CN112600194A - 汽车的充电管理方法、装置、汽车、存储介质及处理器 - Google Patents

汽车的充电管理方法、装置、汽车、存储介质及处理器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车的充电管理方法、装置、汽车、存储介质及处理器，该方法包括：获取电源侧的供电参数，并获取汽车的当前电池容量；根据电源侧的供电参数和汽车的当前电池容量，确定汽车的初始充电策略；在接收到使用者的充电需求的情况下，根据充电需求，对汽车的初始充电策略进行调整，得到汽车的当前充电策略，并控制电源侧的充电桩控制系统按当前充电策略对汽车的电池进行充电；在未接收到使用者的充电需求的情况下，控制电源侧的充电桩控制系统按初始充电策略对汽车的电池进行充电。该方案，通过实现电动汽车的供电系统中光伏发电系统与公共电网的优化调度，提高光伏发电系统的利用率，降低电动汽车的电力成本。

Description

汽车的充电管理方法、装置、汽车、存储介质及处理器
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种汽车的充电管理方法、装置、汽车、存储介质及处理器，尤其涉及一种电动汽车群控管理方法、装置、汽车、存储介质及处理器。
背景技术
光伏汽车，由光伏发电系统和公共电网供电系统共同供电。但在光伏发电系统和公共电网对光伏汽车的供电关系中，光伏发电系统的利用率较低，光伏汽车的电力成本较高。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种汽车的充电管理方法、装置、汽车、存储介质及处理器，以解决电动汽车的供电系统中光伏发电系统的利用率较低，使得电动汽车的电力成本较高的问题，达到通过实现电动汽车的供电系统中光伏发电系统与公共电网的优化调度，提高光伏发电系统的利用率，降低电动汽车的电力成本的效果。
本发明提供一种汽车的充电管理方法，包括：获取电源侧的供电参数，并获取所述汽车的当前电池容量；根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略；在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，得到所述汽车的当前充电策略，并控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述当前充电策略对所述汽车的电池进行充电；在未接收到使用者的充电需求的情况下，控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述初始充电策略对所述汽车的电池进行充电。
在一些实施方式中，所述电源侧，包括：光伏发电系统和市电供电系统；获取电源侧的供电参数，包括：获取所述光伏发电系统的发电量，并获取充电桩的数量；所述汽车，包括：光伏汽车或电动汽车；获取所述汽车的当前电池容量，包括：在所述汽车为光伏汽车的情况下，获取所述光伏汽车的当前电池容量；在所述汽车为电动汽车的情况下，获取所述电动汽车的当前电池容量。
在一些实施方式中，根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略，包括：确定所述汽车的当前电池荷电状态；根据所述汽车的当前电池荷电状态和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的紧急程度；根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间；根据对所述汽车的电池进行充电的紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
在一些实施方式中，确定所述汽车的当前电池荷电状态，包括：根据所述汽车的历史负荷曲线，确定所述汽车的电池的当前衰减程度；根据设定衰减程度与设定电池荷电状态之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前衰减程度相同的设定衰减程度所对应的设定电池荷电状态，确定为所述汽车的当前电池荷电状态。
在一些实施方式中，根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间，包括：根据所述光伏发电系统的发电量、以及所述充电桩的数量，确定所述充电桩的充电功率，并按以下公式计算对所述汽车的电池进行充电的充电时间：
Figure BDA0002808411710000021
其中，B为所述汽车的当前电池容量，SOC为所述汽车的当前电池荷电状态，P为所述充电桩的充电功率，η为所述充电桩的充电效率，T为对所述汽车的电池进行充电的充电时间。
在一些实施方式中，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，包括：根据所述充电需求，调整对所述汽车的电池进行充电的紧急程度，得到当前紧急程度；根据对所述汽车的电池进行充电的当前紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，调整对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，得到当前充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种汽车的充电管理装置，包括：获取单元，被配置为获取电源侧的供电参数，并获取所述汽车的当前电池容量；控制单元，被配置为根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略；所述控制单元，还被配置为在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，得到所述汽车的当前充电策略，并控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述当前充电策略对所述汽车的电池进行充电；所述控制单元，还被配置为在未接收到使用者的充电需求的情况下，控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述初始充电策略对所述汽车的电池进行充电。
