CN113335122B - 一种共享充电桩及其共享兼容式充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共享充电桩及其共享兼容式充电系统,包括用户端、充电桩以及用于统筹用户端的充电需求和充电桩的充电属性数据的云平台;云平台用于接收用户端的充电请求信息以及充电桩的充电属性数据,并且云平台根据充电桩的充电属性数据主动为用户端分配充电桩,充电桩分为接收预约充电的预约充电桩以及用于调解车辆充电时序被占用的调度充电桩,用户端按照预约的充电时序在对应的预约充电桩位置进行充电,且云平台在预约充电桩被两个相邻的充电时序异常占用时调控调度充电桩工作以使得用户端正常充电工作;本发明利用调度充电桩临时为用户提供充电位置,保证每个预约成功的车辆均可以按照预约完成充电工作。
Description
技术领域
本发明涉及共享充电桩技术领域,具体涉及一种共享充电桩及其共享兼容式充电系统。
背景技术
随着新能源汽车的普及,利用共享充电桩充电是新能源汽车在外必不可少的续航方式,通常车主可以通过手机APP预定公共充电桩进行充电,在充电完成时用户再支付充电费用,为了方便车主的充电操作,充电桩共享系统大多采用预约方式进行充电,即车主选择充电目的地和预约时间点,平台系统根据充电目的地选择附近的共享充电桩以及每个共享充电桩的预约充电情况,确定每个共享充电桩的充电等待时间并选择一个目标共享充电桩进行预约操作。
通过平台预约的方式来减少充电用户的等待时间,随着电动汽车的数量增加,每个充电桩的充电时序为邻接的,且两个相邻充电时序之间的时间间隔很小,从而保证每个充电桩的极大使用效率,因此在实际的使用中,肯定会存在两个相邻的充电时序异常占用的情况,即上一个充电时序结束后,已经充电完成的车辆没有及时移出提供充电车位,且下一个相邻充电时序的用户端无法及时充电,因此产生充电拥堵互斥的问题,从而预约成功的用户无法及时充电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种共享充电桩及其共享兼容式充电系统,以解决现有技术中相邻充电时序之间的时间间隔很小,存在两个相邻的充电时序异常占用的情况,因此产生充电拥堵互斥的问题,从而预约成功的用户无法及时充电的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种共享兼容式充电系统,包括:
充电桩控制模块,配置于每个充电桩,所述充电桩控制模块用于控制所述充电桩的充电动作;
用户端,配置于每个用户并供用户发送预约充电请求和充断电触发请求;
云管理平台,与所有充电桩控制模块和所有用户端双向通讯连接,所述云管理平台用于接收所述预约充电请求并为所述用户端发送充电桩推荐列表,所述云管理平台将所述充断电触发请求转发至所述充电桩控制模块以控制所述充电桩的充电动作;
其中,所述云管理平台包括GIS地图模块、充电桩分类模块、充电监控模块和数据处理模块;
所述用户端向所述云管理平台发送预约充电请求和充断电触发请求,所述云管理平台解析所述预约充电请求的信息并生成符合预约充电请求的充电桩推荐列表;
所述GIS地图模块用于将所有充电桩划分为不同的充电区,且实时记录并更新所有充电桩所在地理位置的请求对象定位;
所述充电监控模块用于监控所述充电桩在每个充电时序的充电状态,所述充电时序为所述充电桩的工作时间轴上所有已被预约充电时间的集合;
所述充电桩分类模块用于将每个所述充电区内的充电桩划分为预约充电桩和调度充电桩,所述数据处理模块管理所述预约充电桩和所述调度充电桩的工作时间轴,且所述数据处理模块实时更新所述充电桩推荐列表内的预约充电桩以供所述用户端预约充电;
所述云管理平台根据所述充电监控模块监测的所述充电桩的充电状态重新分配所述调度充电桩进行充电转移。
作为本发明的优选方案,所述用户端在预约的所述充电时序内向所述云管理平台发送充断电触发请求,所述云管理平台确定所述用户端预约的所述充电桩并利用所述充电监控模块识别所述充电桩当前的充电状态,且所述充电状态分为所述充电桩正在被占用的安插状态以及所述充电桩已释放的空位状态;
所述云管理平台根据所述预约充电桩在一个所述充电时序结束后的充电状态判断所述预约充电桩的充电模式,且所述云管理平台根据接收的所述充断电触发请求对应所述预约充电桩的充电模式重新分配所述调度充电桩进行充电转移。
作为本发明的优选方案,所述云管理平台还包括充电模式判定模块,所述充电模式判定模块用于对比所述对比所述充电时序与正在充电的所述用户端的预约充电信息以识别所述充电桩的充电模式,所述充电模式包括正常充电模式和异常占用模式;
所述云管理平台基于转移充电的所述用户端预约的充电时序,从所述调度充电桩的工作时间轴内选择对应所述充电时序处于空闲状态的所述调度充电桩分配充电工作。
作为本发明的优选方案,所述云管理平台选择所述调度充电桩分配充电工作的实现方法为:
