源的消耗以及减少尾气排放对环境的影响，电动车辆被广泛推广、应用。而随着电动车辆数量的增加，需要越来越多的充电桩来满足电动车辆的充电需求。虽然，充电桩数量的增加可以缓解紧张的充电需求。但是，在无序与随机的充电模式下，充电站容易引发瞬时超负荷情况，对配电网的负荷、电压等造成严重影响，甚至影响居民的生活用电与工业生产用电。

因此，如何提供一种充电站的充电管理方案，杜绝充电站超负荷情况的发生，避免对配电网造成不良影响是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种充电站有序充电管理系统，可以杜绝充电站发生超负荷情况，避免对配电网电压、功率等造成不良影响；本发明的另一目的是提供一种充电站有序充电管理方法，同样具有上述技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种充电站有序充电管理系统，包括：充电站站控管理设备，充电桩监控设备，系统平台服务器；

所述系统平台服务器，用于将充电站的功率容量发送至对应的所述充电站站控管理设备；

所述充电桩监控设备，用于采集充电桩的运行参数并将所述运行参数发送至所述充电站站控管理设备；

所述充电站站控管理设备，用于接收所述充电桩监控设备发送的充电请求后，根据所述功率容量及所述充电站内各所述充电桩的所述运行参数，判断所述充电站是否有功率余量，若有功率余量，则立即响应所述充电请求；若没有功率余量，则延时响应所述充电请求或调整各所述充电桩的充电功率。

可选的，所述系统平台服务器还用于：

展示所述充电站内各所述充电桩的运行情况及电动车辆的充电情况。

可选的，所述充电站站控管理设备还用于：

读取所述充电站的总用电参数，并将所述总用电参数及各所述充电桩的总运行参数发送至所述系统平台服务器；

所述系统平台服务器相应的还用于：

根据所述总用电参数及所述总运行参数，判断是否启动有序充电控制模式，当启动充电控制模式时，向所述充电站站控管理设备发送启动指令。

可选的，所述系统平台服务器还用于：

根据所述总用电参数及所述总运行参数调整所述充电站的所述功率容量。

可选的，所述系统平台服务器还用于：

评估所述有序充电控制模式的实施效果，并根据评估结果调整所述有序充电控制模式。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种充电站有序充电管理方法，包括：

系统平台服务器将充电站的功率容量发送至对应的充电站站控管理设备；

充电桩监控设备采集充电桩的运行参数并将所述运行参数发送至所述充电站站控管理设备；

所述充电站站控管理设备接收所述充电桩监控设备发送的充电请求后，根据所述功率容量及所述充电站内各所述充电桩的所述运行参数，判断所述充电站是否有功率余量，若有功率余量，则立即响应所述充电请求；若没有功率余量，则延时响应所述充电请求或调整各所述充电桩的充电功率。

可选的，还包括：

通过所述系统平台服务器展示所述充电站内各所述充电桩的运行情况及电动车辆的充电情况。

可选的，还包括：

所述充电站站控管理设备读取所述充电站的总用电参数，并将所述总用电参数及各所述充电桩的总运行参数发送至所述系统平台服务器；

系统平台服务器根据所述总用电参数及所述总运行参数，判断是否启动有序充电控制模式，当启动充电控制模式时，向所述充电站站控管理设备发送启动指令。

可选的，还包括：

所述系统平台服务器根据所述总用电参数及所述总运行参数调整所述充电站的所述功率容量。

可选的，还包括：

所述系统平台服务器评估所述有序充电控制模式的实施效果，并根据评估结果调整所述有序充电控制模式。

本发明所提供的充电站有序充电管理系统，包括充电站站控管理设备，充电桩监控设备，系统平台服务器；所述系统平台服务器，用于将充电站的功率容量发送至对应的所述充电站站控管理设备；所述充电桩监控设备，用于采集充电桩的运行参数并将所述运行参数发送至所述充电站站控管理设备；所述充电站站控管理设备，用于接收所述充电桩监控设备发送的充电请求后，根据所述功率容量及所述充电站内各所述充电桩的运行参数，判断所述充电站是否有功率余量，若有功率余量，则立即响应所述充电请求；若没有功率余量，则延时响应所述充电请求或调整各所述充电桩的充电功率。

