CN110920458A - 一种电动汽车预约充电管理的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明采用的技术方案是提出了一种电动汽车预约充电管理的方法与装置。S1、获取目标汽车的T‑BOX发送来的目标汽车的电池状态信息，电池状态信息包括电源剩余电量信息，并判断剩余电量是否低于第一预设电量；S2、确定电源剩余电量低于第一预设电量时，根据剩余电量获取电源充满电所需的第一待充时长信息；S3、获取目标汽车的位置信息，并从电力管理网络平台获取获取目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息，预设电力运行信息包括各个用电高峰的时间段分布信息；S4、判断是否获取到第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息，第二有效充电时长小于第一有效充电时长。本发明有可以提高电动汽车电池的使用寿命、能提高电动汽车的充电效率的优点。

Description

一种电动汽车预约充电管理的方法与装置
技术领域
本发明涉及电动汽车的智能充电领域，具体涉及一种电动汽车预约充电管理的方法与装置。
背景技术
随着科技的高速发展，汽车的发展方向也开始由传统的燃油发动机驱动的汽车慢慢的转向了纯电力驱动的汽车。大量新型电动汽车的诞生也使得汽车的电池技术得到了显著地发展，但不论何种电动汽车都需要依靠设于各个地方类似加油站的充电站进行充电，才能像传统汽车一样实现长距离行驶。
目前，由于电动汽车具有低排放等特点，它的应用可以在一定程度上改善环境污染等问题，且在国家政策的大力支持下，以及汽车企业自身的长远发展看，越来越多的车企投入到了电动汽车的研究与生产行列中。越来越多的电动汽车进入市场，消费者也逐渐接受这种产品。随着我国电动汽车的快速发展我国已经成为全球最大的电动汽车市场。大量的公共充电设备开始被设置在城市的多个地方，但大量像充电桩这种公共充电设备的使用也一定程度加大了各个地区的用电负荷，从而影响各区域的充电电压，而使得电动汽车的电池的充电效率与实用寿命受损，同时也会进一步加大电网供电的使用负担，为解决这些问题，预约充电技术被应用到了电动汽车中。
因此，一种可以提高电动汽车电池的使用寿命、能提高电动汽车的充电效率、能够通过移动客户端智能调节充电时间、能够根据电动汽车所在区域的电网调度来避开用电高峰的电动汽车预约充电管理的方法与装置变得十分必要。
发明内容
为了有效解决上述技术问题，本发明提供了一种电动汽车预约充电管理的方法与系统。
本发明提供了一种电动汽车预约充电管理方法，用于移动客户端控制电动汽车的充电时间段来减小充电损耗，具体包括步骤：S1、获取目标汽车的T-BOX发送来的目标汽车的电池状态信息，电池状态信息包括电源剩余电量信息，并判断剩余电量是否低于第一预设电量；S2、确定电源剩余电量低于第一预设电量时，根据剩余电量获取电源充满电所需的第一待充时长信息；S3、获取目标汽车的位置信息，并从电力管理网络平台获取获取目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息，预设电力运行信息包括各个用电高峰的时间段分布信息；S4、判断是否获取到第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息，第二有效充电时长小于第一有效充电时长；S5、根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息生成第一充电信号，进而将第一充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，从而驱动充电装置按一定规则对目标汽车进行间歇性充电； S6、通过目标汽车的T-BOX获取其电源的实时电量，并判断其实时电量是否超过第一预设电量；S7、确定目标汽车的电源的实时电量超过第一预设电量时，向目标汽车的BMS与充电装置发送第一停充信号，进而使充电装置停止向目标汽车充电。
进一步，述第一预设电量为目标汽车的电池总容量的90%。
进一步，移动客户端与目标汽车的T-BOX、电力管理网络平台的通讯方式为4G或5G通讯。
进一步，步骤S2具体为：S21、从电池状态信息中获取目标汽车的电池的型号、充电电压、充电电流、容量信息；S22、根据汽车的剩余电量计算出电池达到第一预设电量所需充电时长，从而获取第一待充时长信息。
进一步，步骤S4中当在第一待机时间内未接收到第一错峰充电指令时，会生成第二充电信号，进而将第二充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，从而驱动充电装置直接对目标汽车进行持续性充电，之后继续执行步骤S6与S7。
进一步，可在充电装置对目标汽车进行充电时，可向充电装置与目标车辆的BMS发送第二停充信号，进而使充电装置停止向目标汽车充电。