所述云管理平台将接收的所述充断电触发请求与所述预约充电请求进行认证,确定所述用户端预约充电的所述预约充电桩的标号,且在所述GIS地图模块内根据请求对象定位确定所述调度充电桩与所述预约充电桩的转移距离;
确定每个所述预约充电桩的工作时间轴在所述用户端当前预约的充电时序的空闲状态,将所述预约充电桩的空闲状态作为转移充电的第一影响因素,且将所述预约充电桩的转移距离的大小作为转移充电的第二影响因素;
结合所述第一影响因素和第二影响因素筛选所述调度充电桩作为转移充电目标,并且将所述调度充电桩的信息发送至所述用户端。
作为本发明的优选方案,所述云管理平台包括信息备份模块,所述云管理平台将调度充电桩备份作为所述用户端的主预约信息,且所所述云管理平台在所述用户端二次发送充断电触发请求时发送指令至所述调度充电桩的充电桩控制模块进行通电。
作为本发明的优选方案,所述云管理平台在每个所述预约充电桩的充电时序内以接收相应的所述用户端的充断电触发请求作为所述充电桩控制模块的启动指令和暂停指令,且所述云管理平台以所述充电时序的结束时间点作为所述充电桩控制模块的暂停指令。
作为本发明的优选方案,所述云管理平台以所述预约充电桩在已经预约的充电时序的充电状态作为该所述预约充电桩的工作时间轴的更新驱动信号,所述预约充电桩在已经预约的所述充电时序的充电状态为空位状态时,所述云管理平台更新该预约充电桩的工作时间轴且将所述预约充电桩在所述充电桩推荐列表的状态更新。
作为本发明的优选方案,所述云管理平台接收并处理所述用户端发送的预约充电请求,且所述云管理平台解析所述预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,所述云管理平台基于充电目的位置和充电时间点的优先级顺序确定所述充电桩推荐列表,具体的实现步骤为:
所述云管理平台接收并处理所述用户端发送的预约充电请求,且所述云管理平台解析所述预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,所述云管理平台基于充电目的位置和预约充电时间点的优先级顺序确定所述充电桩推荐列表;
所述云管理平台以所述充电桩的中心位置作为每个所述充电区的中心位置,且计算所述充电目的位置与所述充电区的中心位置之间的区距离,并按照区距离确定所述充电桩推荐列表的充电区顺序;
按照区距离从小到大的顺序确定发送至该用户端的所述充电桩推荐列表的充电区顺序;
所述云管理平台根据所述用户端对每个所述充电桩选定的预约充电的时间段,依次按照所述充电区顺序确定每个所述充电区内的每个所述充电桩的工作时间轴在所述预约充电时间点的预约状态,所述预约状态包括空闲状态和已预约状态,且确定所述充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的空闲时间段;
以每个所述充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的持续时长作为每个所述充电区的所述充电桩推荐列表的顺序,且每个所述充电桩空闲时间段的持续时长按照从长到短依次在所述充电桩推荐列表内排序。
为解决上述技术问题,本发明还进一步提供下述技术方案:一种共享充电桩,包括预约充电桩和调度充电桩;
所述预约充电桩的工作时间轴的空闲时间段公开在充电桩推荐列表内以供用户端预约充电,且所述预约充电桩和所述调度充电桩直接由云管理平台调控通断电;
所述预约充电桩和调度充电桩分别包括充电效率自计算模块、充电时间统计模块、GPS定位系统和充电应答模块,所述预约充电桩和调度充电桩与所述云管理平台双向通讯,且所述预约充电桩和调度充电桩将充电桩属性信息发送到所述云管理平台;
所述GPS定位系统用于确定每个所述预约充电桩和调度充电桩自身的地理位置;
所述充电效率自计算模块用于计算每个所述预约充电桩和调度充电桩在单位时间内的充电电量;
所述充电时间统计模块用于计算充电启动的时间点与断电结束的时间点之间的时间段;
所述充电应答模块用于接收所述云管理平台的充电启动指令和充电停止指令。
作为本发明的优选方案,所述云管理平台根据所述用户端发送的充电启动请求驱动所述预约充电桩和调度充电桩的通电工作,且所述云管理平台根据充电时序的终点或者所述用户端发送的充电结束请求调控所述预约充电桩和调度充电桩的断电工作。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明将充电桩划分为正常接收预约充电的预约充电桩和替补充电的调度充电桩,当车辆占用时间与下一个被预约的充电时序冲突时,利用调度充电桩临时为用户提供充电位置,保证每个预约成功的车辆均可以按照预约完成充电工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的,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,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例1提供的充电桩共享方法的流程示意图;