可见，本发明所提供的充电站有序充电管理系统，利用充电桩监控设备监控充电桩的运行状态并将获取到的充电桩的运行参数发送给充电站站控管理设备；通过系统平台服务器将充电站的功率容量发送给充电站站控管理设备，进而当充电站站控管理设备接收到充电请求后，首先根据充电站内各充电桩的运行参数与充电站的功率容量判断该充电站是否有功率余量，若没有，则延时响应该充电请求或调整各充电桩的充电功率。该充电站有序充电管理系统通过对充电桩充电与否进行控制，可以将充电站的用电功率控制在允许范围内，有效实现了对电网负荷进行消峰填谷，促进清洁能源消纳，降低大量的电动车辆无序充电时对电网的负荷冲击影响，确保居民与企业的正常用电。此外，由于通过本申请所提供的技术方案可以有效减少电动车辆充电对配电网的影响，从而可以减缓配电网的投资建设，利于电动车辆与配电网协调互动发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例所提供的充电站有序充电管理系统的示意图；

图2为本发明实施例所提供的充电站有序充电管理方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种充电站有序充电管理系统，可以杜绝充电站发生超负荷情况，避免对配电网电压、功率等造成不良影响；本发明的另一核心是提供一种充电站有序充电管理方法，同样具有上述技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的充电站有序充电管理系统的示意图；参考图1可知，该充电站有序充电管理系统可以包括：充电桩监控设备101，充电站站控管理设备102以及系统平台服务器103；

具体的，系统平台服务器103可以管控当前配电区域内的多个充电站，当系统平台服务器103对其中的一个或多个充电站实施有序充电管理时，系统平台服务器103可以为各充电站设定其对应的功率容量，不同的充电站可以设定不同的功率容量。并将各充电站的功率容量发送给对应的充电站站控管理设备102，为充电站站控管理设备102提供分析判断依据。其中，上述功率容量为系统平台服务器103为避免发生超负荷情况而设定的充电站所允许的最大充电功率值，区别于充电站实际可提供的最大充电功率值，通常充电站的功率容量小于其实际可提供的最大充电功率值。

充电桩监控设备101与充电桩一一对应，即各充电桩均可以设置一个充电桩监控设备101，从而利用充电桩监控设备101采集对应的充电桩的运行参数，并进一步将采集到的充电桩的运行参数发送至充电站站控管理设备102。其中，上述运行参数可以包括充电电流、充电电压、充电功率等。此外，充电桩监控设备101还负责将电动车辆的充电请求发送给充电站站控管理设备102。并接收充电站站控管理设备102返回的立即响应充电请求或延时响应充电请求或调整各充电桩的充电功率的控制指令，进而根据该控制指令充电桩的工作状态。

充电站站控管理设备102可以管控充电站内的各个充电桩。其主要用于判断是否允许充电桩对电动车辆充电并在不同情况下采取不同的控制策略。具体而言，充电站站控管理设备102接收到充电请求后，即可根据各充电桩的运行参数与充电站的功率容量，判断该充电站是否有功率余量，若充电站有功率余量，则立即响应该充电请求，向对应的充电桩监控设备101发送允许充电的控制指令，以允许对应的充电桩对电动车辆充电；若充电站没有功率余量，则延时响应充电请求或调整各充电桩的充电功率。所谓延时响应充电请求，即充电站站控管理设备102不会立即响应充电请求，而当充电站重新具有功率余量时才响应充电请求。所谓调整各充电桩的充电功率，即充电站站控管理设备102立即响应充电请求，但同时对充电桩的充电功率进行调整，使充电桩以调整后的充电功率进行充电，确保充电站的总的充电功率不超出充电站的功率容量。其中，充电站站控管理设备102判断充电站是否有功率余量的方式可以为：对各充电桩的充电功率做和得到总的充电功率，进而对该总的充电功率与充电站的功率容量做差得到二者的功率差值，比较该功率差值与用户的请求功率的大小，若该功率差值小于用户的请求功率，则充电站没有功率余量，相反，则充电站有功率余量。