在一些实施方式中，所述电源侧，包括：光伏发电系统和市电供电系统；所述获取单元，获取电源侧的供电参数，包括：获取所述光伏发电系统的发电量，并获取充电桩的数量；所述汽车，包括：光伏汽车或电动汽车；所述获取单元，获取所述汽车的当前电池容量，包括：在所述汽车为光伏汽车的情况下，获取所述光伏汽车的当前电池容量；在所述汽车为电动汽车的情况下，获取所述电动汽车的当前电池容量。
在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略，包括：确定所述汽车的当前电池荷电状态；根据所述汽车的当前电池荷电状态和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的紧急程度；根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间；根据对所述汽车的电池进行充电的紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
在一些实施方式中，所述控制单元，确定所述汽车的当前电池荷电状态，包括：根据所述汽车的历史负荷曲线，确定所述汽车的电池的当前衰减程度；根据设定衰减程度与设定电池荷电状态之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前衰减程度相同的设定衰减程度所对应的设定电池荷电状态，确定为所述汽车的当前电池荷电状态。
在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间，包括：根据所述光伏发电系统的发电量、以及所述充电桩的数量，确定所述充电桩的充电功率，并按以下公式计算对所述汽车的电池进行充电的充电时间：
Figure BDA0002808411710000041
其中，B为所述汽车的当前电池容量，SOC 为所述汽车的当前电池荷电状态，P为所述充电桩的充电功率，η为所述充电桩的充电效率，T为对所述汽车的电池进行充电的充电时间。
在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，包括：根据所述充电需求，调整对所述汽车的电池进行充电的紧急程度，得到当前紧急程度；根据对所述汽车的电池进行充电的当前紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，调整对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，得到当前充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种汽车，包括：以上所述的汽车的充电管理装置。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的汽车的充电管理方法。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行以上所述的汽车的充电管理方法。
由此，本发明的方案，通过运用负荷预测及调度优化评价指标，处理光伏发电系统经济效益优化调度，实现电动汽车的错峰充电，通过实现电动汽车的供电系统中光伏发电系统与公共电网的优化调度，提高光伏发电系统的利用率，降低电动汽车的电力成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的汽车的充电管理方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明的方法中确定所述汽车的初始充电策略的一实施例的流程示意图；
图3为本发明的方法中确定所述汽车的当前电池荷电状态的一实施例的流程示意图；
图4为本发明的方法中对所述汽车的初始充电策略进行调整的一实施例的流程示意图；
图5为本发明的汽车的充电管理装置的一实施例的结构示意图；
图6为光伏汽车群控能源管理系统的一实施例的结构示意图；
图7为电动汽车群控管理控制策略的一实施例的流程示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
102-获取单元；104-控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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。
根据本发明的实施例，提供了一种汽车的充电管理方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该汽车的充电管理方法可以包括：步骤 S110至步骤S140。
在步骤S110处，获取电源侧的供电参数，并获取所述汽车的当前电池容量(即获取所述汽车所在的负载侧的电池电量)。
在一些实施方式中，所述电源侧，包括：光伏发电系统和市电供电系统。
步骤S110中获取电源侧的供电参数，包括：获取所述光伏发电系统的发电量，并获取充电桩的数量，即获取所述光伏发电系统和所述市电供电系统混合供电的充电桩的数量。
具体地，电源侧，包括：市电系统(即公共电网供电系统)和光伏系统(即光伏发电系统)。数据采集分析系统用于采集电源侧的供电参数。电源侧的供电参数，包括：光伏系统的发电量、市电系统的充电桩数量。
所述汽车，包括：光伏汽车或电动汽车。
步骤S110中获取所述汽车的当前电池容量，包括：在所述汽车为光伏汽车的情况下，获取所述光伏汽车的当前电池容量。在所述汽车为电动汽车的情况下，获取所述电动汽车的当前电池容量。