图2为本发明实施例1提供的充电桩共享系统的结构框图;
图3为本发明实施例2提供的错峰式自动充电系统的结构框图;
图4为本发明实施例2提供的错峰式自动充电方法的流程示意图;
图5为本发明实施例3提供的共享兼容式充电系统的结构框图;
图6为本发明实施例3提供的共享兼容式充电系统对应共享充电桩的结构框图。
图中:
1-充电桩控制模块;2-用户端;3-云管理平台;
11-充电效率自计算模块;12-充电时间统计模块;13-GPS定位系统;14-充电应答模块;
21-请求通讯发送模块;22-充电独立编辑模块;
31-预约信息分解模块;32-GIS地图模块;33-数据处理模块;34-用电峰期评估模块;35-充电桩随机分配模块;36-充电时序更新模块;37-充电桩分类模块;38-充电监控模块;39-充电模式判定模块。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅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。
实施例1
如图1所示,本发明提供了一种基于云平台的充电桩共享方法,实施方式将充电桩的共享充电方式统一为预约充电,区别于现有技术中即来即充的充电桩共享方式,从而将每个充电桩的充电时间进行精准碎片化的处理,用户根据每充电时间对应的充电电量选定合适的充电桩,一方面避免选定过长的充电时间而实际充电时间段造成占用充电桩的问题,提高每个充电桩的利用效率,另一方面也避免了由于无法判断充电电量而造成用户需要多次的预约充电桩,提高共享系统的稳定性。
且本实施方式通过将充电桩的充电性能、用户端的充电时间需求和用户端的充电电量需求统筹管理,在显示每个充电桩的预约充电情况的同时,还为用户提供了接近充电时间需求的空闲时间段的充电桩,以及每个充电桩在空闲时间段的充电电量,从而用户根据充电时间需求和用户端的充电电量需求选择充电桩,使得预约式的充电桩对用户来说更加经济方便,与无预约式且即到即充的充电桩相比提高了充电桩的利用率,且与盲目预约充电时序的充电桩相比同样提高了充电桩的利用率,使得用户在选定的充电时序内得到满意的充电电量。
包括以下步骤:
步骤100、在云平台上划分多个充电区,标记每个充电区包含的充电桩的地理位置,并创建每个充电桩的工作时间轴。
其中,充电桩的工作时间轴用于显示充电桩的空闲时间段以及已经被预约的充电时序,从而云平台根据充电桩的工作时间轴与用户端发送的预约充电时间点对比,确定每个充电桩在预约充电时间点的工作状态,以方便分配空闲的充电桩供给用户端进行预约。
步骤200、用户端向云平台发送预约充电请求,云平台基于充电目的位置与充电桩的地理位置之间的距离确定推荐的充电区排序,且云平台依据用户端的预约充电起点确定每个充电区内的充电桩排序,云平台将充电区的排序和每个充电区的充电桩排序组合生成充电桩推荐列表。
用户端相当于车主终端,用于向云平台发送车主信息以及车辆当前的充电需求,用户端通过充电请求发送模块向云平台发送预约充电请求,且用户端通过充电请求发送模块在预约充电时间点向发送充电启动请求。
在步骤200中,云平台接收并处理用户端发送的预约充电请求,且云平台解析预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,云平台基于充电目的位置和充电时间点的优先级顺序确定充电桩推荐列表,具体的实现步骤为:
步骤201、云平台以充电桩的中心位置作为每个充电区的中心位置,且计算充电目的位置与充电区的中心位置之间的区距离,并按照区距离确定充电桩推荐列表的充电区顺序。
步骤202、按照区距离从小到大的顺序确定发送至该用户端的充电桩推荐列表的充电区顺序。
步骤203、云平台根据用户端对每个充电桩选定的预约充电的时间段,依次按照充电区顺序确定每个充电区内的每个充电桩的工作时间轴在预约充电时间点的预约状态,预约状态包括空闲状态和已预约状态,且确定充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的空闲时间段。
步骤204、以每个充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的持续时长作为每个充电区的充电桩推荐列表的顺序,且每个充电桩空闲时间段的持续时长按照从长到短依次在充电桩推荐列表内排序。
在步骤204中,每个充电区的充电桩推荐列表中的充电桩顺序以充电桩在预约充电时间点内维持空闲状态的持续时长为第一排序要素。
