CN112659930B - 电动车辆充电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本实施提供一种电动车辆充电系统及方法，通过时间及电量的预估显示，辅助用户完成智能充电设定，增加用户体验，并使用户对充电规律有一定了解，便于今后根据不同使用情况提前做时间安排；多种模式可供选择，用户可根据实际情况自定义充电过程，从而达到节约时间、延长电池寿命或节省花销的目的。

Description

电动车辆充电系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种电动车辆充电系统及方法。
背景技术
在当前能源短缺、环境问题日益严重的背景下，我国出台了一系列鼓励新能源车辆发展的政策，同时伴随着各大移动出行服务平台的兴起，新能源车辆市场得到了高速发展并日臻成熟，在未来的几年中，纯电动车辆(EV)更是最具前途的发展方向之一。
然而，充电时间过长、充电桩资源有限，在高低电量阶段充电造成的电池寿命衰减等问题一直困扰着电动车辆消费群体。在现有技术条件下，如何减轻这些问题对用户购车选择及售后使用体验造成的影响，是现在各大厂商需要解决的问题。而现有的充电逻辑简单统一，恒流阶段仅以固定电流值快充或慢充，无个性化设计即无法满足不同的充电需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动车辆充电系统及方法，以解决现有电动车辆充电方案无法满足不同的充电需求的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电动车辆充电方法，包括：
获取一电动车辆的充电基本信息，基于所述充电基本信息，估算所述电动车辆电充满的最短时间与最长时间，以使用户能够基于所述最短时间与所述最长时间选择一预定充电时间；
根据所述预定充电时间与所述充电基本信息，估算所述电动车辆的可充电量；
根据所述预定充电时间与所述可充电量，提供多种充电模式下的充电数据以供用户选择。
可选的，在所述的电动车辆充电方法中，所述电动车辆充电方法还包括：
对所述电动车辆作充电可行性判断，若可行，则根据当前用户选择的充电模式下的充电数据对所述电动车辆进行充电。
可选的，在所述的电动车辆充电方法中，所述电动车辆充电方法还包括：
对所述电动车辆进行充电时，实时反馈充电状态信息；以及，
在距离充电结束的预设时间段内根据实时反馈的所述充电状态信息进行充电时间修正。
可选的，在所述的电动车辆充电方法中，所述充电状态信息包括充电状态标志位、充电电流和电池荷电状态。
可选的，在所述的电动车辆充电方法中，所述电动车辆充电方法还包括：
将当前用户选择的充电模式以及选择的充电模式下的充电数据作为下次充电时的默认选项。
可选的，在所述的电动车辆充电方法中，各充电模式下的所述充电数据均包括：充电时长、最终电量、充电金额和电池寿命损耗。
可选的，在所述的电动车辆充电方法中，所述充电模式的种类包括快速、健康和经济。
本发明还提供一种电动车辆充电系统，包括：云端，
所述云端用于获取一电动车辆的充电基本信息，基于所述充电基本信息，估算所述电动车辆电充满的最短时间与最长时间，以使用户能够基于所述最短时间与所述最长时间选择一预定充电时间；根据所述预定充电时间与所述充电基本信息，估算所述电动车辆的可充电量；根据所述预定充电时间与所述可充电量，提供多种充电模式下的充电数据以供用户选择。
可选的，在所述的电动车辆充电系统中，所述电动车辆充电系统还包括电池管理系统功能控制端，所述电池管理系统功能控制端用于对所述电动车辆作充电可行性判断，若可行，则根据当前用户选择的充电模式下的充电数据对所述电动车辆进行充电。
可选的，在所述的电动车辆充电系统中，所述电池管理系统功能控制端还用于对所述待充电车辆进行充电时，将充电状态信息实时发送给所述云端；
所述云端还用于在距离充电结束的预设时间段内根据实时的所述充电状态信息进行充电时间修正。
可选的，在所述的电动车辆充电系统中，所述充电状态信息包括充电状态标志位、充电电流和电池荷电状态。
可选的，在所述的电动车辆充电系统中，所述电动车辆充电系统还包括用户操作终端；
所述用户操作终端用于将用户充电需求发送给所述云端，以及，用于从所述云端获取设定提示、所述多种充电模式下的充电数据及实时的所述充电状态信息；