具体地，负载侧，包括：光伏汽车和电动汽车。数据采集分析系统用于采集负载侧的电池电量。负载侧的电池电量，包括：光伏汽车的当前电池容量，光伏汽车和电动汽车的当前电池容量。例如：可以通过汽车的剩余电量显示信息，获取当前电池容量。
在步骤S120处，根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略(即初始充电策略)。
在一些实施方式中，步骤S120中根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略的具体过程，参见以下示例性说明。
下面结合图2所示本发明的方法中确定所述汽车的初始充电策略的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S120中确定所述汽车的初始充电策略的具体过程，包括：步骤S210至步骤S240。
步骤S210，确定所述汽车的当前电池荷电状态。
在一些实施方式中，结合图3所示本发明的方法中确定所述汽车的当前电池荷电状态的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S210中确定所述汽车的当前电池荷电状态的具体过程，包括：步骤S310至步骤S330。
步骤S310，根据所述汽车的历史负荷曲线，确定所述汽车的电池的当前衰减程度。
步骤S320，根据设定衰减程度与设定电池荷电状态之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前衰减程度相同的设定衰减程度所对应的设定电池荷电状态，确定为所述汽车的当前电池荷电状态。
具体地，电源侧和负载侧都有光伏发电系统，负荷预测可以预估光伏发电系统的发电量，结合光伏汽车或电动汽车的历史负荷及当前的电池荷电状态，就可以得到初始充电策略，初始充电策略将有效提高光伏汽车的充电效率，可以让各用户准确掌握汽车的电量及充电时间段，用户侧根据该充电策略来安排出行安排或提出自身需求改变充电策略。
由此，通过根据大量数据监测，通过历史负荷曲线分析电池的衰减趋势，由负荷曲线得到车辆的准确的充电时间和耗电时间，系统可根据该曲线自动提高该车辆的充电等级进而制定科学的充电策略。
步骤S220，根据所述汽车的当前电池荷电状态和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的紧急程度。例如：所述汽车的当前电池荷电状态表明所述汽车的电池的衰减程度比较严重，且所述汽车的当前电池容量比较少，则对所述汽车的电池进行充电的紧急程度为很紧急的程度。所述汽车的当前电池荷电状态表明所述汽车的电池的衰减程度比较轻，且所述汽车的当前电池容量比较多，则对所述汽车的电池进行充电的紧急程度为不紧急的程度。
步骤S230，根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间。
在一些实施方式中，步骤S230中根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间，包括：根据所述光伏发电系统的发电量、以及所述充电桩的数量，确定所述充电桩的充电功率，并按以下公式计算对所述汽车的电池进行充电的充电时间：
Figure BDA0002808411710000071
其中，B为所述汽车的当前电池容量，SOC为所述汽车的当前电池荷电状态，P为所述充电桩的充电功率，η为所述充电桩的充电效率，T为对所述汽车的电池进行充电的充电时间。
具体地，根据电源侧的供电量和负载侧的电池电量，可以计算负载侧的光伏汽车或电动汽车的充电时间T：
Figure BDA0002808411710000072
其中，B为光伏汽车或电动汽车的当前电池容量，SOC为光伏汽车或电动汽车的当前电池荷电状态，P为从充电桩的控制系统获取的充电桩的充电功率，η为从充电桩的控制系统获取的充电桩的充电效率，T为光伏汽车或电动汽车的充电时间。
步骤S240，根据对所述汽车的电池进行充电的紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
具体地，根据负荷预测模型，对电源侧和负载侧的光伏发电系统进行负荷预测，采集负载侧光伏汽车和电动汽车的历史负荷数据，计算历史负荷曲线。采集负载侧的光伏汽车和电动汽车的当前电池荷电状态及电源侧的充电桩信息，制定初始充电策略，发送给群控管理系统。
由此，通过根据初始充电策略，将光伏汽车划分充电等级，制定充电时序，提高充电桩、光伏系统的利用率及光伏汽车的使用寿命。
在步骤S130处，在使用者有充电需求的情况下，即在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，得到所述汽车的当前充电策略，并控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述当前充电策略对所述汽车的电池进行充电。
在一些实施方式中，S130中在使用者有充电需求的情况下，即在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整的具体过程，参见以下示例性说明。
下面结合图4所示本发明的方法中对所述汽车的初始充电策略进行调整的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中对所述汽车的初始充电策略进行调整的具体过程，包括：步骤S410和步骤S420。
步骤S410，根据所述充电需求，调整对所述汽车的电池进行充电的紧急程度，得到当前紧急程度。例如：所述汽车的当前电池荷电状态表明所述汽车的电池的衰减程度比较轻，且所述汽车的当前电池容量比较多，但用户着急出行或出行路途较远，则将对所述汽车的电池进行充电的紧急程度为不紧急的程度调整为紧急的程度。