充电桩在预约充电时间点为已预约状态时,云平台计算每个充电桩的工作时间轴上靠近预约充电时间点的延后时间段,且云平台根据延后时间段的起点与预约充电时间点之间的时间差作为第二排序要素,每个充电区的充电桩先按照在预约充电时间点内的空闲时间段的持续时长进行排序,再按照延后时间段的起点与预约充电时间点之间的时间差从小到大进行排序。
每个充电桩的工作时间轴用于显示充电桩的预约状态,云平台设定每个充电桩的工作时间轴在已预约状态为锁定状态,且每个充电桩的工作时间轴在空闲状态时为选择状态,充电桩推荐列表中的每个充电桩显示的工作时间轴为选择状态的时间碎片。
云平台用于计算每个充电桩的工作时间轴上符合预约充电时间点的空闲时间段,当每个充电桩的工作时间轴上在预约充电时间点为已被预约状态,则计算每个充电桩的工作时间轴上靠近预约充电时间点的延时时间段,在用户端选择目标的充电桩以及对应充电桩的空闲时间段和延时时间段后,用户端将自定义选定的时间段作为充电时序。
预约充电请求包括用户端的注册信息,比如车辆车牌号和车主信息,还包括充电目的位置以及预约充电时间点,云平台根据充电请求发送模块发送的充电目的位置确定对应的充电区。而期望充电量、充电目的位置以及预约充电时间点是根据用户的需求设定,用户端通过GPS定位系统选定充电目的位置,且预约充电时间点根据用户需求设定。
本实施方式为了方便对充电桩的管理,将充电桩划分为多个充电区,而云平台则拆分为多个对应的云平台,因此当用户端的充电目的位置对应在某个充电区时,则对应去的云平台根据用户端发送的预约充电请求,统筹管理该充电区内的充电桩并生成充电桩推荐列表,且根据每个充电桩的位置与充电目的位置之间的距离调整充电桩推荐列表的充电桩顺序,再根据每个充电桩的充电预约情况以及充电时序调整充电桩推荐列表的充电桩顺序,目的是选择充电时序靠前且距离合适的充电桩以供用户选定。
步骤300、云平台对比接收的预约充电请求,且向充电目的位置相同且预约充电起点相同的用户端发送共享的充电桩推荐列表。
此步骤可以减少云平台对每个用户端生成相应的充电桩推荐列表的计算步骤,从而降低云平台的数据处理复杂度,减少处理难度。
步骤400、用户端选择充电桩推荐列表的其中一个充电桩作为充电对象,且选择该充电桩的空闲时间段进行预约充电,云平台基于预约充电的时间段实时更新每个充电桩的工作时间轴。
用户端从充电桩推荐列表选择一个充电桩作为充电对象,且用户端调整选择的充电桩的充电时序,充电时序的时长不大于充电桩推荐列表中的充电桩的空闲时间段或延后时间段,云平台基于充电时序实时更新每个充电桩的工作时间轴,并重新划分每个充电桩的工作时间轴的锁定状态和选择状态。
云平台基于每个充电桩的充电效率计算充电桩在选定的充电时序内的充电电量,且用户端在充电桩推荐列表中调整充电桩的充电时序时,充电桩推荐列表内自动显示充电桩在该充电时序内对应的充电电量。
预约充电请求包括用户信息、充电目的位置、预约充电时间点和期望充电量,云平台基于充电目的位置与充电区的距离确定充电桩推荐列表的充电区排序,并根据每个充电区的充电桩对应预约充电时间点的空闲时间段和延后时间段确定每个充电区的充电桩排序,且云平台基于每个充电桩的充电效率确定每个充电桩在空闲时间段和延后时间段的充电电量,并标记充电电量大于等于期望充电量的充电桩。
云平台基于充电桩的充电效率,实时计算充电桩在用户端选定的充电时序内对充电桩的充电电量,将充电电量与用户端发送的期望充电电量进行对比,可以帮助用户快速筛选出符合充电条件的充电桩。
云平台将预约充电时间点与每个充电桩的时间轴上已经被预约的时间段进行对比,确定每个充电桩对应预约充电时间点是否存在空闲时间段,当充电桩存在对应预约充电时间点的空闲时间段时,计算充电桩在该空闲时间段内对车辆最大的充电电量,当充电桩不存在对应预约充电时间点的空闲时间段时,选择充电桩的时间轴上靠近预约充电时间点的延时时间段,计算充电桩在该延时时间段内对车辆最大的充电电量,且云平台将每个充电桩的充电电量与用户端的期望充电电量进行对比,在充电桩推荐列表内标注出符合用户端期望充电电量的充电桩以供用户端选择。
在本实施方式中,为了保证充电桩共享操作的实时性,就必须实时更新每个充电桩的时间轴,及时发现每个充电桩上的空闲时间段,从而保证每个充电桩在空闲时间段的及时利用,提高充电桩的使用效率,因此上述对空闲时间段的处理方式,既保证了充电桩的使用效率,同时也提高了用户的使用方便性,便于共享系统的良性运行。
充电桩推荐列表包括每个充电桩的标号、每个充电桩与充电目的位置的充电距离、每个充电桩的空闲时间段、每个空闲时间段的充电电量、每个充电桩的延时时间段以及每个延时时间段的充电电量,用户端基于空闲时间段与预约充电时间点的对比结果、充电距离以及在每个空闲时间段内的充电电量选定目标的充电桩,被选定的充电桩在用户端发送充电启动请求时通电对车辆进行充电操作。