对于延时响应充电请求的情况，充电站站控管理设备102可以对各待充电的电动车辆进行排序，等到充电站有功率余量时，例如，有充电桩结束充电而使充电站有功率余量时，充电站站控管理设备102可以根据排序的先后，依次响应各电动车辆的充电请求。其中，上述对各待充电的电动车辆进行排序的方式可以为根据接收充电请求的时间先后顺序进行排序，即“先到先充”；或者还可以根据充电站的价格优惠情况进行排序，例如，优先将电动车辆排在充电价格优惠的时段；或者还可以根据用户信用等级进行排序，自然，信用等级较高的排在前边，信用等级较低的排在后边。当然，结合实际情况，还可以综合上述各因素进行排序或者采用其他的排序方式，具体根据实际需要确定即可。

此外，充电站站控管理设备102还可以对充电桩监控设备101的状态进行标注，当充电桩充电时，可以将对应的充电桩监控设备101的状态标注为充电状态，并将状态为充电的充电桩监控设备101的数值加1；当充电桩结束充电时，可以将对应的充电桩监控设备101的状态标注为断开状态，并将状态为充电的充电桩监控设备101的数值减1。从而，充电站站控管理设备102通过轮询处于充电状态的充电桩监控设备101的数值，便可获知是否有充电桩结束充电，当有充电桩结束充电时，允许排序在前的电动车辆充电。

对于调整充电桩的充电功率的情况，充电站站控管理设备102可以只调整当前充电桩，即发送充电请求的充电桩的充电功率；或者充电站站控管理设备还可以调整各充电桩的充电功率，以使各充电桩以调整后的充电功率进行充电。

进一步，针对调整各充电桩的充电功率的情况，在满足不超出充电站的功率容量的条件下，可以通过均等分配的方式对各充电桩的充电功率进行调整，即调整后的各充电桩的充电功率相等；或者还可以通过非均等分配的方式对各充电桩的充电功率进行调整，即调整后的各充电桩的充电功率不相等。对于具体的调整方式，本发明不做唯一限定，可以根据实际情况做出差异性的设置。

综上所述，本发明所提供的充电站有序充电管理系统，可以对充电站进行有效管控。通过对充电桩充电进行限制，可以将充电站的用电功率控制在允许范围内，杜绝发生超负荷现象，避免对配电网的负荷、电压等造成影响，确保配电区域内居民与企业的正常用电。

在上述实施例的基础上，可选的，系统平台服务器103还用于展示充电站内各充电桩的运行情况及电动车辆的充电情况。

具体的，为方便充电站管理员以及用户获知充电站的运行情况、电动车辆的充电情况，尤其方便管理员了解充电站有序充电的实施效果，因此，系统平台服务器103还可以展示充电站内各充电桩的运行情况及电动车辆的充电情况。具体而言，系统平台服务器103可以展示充电站内各充电桩的运行情况，包括：各充电桩的充电功率，充电站的总充电功率，空闲充电桩的数量及编号，正在充电的充电桩的数量及编号，充电排队情况，各电动车辆的充电时长等。于是，一方面，管理员通过相关设备，例如，通过手机便可以查看上述内容而获知充电站的运行情况，以方便其对充电站进行管理。另一方面，用户可以借助移动设备，通过相关APP查看上述内容，而获知上述信息，以方便用户根据上述信息选择最优的充电时间与地点，例如，若当前充电站的排队人数较多，则用户可以选择其他充电站进行充电。并且当用户的电动车辆正在充电时，用户还可以知道电动车辆的充电情况，如充电时长，剩余时长等。给予用户更加智能的充电体验。

在上述实施例的基础上，可选的，充电站站控管理设备102还用于：获取充电站的总用电参数及各充电桩的总运行参数，并将总用电参数及总运行参数发送至系统平台服务器103；系统平台服务器103相应的还用于：根据总用电参数及总运行参数，判断是否启动有序充电控制模式，当启动充电控制模式时，向充电站站控管理设备102发送启动指令。