进一步，步骤S5具体为：S51、根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息中的目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息，确定非用电高峰的时间段为可充电时间段，用电高峰的时间段作为待机充电时间段；S52、将待充电时间段与可充电时间段相整合得到第一充电时间段信息，进而获得第一充电信号，其中充电时间段的总长度与第二有效充电时长相同；S53、将第一充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，进而使汽车的BMS控制电源的继电器开启，同时使充电装置的充电插件的继电器开关开启，从而使得电源可以接收充电装置输送的电流。
本发明还提供了用于实现上述方法的一种电动汽车预约充电管理装置，包括第一信号接收单元，可以获取目标汽车T-BOX发送来的电池状态信息、位置信息，还能获取电力管理网络平台发送的目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息；第一输入单元，用于输入第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息；第一判断单元，可以对目标汽车剩余电量是否低于第一预设电量进行判断，还能判断第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息是否输入；第一处理单元，可以根据剩余电量获取电源充满电所需的第一待充时长信息；第一信号生成单元，可根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息生成第一充电信号，还能在第一待机时间内未接收到第一错峰充电指令时，会生成第二充电信号；第一信号发送单元，可向目标汽车的BMS与充电装置发送第一停充信号或第一充电信号、第二充电信号。
进一步，充电装置设有与第一信号发送单元相对应的第二信号接收单元，进而可接收第一充电信号或第二充电信号，从而配合标汽车的BMS对目标汽车进行充电；充电装置还设有与第一信号接收单元相对应的第二信号发送单元，进而可将充电装置充电插件的继电器开关状态发送给第一信号接收单元。
本发明主要用于像手机、移动通讯设备等移动客户端，从而通过移动客户端控制电动汽车与指定充电装置的预约充电。本发明通过第一信号接收单元分别获取汽车的电池状态与位置信息，进而可得到目标汽车充电时所在区域的电力运行信息，从而便于移动客户端获取该区域的电力调度情况，以便于控制充电装置实现错峰充电。本发明通过第一信号发送单元实现对充电装置与汽车的BMS发送充电信号与停止信号，从而便于用户通过移动客户端对电动汽车的充电进行手动或者自动控制。
因此，本发明有着可以提高电动汽车电池的使用寿命、能提高电动汽车的充电效率、能够通过移动客户端智能调节充电时间、能够根据电动汽车所在区域的电网调度来避开用电高峰的优点。
附图说明
图1为本发明的一种电动汽车预约充电管理方法的流程图；
图2为本发明的一种电动汽车预约充电管理装置的结构框图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式和/或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，并获得其他的实施方式。另，涉及方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。
实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，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的方法。
目前电动汽车的充电方式主要包括充电桩、充电站、换电站。对于大型居民区、办公区附近的充电设施和集中换电站均可以作为分布式储能在满足用户充电需求的基础上集中性参与电网调度。而电动汽车的充电由于电源限制，往往需要数小时，而这期间可能会经历数个用电高峰，如果在电网的用电高峰进行电动汽车的充电作业则存在下述问题：1、电压不稳会严重影响充电限流，同时会产生过多热量而影响电池寿命，同时使充电效率下降，造成大量的电量损耗。2、加重该区域的电网供电负载，会损害用电线路。所以本实施例提供了一种可有效解决该问题的方法与装置。
本发明中提到的BMS，为汽车自带的电池管理系统（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，现有的电池管理系统（BMS）是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等。
本发明中提到的T-BOX，全名为Telematics BOX（远程信息处理器）。在现有技术中，当用户通过手机端APP发送控制命令后，TSP后台会发出监控请求指令到车载T-BOX，车辆在获取到控制命令后，通过CAN总线发送控制报文并实现对车辆的控制，最后反馈操作结果到用户的手机APP上，仅这个功能可以帮助用户远程启动车辆、打开空调、调整座椅至合适位置等。
如图1所示，本发明提供的方法用于移动客户端，移动客户端可以为手机、PC等移动控制设备，从而可调节电动汽车的充电时间段来减小充电损耗。本实施例中的方法步骤具体包括步骤S1到S7。