进一步补充说明的是,用户端对充电桩推荐列表的处理方式为:将充电目的位置与充电桩与充电距离可作为充电桩推荐列表的筛选条件;将空闲时间段的持续时长以及延时时间段的起始时间点作为充电桩推荐列表的筛选条件;将充电时序对应的充电电量作为充电桩推荐列表的筛选条件;结合三种筛选条件调整充电桩推荐列表中的充电桩排列顺序,且充电桩推荐列表中标注充电电量、充电时序和充电距离以供用户端查看。
举例来说,每个用户端发送的预约充电请求包含的车牌号为xxx,车主信息包括姓名和电话号码,充电目的位置为xxx27栋楼,预约充电时间点为18:00,云平台获取到对应充电目的位置的充电区的充电点至少为2个,则需要计算每个充电点的充电桩与充电目的位置之间的充电距离,显然,充电距离需要作为选择充电桩的一个筛选条件。
用户根据自身的需求,可以通过上述筛选条件从充电桩推荐列表选择几个充电桩,并从几个充电桩中选定目标的充电桩进行预约,且在预约的充电序列中将车辆转移到对应的充电桩进行充电工作。
另外,如图2所示,本发明还提供了一种云平台的充电桩共享方法的共享系统,包括:充电桩控制模块1、用户端2和云管理平台3。
充电桩控制模块1配置于每个充电桩,充电桩控制模块1用于控制充电桩的充电动作;用户端2配置于每个用户并供用户发送预约充电请求和充电触发请求;云管理平台3与所有充电桩控制模块1和所有用户端2双向通讯连接,云管理平台3用于接收预约充电请求并为用户端2发送充电桩推荐列表,云管理平台3将充电触发请求转发至充电桩控制模块1以控制充电桩的充电动作。
其中,在用户端2内配置有请求通讯发送模块21和充电独立编辑模块22,在云管理平台3配置有预约信息分解模块31、GIS地图模块32和数据处理模块33。
请求通讯发送模块21用于获取用户端2的注册信息并自主编辑到预约充电请求和充电触发请求内,并将预约充电请求和充电触发请求发送到云管理平台3。
预约信息分解模块31用于实时拆解分析并更新来自每个用户端2的预约充电请求,以获得用户端2的充电目的位置和预约充电时间点。
GIS地图模块32用于将所有充电桩划分为不同的充电区,且实时记录并更新所有充电桩所在地理位置的请求对象定位。
数据处理模块33用于计算充电目的位置和请求对象定位之间的充电距离数据,且创建每个充电桩的工作时间轴以确定每个充电桩已经被预约充电的充电时序,充电时序为充电桩的工作时间轴上所有已被预约充电时间的集合,数据处理模块33基于预约充电时间点与每个充电桩的工作时间轴的对比结果确定符合预约充电时间点的空闲时间段以及处于预约充电时间点之后的延后时间段,且数据处理模块33分别以充电距离数据、空闲时间段的持续时长和延后时间段的延时差为因素生成充电桩推荐列表,并发送至用户端2以供用户选择。
每个用户端2通过充电独立编辑模块22调整选定的用户端2的充电时序,且充电时序不大于空闲时间段的时长和延后时间段的时长。
充电桩推荐列表包括每个充电桩的标号、每个充电桩与充电目的位置的充电距离、每个充电桩的空闲时间段及每个空闲时间段的充电电量、每个充电桩的延后时间段及每个延后时间段的充电电量。
充电桩推荐列表以充电区与充电目的位置之间的充电距离为条件,且按照充电距离从小到大的顺序确定充电桩推荐列表内的充电区排列顺序,每个充电区以充电桩的工作时间轴在预约充电时间点的空闲状态,且以空闲时间段的持续时长为第一影响因素确定每个充电区内的充电桩排列顺序,每个充电区以充电桩的工作时间轴在预约充电时间点延时之后的空闲状态,且以延时时间段的持续时长为第二影响因素确定每个充电区内的充电桩排列顺序。
在本实施方式中,为了保证充电桩共享操作的实时性,就必须实时更新每个充电桩的时间轴,及时发现每个充电桩上的空闲时间段,从而保证每个充电桩在空闲时间段的及时利用,提高充电桩的使用效率,因此上述对空闲时间段的处理方式,既保证了充电桩的使用效率,同时也提高了用户的使用方便性,便于共享系统的良性运行。
实施例2
由于在一天时间内存在至少两个居民用电的高峰期,分别为中午时分和晚上,为了避免居民用电高峰时的共享充电桩使用影响电网安全性,以及保证共享充电桩和居民用电的双向稳定性,针对上述基于云平台的充电桩共享方法及共享系统,如图3所示,本发明还提供了一种共享充电桩的错峰式自动充电系统,包括:
充电桩控制模块1配置于每个充电桩,充电桩控制模块1用于控制充电桩的充电动作;用户端2配置于每个用户并供用户发送预约充电请求和充电触发请求,并选定预约充电的充电桩和充电时序,充电时序为充电桩的工作时间轴上所有已被预约充电时间的集合;云管理平台3与所有充电桩控制模块1和所有用户端2双向通讯连接,云管理平台3用于接收预约充电请求并为用户端2发送充电桩推荐列表,云管理平台3将充电触发请求转发至充电桩控制模块1以控制充电桩的充电动作。
其中,在云管理平台3配置有用电峰期评估模块34、充电桩随机分配模块35、预约信息分解模块31、充电时序更新模块36和数据处理模块33。