步骤S420，根据对所述汽车的电池进行充电的当前紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，调整对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，得到当前充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
具体地，调度优化评价指标综合考虑负载侧即光伏汽车和电动汽车的当前电池荷电状态(SOC)、光伏负荷预测曲线和历史负荷曲线，以及电源侧的光伏系统发电量、充电桩数量等数据，同时加上用户侧的所提需求，将光伏汽车的充电等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，制定当前充电策略。
由此，通过当初始充电策略无法满足用户侧的需求，调度优化评价指标会考虑用户侧需求，及时有效地制定当前充电策略，提高用户的便利性。
在步骤S140处，在使用者没有充电需求的情况下，即在未接收到使用者的充电需求的情况下，控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述初始充电策略对所述汽车的电池进行充电。
由此，通过在考虑光伏汽车用户充电需求的基础上，运用负荷预测及调度优化评价指标，用于处理光伏发电系统的经济效益优化调度，能够实现光伏汽车的错峰充电，能够提升光伏发电系统的利用率，节省市电电力。
经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过运用负荷预测及调度优化评价指标，处理光伏发电系统经济效益优化调度，实现电动汽车的错峰充电，通过实现电动汽车的供电系统中光伏发电系统与公共电网的优化调度，提高光伏发电系统的利用率，降低电动汽车的电力成本。
根据本发明的实施例，还提供了对应于汽车的充电管理方法的一种汽车的充电管理装置。参见图5所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该汽车的充电管理装置可以包括：获取单元102和控制单元104。
其中，获取单元102，被配置为获取电源侧的供电参数，并获取所述汽车的当前电池容量(即获取所述汽车所在的负载侧的电池电量)。该获取单元102 的具体功能及处理参见步骤S110。
在一些实施方式中，所述电源侧，包括：光伏发电系统和市电供电系统。
所述获取单元102，获取电源侧的供电参数，包括：获取所述光伏发电系统的发电量，并获取充电桩的数量，即获取所述光伏发电系统和所述市电供电系统混合供电的充电桩的数量。
具体地，电源侧，包括：市电系统(即公共电网供电系统)和光伏系统(即光伏发电系统)。数据采集分析系统用于采集电源侧的供电参数。电源侧的供电参数，包括：光伏系统的发电量、市电系统的充电桩数量。
所述汽车，包括：光伏汽车或电动汽车。
所述获取单元102，获取所述汽车的当前电池容量，包括：在所述汽车为光伏汽车的情况下，获取所述光伏汽车的当前电池容量。在所述汽车为电动汽车的情况下，获取所述电动汽车的当前电池容量。
具体地，负载侧，包括：光伏汽车和电动汽车。数据采集分析系统用于采集负载侧的电池电量。负载侧的电池电量，包括：光伏汽车的当前电池容量，光伏汽车和电动汽车的当前电池容量。例如：可以通过汽车的剩余电量显示信息，获取当前电池容量。
控制单元104，被配置为根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略(即初始充电策略)。该控制单元104 的具体功能及处理参见步骤S120。
在一些实施方式中，所述控制单元104，根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略，包括：
所述控制单元104，具体还被配置为确定所述汽车的当前电池荷电状态。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S210。
在一些实施方式中，所述控制单元104，确定所述汽车的当前电池荷电状态，包括：
所述控制单元104，具体还被配置为根据所述汽车的历史负荷曲线，确定所述汽车的电池的当前衰减程度。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S310。
所述控制单元104，具体还被配置为根据设定衰减程度与设定电池荷电状态之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前衰减程度相同的设定衰减程度所对应的设定电池荷电状态，确定为所述汽车的当前电池荷电状态。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S320。
具体地，电源侧和负载侧都有光伏发电系统，负荷预测可以预估光伏发电系统的发电量，结合光伏汽车或电动汽车的历史负荷及当前的电池荷电状态，就可以得到初始充电策略，初始充电策略将有效提高光伏汽车的充电效率，可以让各用户准确掌握汽车的电量及充电时间段，用户侧根据该充电策略来安排出行安排或提出自身需求改变充电策略。
由此，通过根据大量数据监测，通过历史负荷曲线分析电池的衰减趋势，由负荷曲线得到车辆的准确的充电时间和耗电时间，系统可根据该曲线自动提高该车辆的充电等级进而制定科学的充电策略。
所述控制单元104，具体还被配置为根据所述汽车的当前电池荷电状态和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的紧急程度。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S220。例如：所述汽车的当前电池荷电状态表明所述汽车的电池的衰减程度比较严重，且所述汽车的当前电池容量比较少，则对所述汽车的电池进行充电的紧急程度为很紧急的程度。所述汽车的当前电池荷电状态表明所述汽车的电池的衰减程度比较轻，且所述汽车的当前电池容量比较多，则对所述汽车的电池进行充电的紧急程度为不紧急的程度。
