CN111775757A - 一种新能源汽车的充电方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种新能源汽车的充电方法及计算机可读存储介质，该方案将家用充电桩与新能源汽车之间建立关联，设置身份识别机制，使得新能源汽车的车载网联终端tbox能够识别所关联的家用充电桩，并在识别出家用充电桩后，采用智能模式进行充电。在智能模式下，tbox根据当前电池电量、当地电价信息、出行时间及预期充电量为用户计算出最佳的充电方案，在可能的情况下，尽量为用户节省充电成本。

Description

一种新能源汽车的充电方法及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及新能源汽车充电技术领域，尤其是一种新能源汽车的充电方法及计算机 可读存储介质。
背景技术
充电技术对于电动汽车行业的发展十分关键，目前市场上应用的充电技术主要包括直流充电、交流充电、换电技术、无线充电及太阳能板充电，其中交流充电和直流充电技术最为成熟，普及度最高。
交流充电一般指单相或三相交流电通过车内的充电机的整流、滤波、功率因数校正后，转换为合适电压的直流电，进而为动力电池充电的方式，属于慢充，主要应用于家用充电桩和部分公共充电桩，其特点是充电时间比较长，一般需充5-8个小时，最长可达30小时。此方式适用于车辆停运时间长的充电(多为夜间)。
直流充电是将电网的交流电转化为直流电源，直接通过充电装置给动力电池充电的方式，一般电流在150-250A，属于快充，应用于大部分城市公共充电设施及城际间高速服务区充电站。
而目前市场上所应用的充电模式，无论交流充电还是直流充电，都是插入充电枪后立即开始充电，用户无法设定预期充电量和充电停止时间，要想在充至某电量(未满状态)时停止，用户必须时刻盯着，否则快充会直至拔出充电枪或自动充至电量满才停止，而慢充在电池充满电后如果不断电，会出现放电-再充电-放电-再充电的过程，如果经常这样会使电池的蓄电功能快速衰减。
发明内容
发明目的：为了弥补现有技术的缺陷，本发明提出一种新能源汽车家用智能充电方案，可以在通过家用充电桩给新能源汽车充电时，根据当前电池电量、当地电价信息、出行时间及预期充电量为用户计算出最佳的充电方案，在可能的情况下，尽量为用户节省充电成本。
本技术方案：为实现上述技术效果，本发明提出的技术方案如下：
一种新能源汽车的充电方法，包括步骤：
(1)将家用充电桩与新能源汽车之间建立关联，设置身份识别机制，使得新能源汽车的车载网联终端tbox能够识别所关联的家用充电桩；
(2)充电前，对充电桩进行识别，若不是家用充电桩，则插入充电枪后立即开始充电，直至电池充满或者充电枪被拔掉；若是家用充电桩，则车载网联终端tbox开启智能充电模式，执行以下步骤：
(2-1)实时检测车载电池剩余电量，根据当前车载电池剩余电量估算出按照充电桩输出电流恒流充电至预期充电量所需的时长a；根据用户设置的出行时间和当前时间计算出可用于充电的时长b；
(2-2)根据a和b生成充电策略：
若a＞b或a＝b，则插入充电枪时立刻开始充电，并在充电过程中实时检测车载电池电量，当充电枪被拔出或者车载电池电量达到预期充电量时，结束充电；
若a＜b，则车载网联终端tbox连接互联网抓取当地电价信息，若未采用分时电价，则插入充电枪时立刻开始充电，直至车载电池电量达到预期充电量为止；若采用分时电价，则判断从当前时刻T起到时刻T+b这段时间内是否为单一电价，若是，则插入充电枪后立即开始充电，直至车载电池电量达到预期充电量为止；若不是，则以使车载电池电量达到预期充电量的充电成本最低为目的，构建充电成本计算模型，计算出最优充电方案，执行最优充电方案，并记录下最优充电方案执行时车载电池电量达到预期充电量的实际充电时间a*，用a*修正a的计算公式。
进一步的，若步骤(2)中车载网联终端tbox连接互联网获取当地电价信息失败，则直接开始充电，直至充电时长为a或充电枪被拔掉。