用电峰期评估模块34基于充电区的历史用电数据确定充电区每天的用电峰期,以及充电区内的充电桩在用电峰期的开放使用数量和最大充电效率。
充电桩随机分配模块35用于随机选择每天在用电峰期开放使用的充电桩以及未开放使用的充电桩,并更改开放使用的充电桩以及未开放使用的充电桩的工作时间轴在用电峰期的工作状态。
预约信息分解模块31用于实时拆解分析并更新来自每个用户端2的预约充电请求,以获得用户端2的充电目的位置和预约充电时间点。
充电时序更新模块36用于根据用户端选定的充电桩和充电时序实时更新充电桩的工作时间轴。
数据处理模块33用于实时更新用户端选定的开放使用的充电桩的充电时序,且根据充电桩的充电时序为用户端提供充电桩推荐列表,并计算开放使用的充电桩在用电峰期的间隔时间段,且根据开放使用的充电桩间隔时间段的充电电量确定该开放使用的充电桩是否能公开在充电桩推荐列表内被二次预约。
云管理平台3基于每个充电桩在单位时间内的充电电量来计算开放使用的充电桩在用电峰期的间隔时间段对应的充电电量,在至少两个开放使用的充电桩在间隔时间段对应的充电电量少于设定值时,计算间隙充电段叠加后对应的充电电量,在间隙充电段叠加后对应的充电电量大于等于设定值时,从未开放使用的充电桩内筛选空闲状态满足间隙充电段叠加后的时间起点和终点的充电桩作为暂用充电桩,且将暂用充电桩在用电峰期内的时间段公开在充电桩推荐列表进行预约充电。
与实施例1不同的是,根据每个充电区的历史充电数据来判断用电峰期,从而确定用电峰期的居民用电功率以及分配到充电区的最大使用功率,由于每个充电区的最大使用功率不同且每个充电区分配的开放使用的充电桩数量不同,开放使用的充电桩在用电峰期内满足满载状态,即开放使用的充电桩在用电峰期内可选定的充电时序为用电峰期的持续时长。
另外如图4所示,本发明还提供了一种共享充电桩的错峰式自动充电方法,包括以下步骤:
步骤100、用户端向云平台发送充电请求,云平台基于每个充电桩的地理位置以及每个充电桩的工作时间轴生成符合充电请求的充电桩推荐列表以供用户端选择。
步骤200、云平台创建GIS地图模块并划分多个充电区,云平台根据充电区的用电峰期确定充电区内的在用电峰期的充电桩开放使用数量和最大使用功率。
GIS地图模块将充电桩划分为多个充电区,且每个充电区使用独立的云平台管理预约充电、启动充电和结束充电工作,每个充电区的最大使用功率不同且每个充电区分配的开放使用的充电桩数量不同,开放使用的充电桩在用电峰期内满足满载状态。
计算开放使用的充电桩在用电峰期内的间隙充电段对应的充电电量,且更新间隙充电段对应充电电量大于等于设定值的充电桩在用电峰期的工作时间轴公开在充电桩推荐列表以被二次预约充电。
将多个开放使用的充电桩的充电电量小于设定值的间隙充电段的时间节点进行叠加,叠加后的间隙充电段对应的充电电量大于等于设定值时,将未开放使用的充电桩作为在用电峰期的暂用充电桩,且将暂用充电桩在用电峰期的工作时间轴更新在充电桩推荐列表内进行预约充电。
步骤300、云平台标注每个充电桩的工作时间轴接收的多个用户端预约充电的充电时序,云平台基于每个充电区的充电桩开放使用数量随机选定在用电峰期开放使用的充电桩,并实时统计在用电峰期内允许开放使用的充电桩的即时预约数量,且云平台更改未开放使用的充电桩的工作时间轴在用电峰期为暂停工作状态。
在步骤300中,云平台调整用电峰期的充电桩的工作时间轴的实现步骤为:
步骤301、云平台基于历史数据确定充电区的用电峰期,以及充电区在用电峰期内开放使用的充电桩数量以及开放使用的充电桩的工作效率,云平台调整在用电峰期开放使用的充电桩的工作时间轴在全天开放使用,且设定在用电峰期内未开放使用的充电桩的工作时间轴在用电峰期为暂停工作状态;
步骤302、云平台实时接收用户端的预约充电请求,且为用户端生成生成符合预约充电请求的充电桩推荐列表,其中,在用电峰期未开放使用的充电桩的工作时间轴限制用电峰期的时间片段;
步骤303、云平台实时接收用户端的预约操作,且根据用户端预约的充电桩以及充电时序实时更新每个充电桩的工作时间轴。
即当某个开放使用的充电桩在用电峰期内未被全部预约,呈现非满载状态,则设定该开放使用的充电桩为调度充电桩,为了确保在用电峰期的充电极致利用,本实施方式通过云平台提取该开放使用的充电桩在用电峰期内的间隙充电段进行重新分配,间隙充电段具体为两次预约充电的充电时序之间的间隔时间,即调度充电桩在用电峰期的间隙充电段公开在充电桩推荐列表以被二次预约充电,从而保证最大使用功率确定开放使用使用的充电桩以满载状态进行充电工作。
当在用电峰期开放使用的充电桩在两个相邻充电时序之间的间隙充电段短且分散无重合时段,则为了充分利用这些间隙充电段,需要从未开放使用的充电桩选择暂时使用的充电桩,将多个调度充电桩在用电峰期的间隙充电段叠加后公开在充电桩推荐列表内,以使得在暂时使用的充电桩上进行预约充电;而当在用电峰期开放使用的充电桩在两个相邻充电时序之间的间隙充电段足够长,具有一定的充电能力时,则直接将该充电桩的充电桩推荐列表公开以供用户端选择。