具体的，本实施例旨在对是否启动有序充电控制模式进行控制，以达到更加智能的充电站管理效果。具体而言，充电站站控管理设备102可以从配电柜获取充电站的总用电参数，包括电压、电流、功率、电量等。充电站站控管理设备102还可以从充电桩监控设备101获取各充电桩的总运行参数，包括充电次数、充电时间、充电功率等。进一步，充电站站控管理设备102将获取到上述总用电参数与总运行参数发送给系统平台服务器103。进而，系统平台服务器103对上述总用电参数与总运行参数进行分析，得到不同时间充电站与居民的用电特点，确定是否启动有序充电控制模式。例如，通过上述分析得知工作日时，充电站的用电较少，即使工作日期间不启动有序充电控制模式，也不会对配电网造成影响，于是，系统平台服务器103在工作日可以不启动充电控制模式，即工作日时对充电桩充电不设限制。对应的，在非工作日，则可以启动有序充电控制模式，并向充电站站控管理设备102发送启动指令，从而充电站站控管理设备102在接收到充电请求时，根据有序充电控制策略对充电桩充电与否进行控制。

进一步，后台管理服务器还可以根据充电站与居民的用电特点，设置充电优惠时段。例如，通过分析获知居民用电高峰时段为11：00至13：00，而13:00至17:00为居民用电低谷期。于是，可以设置13:00至17:00为充电优惠时段，以使用户更多的选择在该充电优惠时段进行充电，避开居民用电高峰期，实现“消峰填谷”，避免对配电网产生影响。

在上述实施例的基础上，可选的，系统平台服务器103还用于：根据总用电参数及各充电桩的总运行参数调整充电站的功率容量。

具体的，系统平台服务器103在启动有序充电管理模式的基础上，还可以根据充电站的总用电参数及各充电桩的总运行参数调整充电站的功率容量。具体而言，系统平台服务器103可以根据各充电桩的总运行参数以及充电站的总用电参数得到充电站与居民的用电情况，进而，根据该用电情况，对充电站的功率容量进行动态调节。例如，当居民的用电比例较高时，可以相适应的降低充电站功率容量；当居民的用电比例较低时，可以相适应的提高充电站功率容量。通过动态的调节充电站的功率容量，可以在确保不发生超负荷的同时，提高充电效率，较好的满足电动车辆的充电需求。

在上述实施例的基础上，可选的，系统平台服务器103还用于：评估有序充电控制模式的实施效果，并根据评估结果对有序充电控制模式进行调整。

具体的，系统平台服务器103还可以根据实际用电情况，对充电控制模式的实施效果进行评估，例如，评估该有序充电控制模式的启动时间是否合适，充电站的功率容量是否设置合理等。当完成上述评估后，系统平台服务器103还可以根据评估的结果，对有序充电控制模式进行相适应的调整，完善有序充电控制策略的实施。

本发明还提供了一种充电站有序充电管理方法，下文描述的该充电站有序充电管理方法可以与上文描述的充电站有序充电管理系统相互对应参照。请参考图2，图2为本发明实施例所提供的充电站有序充电管理方法的流程示意图；结合图2可知，该充电管理方法可以包括：