其中，所述用户充电需求包括充电地点、充电车型和充电起始时间点。
可选的，在所述的电动车辆充电系统中，所述云端还用于存储用户当前选择的充电模式以及选择的充电模式下的充电数据，并将所述存储的结果作为下次充电时的默认选项。
可选的，在所述的电动车辆充电系统中，各充电模式下的所述充电数据均包括：充电时长、最终电量、充电金额和电池寿命损耗。
可选的，在所述的电动车辆充电系统中，所述充电模式的种类包括快速、健康和经济。
在本发明提供的所述电动车辆充电系统及方法中，获取一电动车辆的充电基本信息，基于所述充电基本信息，估算所述电动车辆电充满的最短时间与最长时间，以使用户能够基于所述最短时间与所述最长时间选择一预定充电时间；根据所述预定充电时间与所述充电基本信息，估算所述电动车辆的可充电量；根据所述预定充电时间与所述可充电量，提供多种充电模式下的充电数据以供用户选择。相对于现有技术，本发明提供的所述电动车辆充电系统及方法，具有如下有益效果：
(1)通过时间及电量的预估显示，辅助用户完成智能充电设定，增加用户体验，并使用户对充电规律有一定了解，便于今后根据不同使用情况提前做时间安排。
(3)多种模式可供选择，用户可根据实际情况自定义充电过程，从而达到节约时间、延长电池寿命或节省花销的目的。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种电动车辆充电方法的流程图；
图2所示为本发明实施列提供的优选电动车辆充电系统的组成框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
如前文所述，现有电动车辆充电方案无法满足不同的充电需求，具体的，包括如下几点：(1)车辆市场上的预约充电APP，多数无分模式定制充电计划能力，无个性化设计即无法满足不同的充电需求；(2)普通充电桩仅包含快充与普通充两种模式，充电逻辑简单统一，恒流阶段的电流值不可根据需求更改；(3)普通充电未考虑电池寿命、金额花费、时间成本等因素；(4)市场上的预约充电APP没有时间和电量的提前预估功能。
有鉴于此，本发明旨在提供一种电动车辆充电方法及系统，通过时间及电量的预估显示，辅助用户完成智能充电设定，增加用户体验，并使用户对充电规律有一定了解，便于今后根据不同使用情况提前做时间安排；在充电前告知用户充电的各项成本，用户可根据实际情况自定义充电过程；多种模式可供选择，用户可根据实际情况自定义充电过程，从而达到节约时间、延长电池寿命或节省花销的目的；如此，在给用户更多选择的同时，也在充电前提前告知用户充电的各项成本，增加了用户体验，让其更好的控制和保护车。
基于上述思想，请参考图1，本发明实施例提供一种电动车辆充电方法，包括以下步骤：
S1，获取一电动车辆的充电基本信息，基于所述充电基本信息，估算所述电动车辆电充满的最短时间与最长时间，以使用户能够基于所述最短时间与所述最长时间选择一预定充电时间；
S2，根据所述预定充电时间与所述充电基本信息，估算所述电动车辆的可充电量；
S3，根据所述预定充电时间与所述可充电量，提供多种充电模式下的充电数据以供用户选择。
其中，所述充电基本信息包括电池剩余电量、电池性能等等；较佳的，所述充电模式的种类包括快速模式、健康模式和经济模式(快速、健康、经济三种模式的策略分别是充电电流尽量大、避免车辆反复在高电量状态下充电及在低价时段充电尽量久)，各充电模式下的所述充电数据均包括：充电时长、最终电量、充电金额和电池寿命损耗。
步骤S2中，在用户完成充电模式的选择后，所述电动车辆充电方法还可包括：将当前用户选择的充电模式以及选择的充电模式下的充电数据作为下次充电时的默认选项，以便于用户快速操作。
优选的，所述电动车辆充电方法还包括：对所述电动车辆作充电可行性判断，若可行，则根据当前用户选择的充电模式下的充电数据对所述电动车辆进行充电。
优选的，所述电动车辆充电方法还包括：对所述电动车辆进行充电时，实时反馈充电状态信息；以及，在距离充电结束的预设时间段内根据实时反馈的所述充电状态信息进行充电时间修正。其中，所述充电状态信息可包括充电状态标志位、充电电流和电池荷电(SOC)状态。