步骤400、云平台统计开放使用的充电桩在用电峰期内的间隙充电段,云平台计算所有开放使用的充电桩的间隙充电段的时间节点以及间隙充电段对应的充电电量,云平台根据间隙充电段对应的充电电量更新充电桩处于用电峰期的工作时间轴的工作状态,且将多个间隙充电段的时间节点叠加并更新到未开放使用的充电桩处于用电峰期的工作时间轴,调整充电桩推荐列表在用电峰期被重新利用的充电桩。
在步骤400中,云平台对每个在充电峰期开放使用的充电桩被预约的充电时序进行处理,获取两个相邻的充电时序之间的间隙充电段,并根据间隙充电段的充电电量来处理间隙充电段,具体的实现步骤为:
步骤401、云平台实时接收用户端的预约结果,并根据预约结果实时更新每个充电桩的工作时间轴,并确定每个充电桩的工作时间轴上已经被预约充电的充电时序。
步骤402、云平台实时统计在用电峰期开放使用的所有充电桩的工作时间轴的充电时序,并计算两个充电时序之间处于用电峰期的间隙充电段。
步骤403、基于充电桩的充电效率统计开放使用的所有充电桩在间隙充电段的充电电量,且在充电电量大于等于设定值时,将该充电桩的间隙充电段作为被预约充电的充电时序更新在充电桩推荐列表。
步骤404、在间隙充电段的充电电量小于设定值时,则将至少两个充电桩的间隙充电段时间节点,且云平台根据叠加后的间隙充电段的充电电量选择在用电峰期未开放使用的充电桩作为暂用充电桩,开放该暂用充电桩的工作时间轴在用电峰期的预约充电操作。
进一步的,在步骤404中,选择在用电峰期未开放使用的充电桩作为暂用充电桩的实现方法为:
云平台确定叠加后的间隙充电段的起点和终点,判断未开放使用的充电桩的工作时间轴在间隙充电段的起点和终点的预约充电情况。
选择工作时间轴在间隙充电段的起点和终点为空闲状态的未开放使用的充电桩作为暂用充电桩,开放该充电桩在用电峰期的工作状态,并将间隙充电段的起点和终点作为充电时序更新在充电桩推荐列表内进行预约充电。
本实施方式为了确保在用电峰期的充电极致利用,将每个充电桩的充电时间进行碎片化的处理,云平台提取该开放使用的充电桩在用电峰期内的间隙充电段并对间隙充电段进行重新分配,用电峰期的间隙充电段公开在充电桩推荐列表以被二次预约充电,保证开放使用使用的充电桩以最大使用功率且满载状态进行充电工作。
步骤500、用户端从充电桩推荐列表选定目标的充电桩以预约充电操作的充电时序,且在充电时序内发送充电确定请求,云平台响应充电启动请求并调控对应的充电桩通电以进行充电工作。
用户端在非用户峰期预约充电的具体实现步骤为:
云平台接收并处理用户端发送的预约充电请求,且云平台解析预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,云平台基于充电目的位置和充电时间点的优先级顺序确定充电桩推荐列表。
云平台以充电桩的中心位置作为每个充电区的中心位置,且计算充电目的位置与充电区的中心位置之间的区距离,并按照区距离确定充电桩推荐列表的充电区顺序。
按照区距离从小到大的顺序确定发送至该用户端的充电桩推荐列表的充电区顺序。
云平台根据用户端对每个充电桩选定的预约充电的时间段,依次按照充电区顺序确定每个充电区内的每个充电桩的工作时间轴在预约充电时间点的预约状态,预约状态包括空闲状态和已预约状态,且确定充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的空闲时间段。
以每个充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的持续时长作为每个充电区的充电桩推荐列表的顺序,且每个充电桩空闲时间段的持续时长按照从长到短依次在充电桩推荐列表内排序。
充电区在非用户峰期可以认为其包含的充电桩可以完全以正常功率提供充电,因此用户端在非用户峰期预约充电的具体实现步骤与实施例1相同,具体为云平台将预约时间点与每个充电桩的时间轴上已经被预约的时间段进行对比,确定每个充电桩的时间轴对应预约时间点是否存在空闲时间段,当充电桩存在对应预约时间点的空闲时间段时,计算充电桩在该空闲时间段内对车辆最大的充电电量。
当充电桩不存在对应预约时间点的空闲时间段时,选择充电桩的时间轴上靠近预约时间点的空闲时间段,计算充电桩在该空闲时间段内对车辆最大的充电电量,用户端从充电桩推荐列表中选择预订的充电桩和对应的空间时间段,在用户端选择的充电时序包含用电峰期时将该充电桩设为开放使用的充电桩。
每个充电桩的工作时间轴用于显示充电桩的预约状态,云平台设定每个充电桩的工作时间轴在已预约状态为锁定状态,且每个充电桩的工作时间轴在空闲状态时为选择状态,充电桩推荐列表中的每个充电桩显示的工作时间轴为选择状态的时间碎片。