所述控制单元104，具体还被配置为根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S230。
在一些实施方式中，所述控制单元104，根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间，包括：所述控制单元104，具体还被配置为根据所述光伏发电系统的发电量、以及所述充电桩的数量，确定所述充电桩的充电功率，并按以下公式计算对所述汽车的电池进行充电的充电时间：
Figure BDA0002808411710000111
其中，B为所述汽车的当前电池容量，SOC为所述汽车的当前电池荷电状态，P为所述充电桩的充电功率，η为所述充电桩的充电效率，T为对所述汽车的电池进行充电的充电时间。
具体地，根据电源侧的供电量和负载侧的电池电量，可以计算负载侧的光伏汽车或电动汽车的充电时间T：
Figure BDA0002808411710000112
其中，B为光伏汽车或电动汽车的当前电池容量，SOC为光伏汽车或电动汽车的当前电池荷电状态，P为从充电桩的控制系统获取的充电桩的充电功率，η为从充电桩的控制系统获取的充电桩的充电效率，T为光伏汽车或电动汽车的充电时间。
所述控制单元104，具体还被配置为根据对所述汽车的电池进行充电的紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S240。
具体地，根据负荷预测模型，对电源侧和负载侧的光伏发电系统进行负荷预测，采集负载侧光伏汽车和电动汽车的历史负荷数据，计算历史负荷曲线。采集负载侧的光伏汽车和电动汽车的当前电池荷电状态及电源侧的充电桩信息，制定初始充电策略，发送给群控管理系统。
由此，通过根据初始充电策略，将光伏汽车划分充电等级，制定充电时序，提高充电桩、光伏系统的利用率及光伏汽车的使用寿命。
所述控制单元104，还被配置为在使用者有充电需求的情况下，即在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，得到所述汽车的当前充电策略，并控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述当前充电策略对所述汽车的电池进行充电。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S130。
在一些实施方式中，所述控制单元104，在使用者有充电需求的情况下，即在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，包括：
所述控制单元104，具体还被配置为根据所述充电需求，调整对所述汽车的电池进行充电的紧急程度，得到当前紧急程度。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S410。例如：所述汽车的当前电池荷电状态表明所述汽车的电池的衰减程度比较轻，且所述汽车的当前电池容量比较多，但用户着急出行或出行路途较远，则将对所述汽车的电池进行充电的紧急程度为不紧急的程度调整为紧急的程度。
所述控制单元104，具体还被配置为根据对所述汽车的电池进行充电的当前紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，调整对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，得到当前充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S420。
具体地，调度优化评价指标综合考虑负载侧即光伏汽车和电动汽车的当前电池荷电状态(SOC)、光伏负荷预测曲线和历史负荷曲线，以及电源侧的光伏系统发电量、充电桩数量等数据，同时加上用户侧的所提需求，将光伏汽车的充电等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，制定当前充电策略。
由此，通过当初始充电策略无法满足用户侧的需求，调度优化评价指标会考虑用户侧需求，及时有效地制定当前充电策略，提高用户的便利性。
所述控制单元104，还被配置为在使用者没有充电需求的情况下，即在未接收到使用者的充电需求的情况下，控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述初始充电策略对所述汽车的电池进行充电。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S140。
由此，通过在考虑光伏汽车用户充电需求的基础上，运用负荷预测及调度优化评价指标，用于处理光伏发电系统的经济效益优化调度，能够实现光伏汽车的错峰充电，能够提升光伏发电系统的利用率，节省市电电力。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过运用负荷预测及调度优化评价指标，处理光伏发电系统经济效益优化调度，实现电动汽车的错峰充电，有利于提高充电桩、光伏系统的利用率及光伏汽车的使用寿命。
根据本发明的实施例，还提供了对应于汽车的充电管理装置的一种汽车。该汽车可以包括：以上所述的汽车的充电管理装置。
光伏汽车的电量显示系统，存在无法准确表征电池的剩余电量的问题，造成电池长期处于最大荷电状态100％或最小荷电状态20％，降低了光伏汽车电池的使用寿命，同时也可造成车辆无法正常行驶，甚至引发交通事故。其中，荷电状态，是指电池的剩余容量(Qrem)与最大可容量(Qmax)的百分比。