进一步的，所述新能源汽车的充电方法还包括步骤：将所述步骤(2-2)中充电成本计算模型的计算过程部署在云端，车载网联终端tbox与云端交互，当需要计算智能充电模式下a＜b情况对应的开始充电时刻和结束充电时刻时，将a和b的数值上传至云端，云端根据充电成本计算模型计算出最优开始充电时刻和结束充电时刻，然后将计算结果反馈给车载网联终端tbox；车载网联终端tbox执行相应充电策略，完成充电过程。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个可被处理器执行的指令，所述至少一个指令被处理器执行时，实现所述的新能源汽车的充电方法。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
1、用户可以灵活设定预期充电量和充电停止时间，可以根据用户需求冲电至指定电量，更可避免出现电池充满电后不能自动断电而出现反复充放电导致蓄电功能快速衰减的现象。
2、在通过家用充电桩给新能源汽车充电时，根据当前电池电量、当地电价信息、出行时间及预期充电量为用户计算出最佳的充电方案，在可能的情况下，尽量为用户节省充电成本。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的一种新能源汽车的充电方法的示例性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。但应当理解的是，本发明可以以各种形式实施，以下在附图中出示并且在下文中描述的一些示例性和非限制性实施例，并不意图将本发明限制于所说明的具体实施例。
应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本发明范围内的另外的实施例。此外，本发明所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、步骤、顺序做出相应修改而不脱离本发明的保护范围。
图1示出了本发明所述充电方法的一种实施例，包括以下步骤：
一、首先识别自家的智能充电桩。
新能源车有快充和慢充两个充电口，快充对应的是公共充电桩，慢充对应的是普通家用充电桩和部分加入平台的家用充电桩(属于公共充电桩)，因此要想判断是否为用户自家的家用充电桩，需要通过身份识别机制，使得新能源汽车的车载网联终端tbox 能够识别所关联的家用充电桩。在本实施方式中，我们采用以下方式实现家用充电桩的识别：
1.Tbox会自动获取CAN报文，通过CAN报文判断充电枪是否连接；
2.判断充电枪连接后，通过解析CAN报文判断充电电流是直流还是交流，进而判断所连接的充电口是快充还是慢充，如果是直流电，就判定所连接的充电口为快充，可直接判断这个充电桩为商用充电桩；此时直接开始快充模式恒流充电，直至充满电或者充电枪拔掉；
3.如果通过解析CAN报文发现充电电流是交流电，此时可以判定这个充电接口是慢充接口，而这个充电桩可能是家用充电桩，也可能是部分加入平台的家用充电桩(公共充电桩)。这个时候再根据GPS信息对汽车自己的位置进行定位(用户需提前设一个自家充电桩的GPS信息)，从而判断是家用充电桩还是公共充电桩(若汽车的定位与设置的充电桩的GPS信息一致，则为家用充电桩，否则为商用充桩)。
4.当确定是家用充电桩时，判断有没有网络，如果此时没有网络，则直接开始慢充恒流充电，拔出充电枪之后，充电结束。在有网络的情况下，插入充电枪后，Tbox会自动启用智能充电模式，此时Tbox通过CAN报文可直接解析获得电池剩余电量百分比及电池电量，根据当前电池电量和用户设置的预期充电量可得到所需充电时长a(充电电流恒定，由电池型号决定)，根据出行时间和当前时刻可以计算出可以用于充电的时长b，根据GPS信息抓取当地电价信息。当a＞b或a＝b时，插入充电枪后立即开始充电，到了出行时间b后，如果用户没有主动拔掉充电枪，则继续充电至预期电量；当a＜b时，如果当地未采用分时电价，插入充电枪后立即开始充电，直至充电至预期电量或者用户拔掉充电枪；若采用分时电价，则判断从当前时刻T起到时刻T+b这段时间内是否为单一电价，若是，则插入充电枪后立即开始充电，直至充电至预期电量或者用户拔掉充电枪；若不是，则以最小化充电成本为目、以总充电时长小于等于b为约束条件，构建充电成本计算模型，计算出各电价阶段的开始充电时刻和结束充电时刻，然后执行相应充电策略，执行时记录下充电到预期电量的实际时间a*，这个a*用于修正a的计算公式，修正的方式包括但不限于数值拟合、深度学习。
优选的，如果上述充电方式为用户节省充电成本了，用户再次启动车辆后，服务器还可以为车机自动推送充电情况及节省成本的相关提示。