基于同一思想，请参考图2，本发明实施例还提供一种电动车辆充电系统，包括：云端11；所述云端11用于获取一电动车辆的充电基本信息，基于所述充电基本信息，估算所述电动车辆电充满的最短时间与最长时间，以使用户能够基于所述最短时间与所述最长时间选择一预定充电时间；根据所述预定充电时间与所述充电基本信息，估算所述电动车辆的可充电量；根据所述预定充电时间与所述可充电量，提供多种充电模式下的充电数据以供用户选择。
具体的，所述云端11可预设置最小充电电流和最大充电电流，在获取电动车辆的所述充电基本信息后，基于所述充电基本信息，计算在预设最小充电电流和预设最大充电电流下电充满的时间，从而得到所述最短时间与最长时间，然后基于用户设置的充电起始时间，给出参考取车时间段。
同样的，所述充电基本信息包括电池剩余电量、电池性能等等；而且，较佳的，所述充电模式的种类包括快速模式、健康模式和经济模式(快速、健康、经济三种模式的策略分别是充电电流尽量大、避免车辆反复在高电量状态下充电及在低价时段充电尽量久)，各充电模式下的所述充电数据均包括：充电时长、最终电量、充电金额和电池寿命损耗。
优选的，所述电动车辆充电系统还包括电池管理系统功能控制端(BMS端)12，所述BMS端12用于向所述云端提供所述充电基本信息，以及，用于对所述电动车辆作充电可行性判断，若可行，则根据当前用户选择的充电模式下的充电数据对所述电动车辆进行充电。
优选的，所述电动车辆充电系统还包括用户操作终端(APP端)13，所述APP端13用于将用户充电需求发送给所述云端，以及，用于从所述云端获取设定提示、所述多种充电模式下的充电数据及实时的所述充电状态信息；其中，所述用户充电需求包括充电地点、充电车型和充电起始时间点等。
进一步优选的，所述BMS端12还用于对所述待充电车辆进行充电时，将充电状态信息实时发送给所述云端11，所述云端11还用于在距离充电结束的预设时间段内根据实时的所述充电状态信息进行充电时间修正。其中，所述充电状态信息均可包括充电状态标志位、充电电流和SOC数据。
除了以上所述的将距离充电结束的预设时间段内的所述充电状态信息可用于充电时间修正以外，将实时的所述充电状态信息反馈给用户还可增加用户参与度，优化用户体验，进一步的，对同种类型车的充电结果数据进行整合、比较后还可用于大数据分析。
进一步优选的,所述云端11还用于存储当前用户选择的充电模式以及选择的充电模式下的充电数据，并将当前用户选择的充电模式以及选择的充电模式下的充电数据作为下次充电时的默认选项，以便于用户操作。
对于本发明实施例优选的所述电动车辆充电系统，各组成部分功能归纳如下：
(11)云端11是智能充电的信息传递、运算及存储中心。从APP端13获悉用户自定义的起始时间信息后，基于预设最大及最小智能充电电流，先估算出可能的取车时间段。用户可选择该估算节点或另行修改取车时间，云端11再基于设定充电时间段计算最大可充电量。用户在确认时间及电量设定后，触发云端11分别计算三种智能充电模式下的充电时长、充电金额、寿命损耗及最终电量，并发至APP端13。最后，用户自行选择某一种模式，云端11进而存储该模式的充电计划，并按计划向BMS实时发送充电数据。充电快结束时，根据实时SOC数据进行充电时间修正。本次充电计划也将与用户账号绑定，存放于云端11一段时间，并作为下次充电时的默认选项，以便于用户快速操作。同种类型车的充电结果数据也将在云端11被整合、比较并做大数据分析；
(12)BMS端12，为智能充电的执行者。从云端11获悉智能充电命令后，首先基于电池当前状态及其他充电必需要求进行智能充电的可行性条件判断。若可行，则进入充电过渡或切换逻辑，最终以由云端11发出的智能充电数据对电池进行充电，并可通过CAN通信实时发送智能充电状态标志位、充电电流及SOC数据到TBOX，再由TBOX发至云端11；
(13)APP端13用于实现与用户间的信息交互。一方面，向云端11传递用户充电需求；另一方面，从云端11获取设定提示、充电模式比较数据及实时充电状态，并反馈给用户，进而增加用户参与度。
基于上述优选的所述电动车辆充电系统，电动车辆的充电过程可归纳如下：
(21)用户在APP界面中定义期望的充电地点、车型及时间起点，APP将其发送至云端11。同时，云端11也从BMS端12获取车辆基本属性信息，并估算充满电可能的最早及最晚时间，反馈给APP端13显示给用户。
(22)用户确认是否选择任一估算时间作为取车时间，或亦可另行设定。APP将取车时间发至云端11，云端11评估该时间前是否能充满电，若不能，则将可充总电量发送给APP端13显示给用户。另外，云端11也发送充电预估金额。