电池电量主要与电压、电流、温度等相关，但不是线性相关。相关方案中，是对电池电量特性分析后，基于电池特性建立电池电量计算的数学模型，根据事先采集的放电参数，结合采集的电池电压值，计算出电池电量的剩余电量并实时在液晶显示屏上显示出来，以实现精确的SOC测量值。SOC，是电池荷电状态，也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余可放电电量与其完全充电状态的电量的比值，常用百分数表示。但电池之间存在差异性且后期使用情况都不同，电池的电压、电流、温度等相关参数就会改变，原有的数学模型就无法准确表征电池的剩余电量的问题。
光伏汽车，由光伏发电系统和公共电网供电，如何确定无线充电时间，以提高光伏发电的利用率，降低光伏汽车的电费。科学地协调光伏发电系统和公共电网对光伏汽车的供电关系，更有助于光伏汽车的节能，提高光伏发电的利用率，降低光伏汽车(如光伏大巴)的电力成本。
在一些实施方式中，本发明的方案，提供一种电动汽车群控管理策略及系统，在考虑光伏汽车用户充电需求的基础上，运用负荷预测及调度优化评价指标，用于处理光伏发电系统的经济效益优化调度，能够实现光伏汽车的错峰充电。
具体地，本发明的方案，通过大量光伏汽车的历史负荷曲线观测电池，得到车辆准确的荷电状态，可准确计算光伏汽车的充电时间；运用负荷预测及调度优化评价指标，用于处理光伏发电系统经济效益优化调度，实现光伏汽车的错峰充电。
下面结合图6和图7所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
图6为光伏汽车群控能源管理系统的一实施例的结构示意图。如图6所示，光伏汽车群控能源管理系统，主要包括：电源侧、数据采集分析系统、群控管理系统和负载侧。电源侧，包括：市电系统(即公共电网供电系统)和光伏系统(即光伏发电系统)。负载侧，包括：光伏汽车和电动汽车。
其中，数据采集分析系统用于采集电源侧的供电参数和负载侧的电池电量。电源侧的供电参数，包括：光伏系统的发电量、市电系统的充电桩数量。负载侧的电池电量，包括：光伏汽车的当前电池容量，光伏汽车和电动汽车的当前电池荷电状态。
根据电源侧的供电量和负载侧的电池电量，可以计算负载侧的光伏汽车或电动汽车的充电时间T：
Figure BDA0002808411710000141
其中，B为光伏汽车或电动汽车的当前电池容量，SOC为光伏汽车或电动汽车的当前电池荷电状态，P为从充电桩的控制系统获取的充电桩的充电功率，η为从充电桩的控制系统获取的充电桩的充电效率，T为光伏汽车或电动汽车的充电时间。
图7为电动汽车群控管理控制策略的一实施例的流程示意图。如图7所示，电动汽车群控管理控制流程，具体步骤如下：
步骤1、根据负荷预测模型，对电源侧和负载侧的光伏发电系统进行负荷预测，采集负载侧光伏汽车和电动汽车的历史负荷数据，计算历史负荷曲线；采集负载侧的光伏汽车和电动汽车的当前电池荷电状态及电源侧的充电桩信息，制定初始充电策略，发送给群控管理系统。
其中，负荷预测模型，能够预测光储式电动汽车充电站光伏功率。光储式电动汽车充电站光伏功率预测一般采取以下两种方式：
第一种方式：基于采集当前数据，利用图像分析技术预测云层的运动情况，以及对太阳光的遮挡情况，实现光伏功率短期预测。
第二种方式：通过历史运行数据进行回归分析，针对光资源频率变化速度，光资源的周期性和规律性，甚至是空间相关性，进行特别的操作或算法设计，预测光伏功率
初始充电策略，是指光伏发电系统的当天的负荷预测完成后，群控系统会根据此预测结果，结合电动汽车的电量及此时的充电桩使用情况所制定充电策略。
在步骤1中，电源侧和负载侧都有光伏发电系统，负荷预测可以预估光伏发电系统的发电量，结合光伏汽车或电动汽车的历史负荷及当前的电池荷电状态，就可以得到初始充电策略，初始充电策略将有效提高光伏汽车的充电效率，可以让各用户准确掌握汽车的电量及充电时间段，用户侧根据该充电策略来安排出行安排或提出自身需求改变充电策略。
在步骤1中，对历史负荷曲线及时更新，可有效提高所制定初始充电策略的可靠性。
其中，电池长期处于最大荷电状态100％或最小荷电状态20％时会影响光伏汽车电池的使用寿命；不同光伏汽车电池品牌、使用年限及充电频率导致电池的差异性，进而导致历史负荷曲线存在差异性，通过历史负荷曲线观测电池的衰减趋势，不同衰减趋势可以得到车辆准确的荷电状态；根据光伏板效率、天气参数的差异性导致光伏负荷预测曲线存在差异。
步骤2、调度优化评价指标综合考虑负载侧即光伏汽车和电动汽车的当前电池荷电状态(SOC)、光伏负荷预测曲线和历史负荷曲线，以及电源侧的光伏系统发电量、充电桩数量等数据，同时加上用户侧的所提需求，将光伏汽车的充电等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，制定当前充电策略。
其中，调度优化评价指标主要根据车辆的荷电状态和用户侧的所提需求来将电动汽车的充电等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级。当用户无特殊需求，电动汽车的荷电状态为30％以下可定为Ⅰ级；电动汽车的荷电状态为30％～60％可定为Ⅱ级；电动汽车的荷电状态为60％以上可定为Ⅲ级。当然，电动汽车的荷电状态阈值可由系统根据实际情况进行调整。当用户有特殊需求，电动汽车的充电等级可按用户要求变动。该指标可随时观测Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级电动汽车的数量变化，系统也显示充电桩空闲数量和光伏系统发电情况，以便优先使用光伏发电及通知用户充电。
在步骤2中，调度优化评价指标主要用于：
第一、根据初始充电策略，将光伏汽车划分充电等级，制定充电时序，提高充电桩、光伏系统的利用率及光伏汽车的使用寿命。
第二、当初始充电策略无法满足用户侧的需求，调度优化评价指标会考虑用户侧需求，及时有效地制定当前充电策略，提高用户的便利性。