S1、获取目标汽车的T-BOX发送来的目标汽车的电池状态信息，电池状态信息包括电源剩余电量信息，并判断剩余电量是否低于第一预设电量。
其中第一预设电量设置为目标汽车的电池总容量的90%，这种可以防止目标汽车的电量补充过度而造成电池过度发热。另外，移动客户端与目标汽车的T-BOX、电力管理网络平台的通讯方式为4G或5G通讯，从而可以保证信号传输的无误。
S2、确定电源剩余电量低于第一预设电量时，根据剩余电量获取电源充满电所需的第一待充时长信息。
其中步骤S2具体为：S21、从电池状态信息中获取目标汽车的电池的型号、充电电压、充电电流、容量信息；S22、根据汽车的剩余电量计算出电池达到第一预设电量所需充电时长，从而获取第一待充时长信息。这种测量方式可以便于使用者根据了解电池充电情况，以满足使用者的后续操作。
S3、获取目标汽车的位置信息，并从电力管理网络平台获取获取目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息，预设电力运行信息包括各个用电高峰的时间段分布信息。
预设电力运行信息，一般是电力管理部门根据各个工厂、学校、大型用电公司所报需求，再结合居民用电情况制定的各个地区的供电计划，有着极高的准确度。
S4、判断是否获取到第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息，第二有效充电时长小于第一有效充电时长。
步骤S4中当在第一待机时间内未接收到第一错峰充电指令时，会生成第二充电信号，进而将第二充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，从而驱动充电装置直接对目标汽车进行持续性充电，之后继续执行步骤S6与S7。这种设置方式主要是在客户需要紧急充电时使用。
S5、根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息生成第一充电信号，进而将第一充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，从而驱动充电装置按一定规则对目标汽车进行间歇性充电。
步骤S5具体为：S51、根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息中的目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息，确定非用电高峰的时间段为可充电时间段，用电高峰的时间段作为待机充电时间段；S52、将待充电时间段与可充电时间段相整合得到第一充电时间段信息，进而获得第一充电信号，其中充电时间段的总长度与第二有效充电时长相同；S53、将第一充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，进而使汽车的BMS控制电源的继电器开启，同时使充电装置的充电插件的继电器开关开启，从而使得电源可以接收充电装置输送的电流。
S6、通过目标汽车的T-BOX获取其电源的实时电量，并判断其实时电量是否超过第一预设电量。
S7、确定目标汽车的电源的实时电量超过第一预设电量时，向目标汽车的BMS与充电装置发送第一停充信号，进而使充电装置停止向目标汽车充电。
另外，使用者如果紧急需要用车，可在充电装置对目标汽车进行充电时，可向充电装置与目标车辆的BMS发送第二停充信号，进而使充电装置停止向目标汽车充电。
如图2所示，为了实现上述方法，本发明还提供了一种电动汽车预约充电管理装置，包括第一信号接收单元，可以获取目标汽车T-BOX发送来的电池状态信息、位置信息，还能获取电力管理网络平台发送的目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息；第一输入单元，用于输入第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息；第一判断单元，可以对目标汽车剩余电量是否低于第一预设电量进行判断，还能判断第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息是否输入；第一处理单元，可以根据剩余电量获取电源充满电所需的第一待充时长信息；第一信号生成单元，可根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息生成第一充电信号，还能在第一待机时间内未接收到第一错峰充电指令时，会生成第二充电信号；第一信号发送单元，可向目标汽车的BMS与充电装置发送第一停充信号或第一充电信号或第二充电信号。