(23)用户确认全部时间及电量后，即触发对三种模式的估算。云端11分别计算在快速、健康、经济三种模式下的充电时长、金额、寿命损耗、最终电量，并发送给APP端13。
(24)用户根据排列的数据选择期望的智能充电模式，APP触发云端11记录该模式下的充电计划。
(25)云端11按照充电计划实时向BMS端12发送充电电流要求，BMS端12实时向云端11反馈智能充电状态和实际充电电流，过程中如有问题致使充电终断，云端11即刻反馈给APP。
综上所述，本发明提供的电动车辆充电系统及方法解决了现有电动车辆充电方案无法满足不同的充电需求的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动车辆充电方法，其特征在于，包括：
获取一电动车辆的充电基本信息，所述充电基本信息包括电池剩余电量和电池性能，基于所述充电基本信息，估算所述电动车辆电充满的最短时间与最长时间，以使用户能够基于所述最短时间与所述最长时间选择一预定充电时间；
根据所述预定充电时间与所述充电基本信息，估算所述电动车辆的可充电量；
根据所述预定充电时间与所述可充电量，提供多种充电模式下的充电数据以供用户选择；
其中，各充电模式下的所述充电数据均包括：充电时长、最终电量、充电金额和电池寿命损耗；所述充电模式的种类包括快速、健康和经济。
2.如权利要求1所述的电动车辆充电方法，其特征在于，所述电动车辆充电方法还包括：
对所述电动车辆作充电可行性判断，若可行，则根据当前用户选择的充电模式下的充电数据对所述电动车辆进行充电。
3.如权利要求1所述的电动车辆充电方法，其特征在于，所述电动车辆充电方法还包括：
对所述电动车辆进行充电时，实时反馈充电状态信息；以及，
在距离充电结束的预设时间段内根据实时反馈的所述充电状态信息进行充电时间修正。
4.如权利要求3所述的电动车辆充电方法，其特征在于，所述充电状态信息包括充电状态标志位、充电电流和电池荷电状态。
5.如权利要求1所述的电动车辆充电方法，其特征在于，所述电动车辆充电方法还包括：
将当前用户选择的充电模式以及选择的充电模式下的充电数据作为下次充电时的默认选项。
6.一种电动车辆充电系统，其特征在于，包括：云端，
所述云端用于获取一电动车辆的充电基本信息，所述充电基本信息包括电池剩余电量和电池性能，基于所述充电基本信息，估算所述电动车辆电充满的最短时间与最长时间，以使用户能够基于所述最短时间与所述最长时间选择一预定充电时间；根据所述预定充电时间与所述充电基本信息，估算所述电动车辆的可充电量；根据所述预定充电时间与所述可充电量，提供多种充电模式下的充电数据以供用户选择；
其中，各充电模式下的所述充电数据均包括：充电时长、最终电量、充电金额和电池寿命损耗；所述充电模式的种类包括快速、健康和经济。
7.如权利要求6所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述电动车辆充电系统还包括电池管理系统功能控制端，所述电池管理系统功能控制端用于向所述云端提供所述充电基本信息，以及，用于对所述电动车辆作充电可行性判断，若可行，则根据当前用户选择的充电模式下的充电数据对所述电动车辆进行充电。
8.如权利要求7所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述电池管理系统功能控制端还用于对所述电动车辆进行充电时，将充电状态信息实时发送给所述云端；
所述云端还用于在距离充电结束的预设时间段内根据实时的所述充电状态信息进行充电时间修正。
9.如权利要求8所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述充电状态信息包括充电状态标志位、充电电流和电池荷电状态。
10.如权利要求9所述的电动车辆充电系统，其特征在于，所述电动车辆充电系统还包括用户操作终端；
所述用户操作终端用于将用户充电需求发送给所述云端，以及，用于从所述云端获取设定提示、所述多种充电模式下的充电数据及实时的所述充电状态信息；
其中，所述用户充电需求包括充电地点、充电车型和充电起始时间点。
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