例如：电动汽车的当前电池荷电状态(SOC)为40％～70％时，系统将车辆的充电等级为Ⅱ或Ⅲ级，但用户在系统安排的充电时间内有行程安排，此时用户可向系统提出充电需求。
第三、用户侧一般只是根据光伏汽车电量显示系统来提出需求，当显示系统异常时，就会造成用户的误判，给用户带来充电问题，而该调度优化评价指标根据大量数据监测，通过历史负荷曲线分析电池的衰减趋势，由负荷曲线得到车辆的准确的充电时间和耗电时间，系统可根据该曲线自动提高该车辆的充电等级，进而制定科学的充电策略。
该群控管理系统会自动记录每辆电动车电池每天的使用情况，绘制成历史负荷曲线，即电池的充电时间与电池荷电状态、电池的耗电时间与电池荷电状态之间会有对应关系，该曲线随时间推移会发生变化，显示系统电池的荷电状态无法表征准确的电动汽车的真实电量，系统根据更新的负荷曲线来制定科学的充电策略。
第四、调度优化评价指标制定的充电策略，可避免电池长期处于最大荷电状态100％或最小荷电状态20％，提高电池的使用寿命，同时也可及时发现电池的异常现象，提醒用户侧检查与维修。
步骤3、判断是否存在异常来调整充电策略，存在异常，将更新的充电策略发送给负载侧和电源侧；不存在异常，则按最初的充电策略进行。
例如：异常判断，包括：在用户侧，用户提出特殊的充电需求，可判断异常；在电源侧，光伏发电系统发电量与预测结果偏差较大，可判断异常，个别充电桩出现异常，无法正常使用，可判断异常。
在步骤3中，主要是用户侧、电源侧和群控管理系统之间的反馈机制，实现该控制系统的闭环控制。
由于本实施例的汽车所实现的处理及功能基本相应于前述图5所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过运用负荷预测及调度优化评价指标，处理光伏发电系统经济效益优化调度，实现电动汽车的错峰充电，有利于提高用户的便利性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于汽车的充电管理方法的一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的汽车的充电管理方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4 所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过运用负荷预测及调度优化评价指标，处理光伏发电系统经济效益优化调度，实现电动汽车的错峰充电，能够避免电池长期处于最大荷电状态100％或最小荷电状态20％，提高电池的使用寿命，同时也可及时发现电池的异常现象，提醒用户侧检查与维修。
根据本发明的实施例，还提供了对应于汽车的充电管理方法的一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行以上所述的汽车的充电管理方法。
由于本实施例的处理器所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过运用负荷预测及调度优化评价指标，处理光伏发电系统经济效益优化调度，实现电动汽车的错峰充电，有利于在保证电动汽车安全运行的情况下，节省电力，且方便用户使用。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种汽车的充电管理方法，其特征在于，包括：
获取电源侧的供电参数，并获取所述汽车的当前电池容量；
根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略；
在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，得到所述汽车的当前充电策略，并控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述当前充电策略对所述汽车的电池进行充电；
在未接收到使用者的充电需求的情况下，控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述初始充电策略对所述汽车的电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的汽车的充电管理方法，其特征在于，所述电源侧，包括：光伏发电系统和市电供电系统；
获取电源侧的供电参数，包括：获取所述光伏发电系统的发电量，并获取充电桩的数量；
所述汽车，包括：光伏汽车或电动汽车；
获取所述汽车的当前电池容量，包括：
在所述汽车为光伏汽车的情况下，获取所述光伏汽车的当前电池容量；在所述汽车为电动汽车的情况下，获取所述电动汽车的当前电池容量。
3.根据权利要求2所述的汽车的充电管理方法，其特征在于，根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略，包括：
确定所述汽车的当前电池荷电状态；
根据所述汽车的当前电池荷电状态和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的紧急程度；
根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间；
根据对所述汽车的电池进行充电的紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
4.根据权利要求3所述的汽车的充电管理方法，其特征在于，确定所述汽车的当前电池荷电状态，包括：
根据所述汽车的历史负荷曲线，确定所述汽车的电池的当前衰减程度；
根据设定衰减程度与设定电池荷电状态之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前衰减程度相同的设定衰减程度所对应的设定电池荷电状态，确定为所述汽车的当前电池荷电状态。
5.根据权利要求3所述的汽车的充电管理方法，其特征在于，根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间，包括：