为了使充电装置与本装置的信息交互，在充电装置设有与第一信号发送单元相对应的第二信号接收单元，进而可接收第一充电信号或第二充电信号，从而配合标汽车的BMS对目标汽车进行充电；充电装置还设有与第一信号接收单元相对应的第二信号发送单元，进而可将充电装置充电插件的继电器开关状态发送给第一信号接收单元。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电动汽车预约充电管理方法，其特征在于，用于移动客户端控制电动汽车的充电时间段来减小充电损耗，具体包括步骤：S1、获取目标汽车的T-BOX发送来的目标汽车的电池状态信息，所述电池状态信息包括电源剩余电量信息，并判断剩余电量是否低于第一预设电量；S2、确定电源剩余电量低于第一预设电量时，根据剩余电量获取电源充满电所需的第一待充时长信息；S3、获取目标汽车的位置信息，并从电力管理网络平台获取获取目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息，所述预设电力运行信息包括各个用电高峰的时间段分布信息；S4、判断是否获取到第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息，所述第二有效充电时长小于第一有效充电时长；S5、根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息生成第一充电信号，进而将第一充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，从而驱动充电装置按一定规则对目标汽车进行间歇性充电；S6、通过目标汽车的T-BOX获取其电源的实时电量，并判断其实时电量是否超过第一预设电量；S7、确定目标汽车的电源的实时电量超过第一预设电量时，向目标汽车的BMS与充电装置发送第一停充信号，进而使充电装置停止向目标汽车充电。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车预约充电管理方法，其特征在于：所述第一预设电量为目标汽车的电池总容量的90%。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车预约充电管理方法，其特征在于：移动客户端与目标汽车的T-BOX、电力管理网络平台的通讯方式为4G或5G通讯。
4.如权利要求1所述的一种电动汽车预约充电管理方法，其特征在于，步骤S2具体为：S21、从电池状态信息中获取目标汽车的电池的型号、充电电压、充电电流、容量信息；S22、根据汽车的剩余电量计算出电池达到第一预设电量所需充电时长，从而获取第一待充时长信息。
5.如权利要求1所述的一种电动汽车预约充电管理方法，其特征在于，步骤S4中当在第一待机时间内未接收到第一错峰充电指令时，会生成第二充电信号，进而将第二充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，从而驱动充电装置直接对目标汽车进行持续性充电，之后继续执行步骤S6与S7。
6.如权利要求1所述的一种电动汽车预约充电管理方法，其特征在于，可在充电装置对目标汽车进行充电时，可向充电装置与目标车辆的BMS发送第二停充信号，进而使充电装置停止向目标汽车充电。
7.如权利要求1所述的一种电动汽车预约充电管理方法，其特征在于，步骤S5具体为：S51、根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息中的目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息，确定非用电高峰的时间段为可充电时间段，用电高峰的时间段作为待机充电时间段；S52、将待充电时间段与可充电时间段相整合得到第一充电时间段信息，进而获得第一充电信号，其中所述充电时间段的总长度与第二有效充电时长相同；S53、将第一充电信号分别发送给目标汽车的BMS与充电装置，进而使汽车的BMS控制电源的继电器开启，同时使充电装置的充电插件的继电器开关开启，从而使得电源可以接收充电装置输送的电流。
8.一种电动汽车预约充电管理装置，其特征在于：包括第一信号接收单元，可以获取目标汽车T-BOX发送来的电池状态信息、位置信息，还能获取电力管理网络平台发送的目标汽车所在区域的各个时间段的预设电力运行信息；第一输入单元，用于输入第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息；第一判断单元，可以对目标汽车剩余电量是否低于第一预设电量进行判断，还能判断第一错峰充电指令、第二有效充电时长信息是否输入；第一处理单元，可以根据剩余电量获取电源充满电所需的第一待充时长信息；第一信号生成单元，可根据第二有效充电时长信息与预设电力运行信息生成第一充电信号，还能在第一待机时间内未接收到第一错峰充电指令时，会生成第二充电信号；第一信号发送单元，可向目标汽车的BMS与充电装置发送第一停充信号或第一充电信号或第二充电信号。
9.如权利要求8所述的一种电动汽车预约充电管理装置，其特征在于：充电装置设有与第一信号发送单元相对应的第二信号接收单元，进而可接收第一充电信号或第二充电信号，从而配合标汽车的BMS对目标汽车进行充电；所述充电装置还设有与第一信号接收单元相对应的第二信号发送单元，进而可将充电装置充电插件的继电器开关状态发送给第一信号接收单元。
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