S10：系统平台服务器将充电站的功率容量发送至对应的充电站站控管理设备；

S20：充电桩监控设备采集充电桩的运行参数并将运行参数发送至充电站站控管理设备；

S30：充电站站控管理设备接收充电桩监控设备发送的充电请求后，根据功率容量及充电站内各充电桩的运行参数，判断充电站是否有功率余量；

S40：若有功率余量，则立即响应充电请求；

S50：若没有功率余量，则延时响应充电请求或调整充电桩的充电功率。

在上述实施例的基础上，可选的，还包括：

通过系统平台服务器展示充电站内各充电桩的运行情况及电动车辆的充电情况。

在上述实施例的基础上，可选的，还包括：

充电站站控管理设备读取充电站的总用电参数，并将总用电参数及各充电桩的总运行参数发送至系统平台服务器；

系统平台服务器根据总用电参数及总运行参数，判断是否启动有序充电控制模式，当启动充电控制模式时，向充电站站控管理设备发送启动指令。

在上述实施例的基础上，可选的，还包括：

系统平台服务器根据总用电参数及总运行参数调整充电站的功率容量。

在上述实施例的基础上，可选的，还包括：

系统平台服务器评估有序充电控制模式的实施效果，并根据评估结果调整有序充电控制模式。

对于本发明所提供的充电站有序充电管理方法的介绍请参照上述充电站有序充电管理系统的实施例，本发明在此不做赘述。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备以及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，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。专业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。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的充电站有序充电管理系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电站有序充电管理系统，其特征在于，包括：充电站站控管理设备，充电桩监控设备，系统平台服务器；

所述系统平台服务器，用于将充电站的功率容量发送至对应的所述充电站站控管理设备；

所述充电桩监控设备，用于采集充电桩的运行参数并将所述运行参数发送至所述充电站站控管理设备；

所述充电站站控管理设备，用于接收所述充电桩监控设备发送的充电请求后，根据所述功率容量及所述充电站内各所述充电桩的所述运行参数，判断所述充电站是否有功率余量，若有功率余量，则立即响应所述充电请求；若没有功率余量，则延时响应所述充电请求或调整所述充电桩的充电功率。

2.根据权利要求1所述的充电站有序充电管理系统，其特征在于，所述系统平台服务器还用于：

展示所述充电站内各所述充电桩的运行情况及电动车辆的充电情况。

3.根据权利要求2所述的充电站有序充电管理系统，其特征在于，所述充电站站控管理设备还用于：

获取所述充电站的总用电参数及各所述充电桩的总运行参数，并将所述总用电参数及所述总运行参数发送至所述系统平台服务器；

所述系统平台服务器相应的还用于：

根据所述总用电参数及所述总运行参数，判断是否启动有序充电控制模式，当启动充电控制模式时，向所述充电站站控管理设备发送启动指令。

4.根据权利要求3所述的充电站有序充电管理系统，其特征在于，所述系统平台服务器还用于：

根据所述总用电参数及所述总运行参数调整所述充电站的所述功率容量。

5.根据权利要求4所述的充电站有序充电管理系统，其特征在于，所述系统平台服务器还用于：

评估所述有序充电控制模式的实施效果，并根据评估结果调整所述有序充电控制模式。

6.一种充电站有序充电管理方法，其特征在于，包括：

系统平台服务器将充电站的功率容量发送至对应的充电站站控管理设备；

充电桩监控设备采集充电桩的运行参数并将所述运行参数发送至所述充电站站控管理设备；

所述充电站站控管理设备接收所述充电桩监控设备发送的充电请求后，根据所述功率容量及所述充电站内各所述充电桩的所述运行参数，判断所述充电站是否有功率余量，若有功率余量，则立即响应所述充电请求；若没有功率余量，则延时响应所述充电请求或调整各所述充电桩的充电功率。

7.根据权利要求6所述的充电站有序充电管理方法，其特征在于，还包括：

通过系统平台服务器展示所述充电站内各所述充电桩的运行情况及电动车辆的充电情况。

8.根据权利要求7所述的充电站有序充电管理方法，其特征在于，还包括：

所述充电站站控管理设备读取所述充电站的总用电参数，并将所述总用电参数及各所述充电桩的总运行参数发送至所述系统平台服务器；

所述系统平台服务器根据所述总用电参数及所述总运行参数，判断是否启动有序充电控制模式，当启动充电控制模式时，向所述充电站站控管理设备发送启动指令。

9.根据权利要求8所述的充电站有序充电管理方法，其特征在于，还包括：

所述系统平台服务器根据所述总用电参数及所述总运行参数调整所述充电站的所述功率容量。

10.根据权利要求9所述的充电站有序充电管理方法，其特征在于，还包括：

所述系统平台服务器评估所述有序充电控制模式的实施效果，并根据评估结果调整所述有序充电控制模式。