根据所述光伏发电系统的发电量、以及所述充电桩的数量，确定所述充电桩的充电功率，并按以下公式计算对所述汽车的电池进行充电的充电时间：
Figure FDA0002808411700000021
其中，B为所述汽车的当前电池容量，SOC为所述汽车的当前电池荷电状态，P为所述充电桩的充电功率，η为所述充电桩的充电效率，T为对所述汽车的电池进行充电的充电时间。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的汽车的充电管理方法，其特征在于，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，包括：
根据所述充电需求，调整对所述汽车的电池进行充电的紧急程度，得到当前紧急程度；
根据对所述汽车的电池进行充电的当前紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，调整对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，得到当前充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
7.一种汽车的充电管理装置，其特征在于，包括：
获取单元，被配置为获取电源侧的供电参数，并获取所述汽车的当前电池容量；
控制单元，被配置为根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略；
所述控制单元，还被配置为在接收到使用者的充电需求的情况下，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，得到所述汽车的当前充电策略，并控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述当前充电策略对所述汽车的电池进行充电；
所述控制单元，还被配置为在未接收到使用者的充电需求的情况下，控制所述电源侧的充电桩控制系统按所述初始充电策略对所述汽车的电池进行充电。
8.根据权利要求7所述的汽车的充电管理装置，其特征在于，所述电源侧，包括：光伏发电系统和市电供电系统；
所述获取单元，获取电源侧的供电参数，包括：获取所述光伏发电系统的发电量，并获取充电桩的数量；
所述汽车，包括：光伏汽车或电动汽车；
所述获取单元，获取所述汽车的当前电池容量，包括：
在所述汽车为光伏汽车的情况下，获取所述光伏汽车的当前电池容量；在所述汽车为电动汽车的情况下，获取所述电动汽车的当前电池容量。
9.根据权利要求8所述的汽车的充电管理装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定所述汽车的初始充电策略，包括：
确定所述汽车的当前电池荷电状态；
根据所述汽车的当前电池荷电状态和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的紧急程度；
根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间；
根据对所述汽车的电池进行充电的紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
10.根据权利要求9所述的汽车的充电管理装置，其特征在于，所述控制单元，确定所述汽车的当前电池荷电状态，包括：
根据所述汽车的历史负荷曲线，确定所述汽车的电池的当前衰减程度；
根据设定衰减程度与设定电池荷电状态之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前衰减程度相同的设定衰减程度所对应的设定电池荷电状态，确定为所述汽车的当前电池荷电状态。
11.根据权利要求9所述的汽车的充电管理装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述汽车的当前电池荷电状态、所述电源侧的供电参数和所述汽车的当前电池容量，确定对所述汽车的电池进行充电的充电时间，包括：
根据所述光伏发电系统的发电量、以及所述充电桩的数量，确定所述充电桩的充电功率，并按以下公式计算对所述汽车的电池进行充电的充电时间：
Figure FDA0002808411700000041
其中，B为所述汽车的当前电池容量，SOC为所述汽车的当前电池荷电状态，P为所述充电桩的充电功率，η为所述充电桩的充电效率，T为对所述汽车的电池进行充电的充电时间。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的汽车的充电管理装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述充电需求，对所述汽车的初始充电策略进行调整，包括：
根据所述充电需求，调整对所述汽车的电池进行充电的紧急程度，得到当前紧急程度；
根据对所述汽车的电池进行充电的当前紧急程度、以及对所述汽车的电池进行充电的充电时间，调整对所述汽车的电池进行充电的充电时间段，得到当前充电时间段，作为对所述汽车的电池进行充电的初始充电策略。
13.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求7至12中任一项所述的汽车的充电管理装置。
14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任一项所述的汽车的充电管理方法。
15.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任一项所述的汽车的充电管理方法。
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