作为本发明的一种优选实施方式，我们将充电成本计算模型的计算过程部署在云端，车载网联终端tbox与云端交互，当需要计算智能充电模式下a＜b情况对应的开始充电时刻和结束充电时刻时，将a和b的数值上传至云端，云端根据充电成本计算模型计算出最优开始充电时刻和结束充电时刻，然后将计算结果反馈给车载网联终端tbox车载网联终端tbox执行相应充电策略，完成充电过程。
由于智能充电模式的计算时间其实是计算的大概时间(因为车辆差异及地域差别，不可能十分准确)，因此这里在云端部署充电时长a的计算模型。通过将很多次充电数据进行分析，可以大致了解车辆充xx％的电需要大概多长时间，进而了解当地的充电效率及峰谷时区间，云端会根据多次充电数据计算出充电时长模型，供Tbox再次进行智能充电计算时使用，而新产生的数据会继续在云端继续用于优化模型，数据量越大，计算模型会越倾向于准确。
优选的，本实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个可被处理器执行的指令，所述至少一个指令被处理器执行时，实现所述的新能源汽车的充电方法。
上述实施例，特别是任何“优选”施例，是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。在基本上不脱离本发明描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改，这些变化和修改也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种新能源汽车的充电方法，其特征在于，包括步骤：
(1)将家用充电桩与新能源汽车之间建立关联，设置身份识别机制，使得新能源汽车的车载网联终端tbox能够识别所关联的家用充电桩；
(2)充电前，对充电桩进行识别，若不是家用充电桩，则插入充电枪后立即开始充电，直至电池充满或者充电枪被拔掉；若是家用充电桩，则车载网联终端tbox开启智能充电模式，执行以下步骤：
(2-1)实时检测车载电池剩余电量，根据当前车载电池剩余电量估算出按照充电桩输出电流恒流充电至预期充电量所需的时长a；根据用户设置的出行时间和当前时间计算出可用于充电的时长b；
(2-2)根据a和b生成充电策略：
若a＞b或a＝b，则插入充电枪时立刻开始充电，并在充电过程中实时检测车载电池电量，当充电枪被拔出或者车载电池电量达到预期充电量时，结束充电；
若a＜b，则车载网联终端tbox连接互联网抓取当地电价信息，若未采用分时电价，则插入充电枪时立刻开始充电，直至车载电池电量达到预期充电量为止；若采用分时电价，则判断从当前时刻T起到时刻T+b这段时间内是否为单一电价，若是，则插入充电枪后立即开始充电，直至车载电池电量达到预期充电量为止；若不是，则以使车载电池电量达到预期充电量的充电成本最低为目的，构建充电成本计算模型，计算出最优充电方案，执行最优充电方案，并记录下最优充电方案执行时车载电池电量达到预期充电量的实际充电时间a*，用a*修正a的计算公式。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的充电方法，其特征在于，若步骤(2)中车载网联终端tbox连接互联网获取当地电价信息失败，则直接开始充电，直至充电时长为a或充电枪被拔掉。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的充电方法，其特征在于，将所述步骤(2-2)中充电成本计算模型的计算过程部署在云端，车载网联终端tbox与云端交互，当需要计算智能充电模式下a＜b情况对应的开始充电时刻和结束充电时刻时，将a和b的数值上传至云端，云端根据充电成本计算模型计算出最优开始充电时刻和结束充电时刻，然后将计算结果反馈给车载网联终端tbox；车载网联终端tbox执行相应充电策略，完成充电过程。
4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个可被处理器执行的指令，所述至少一个指令被处理器执行时，实现如权利要求1至3任意一项所述的充电方法。
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