进一步需要补充说明的是,云平台接收用户端的充电确认信息时启动用户端选定的充电桩工作以及充电计时工作,且云平台在用户端的充电序列的起点前向用户端发送充电确认信息以提醒用户的充电序列起点或提醒用户取消预约,用户端在预约的充电序列的起点前选择取消预约时,云平台刷新该充电桩的时间轴以更改空闲时间段。
云平台在充电序列的起点未接收用户端的充电启动信息时,云平台再次向用户端发送充电确认信息,云平台在用户端选定延迟充电或无应答时进行延时计费,且云平台在用户端选定取消预约时重新确定该充电桩的空闲时间段。
当取消预约的充电时序包含用电峰期时,云平台对对应开放使用的充电桩的充电桩推荐列表的处理方式具体为:
充电桩计算在空闲时间段内的充电量,并更新其对应的充电桩推荐列表的充电电量,从充电桩的时间轴中筛选出充电序列晚于空闲时间段的用户端,云平台向已经预约的用户端发送预约转移信息,且判断第一应答的用户端预约的充电桩与具有空闲时间段的充电桩是否为同一个,第一应答的用户端预约的充电桩与具有空闲时间段的充电桩为同一个时,云平台在用户端应答后重新接收用户端在取消预约的空闲时间段和已经预约的充电时序内二次选定充电时序,并确定该开放使用的充电桩的二次间隙充电段,判断二次间隙充电段的时长超过转移阈值时将该二次间隙充电段重新整理至充电桩推荐列表进行再预约,如果二次间隙充电段的时长低于转移阈值时,则判断该二次间隙充电段与断续式的充电时序是否完全重叠,如果完全重叠,则忽略该二次间隙充电段,如果不完全重叠,且向预约断续式的充电时序的用户端发送延长充电申请,在用户端确认延长,云平台根据重叠时段剩下的充电时段自动延长该用户端的充电时序,如果用户端未确认延长,云平台忽略该二次间隙充电段。
如果第一应答的用户端预约的充电桩与具有空闲时间段的充电桩不是同一个,则充电区管理调整第一应答的充电请求发送模块信息转移到具有空闲时间段的充电桩使用以实现充电权限转移,云平台接收正在预约的用户端选定该具有空闲时间端的充电桩的预约充电请求,且更改该充电桩的预约充电请求信息。
因此本实施方式不仅将用电峰期的充电桩进行碎片化充电处理,同时还将碎片化的充电时间段进行多次利用,保证在用电峰期急需充电的用户可以满足充电需求,尽可能的提高用电峰期的充电桩利用率。
实施例3
为了进一步的解释实施例1中的充电桩共享方法中的每个充电区包含多个充电点的充电桩的具体应用问题,本实施方式通过共享兼容式充电系统将每个充电点的充电桩划分为正常接收预约充电的语音充电桩和替补充电的调度充电桩,当车辆占用时间与下一个被预约的充电时序冲突时,利用调度充电桩临时为用户提供充电位置。
如图5所示,一种共享兼容式充电系统,包括:
充电桩控制模块1配置于每个充电桩,充电桩控制模块1用于控制充电桩的充电动作,用户端2配置于每个用户并供用户发送预约充电请求和充断电触发请求。
云管理平台3与所有充电桩控制模块1和所有用户端2双向通讯连接,云管理平台3用于接收预约充电请求并为用户端2发送充电桩推荐列表,云管理平台3将充断电触发请求转发至充电桩控制模块1以控制充电桩的充电动作。
其中,云管理平台3包括GIS地图模块32、充电桩分类模块37、充电监控模块38和数据处理模块33,用户端2向云管理平台3发送预约充电请求和充断电触发请求,云管理平台3解析预约充电请求的信息并生成符合预约充电请求的充电桩推荐列表,
GIS地图模块32用于将所有充电桩划分为不同的充电区,且实时记录并更新所有充电桩所在地理位置的请求对象定位,充电监控模块38用于监控充电桩在每个充电时序的充电状态,充电时序为充电桩的工作时间轴上所有已被预约充电时间的集合。
充电桩分类模块37用于将每个充电区内的充电桩划分为预约充电桩和调度充电桩,数据处理模块33管理预约充电桩和调度充电桩的工作时间轴,且数据处理模块33实时更新充电桩推荐列表内的预约充电桩以供用户端2预约充电,云管理平台3根据充电监控模块38监测的充电桩的充电状态重新分配调度充电桩进行充电转移。
随着电动汽车的数量增加,每个预约充电桩的充电时序为邻接的,且两个相邻充电时序之间的时间间隔很小,保证每个预约充电桩3的极大使用效率,因此在实际的使用中,肯定会存在两个相邻的充电时序异常占用的情况,即上一个充电时序结束后,已经充电完成的车辆没有及时移出提供充电车位,且下一个相邻充电时序的用户端2无法及时充电,因此需要调度充电桩4临时代替用户端2预约的预约充电桩进行充电工作,减少充电拥堵互斥的问题,从而每个预约成功的用户可以及时的充电,提高用户体验。
用户端2在预约的充电时序内向云管理平台3发送充断电触发请求,云管理平台3确定用户端2预约的充电桩并利用充电监控模块38识别预约充电桩当前的充电状态,且充电状态分为充电桩正在被占用的安插状态以及充电桩已释放的空位状态。
云管理平台3根据预约充电桩在一个充电时序结束后的充电状态判断预约充电桩的充电模式,且云管理平台3根据接收的充断电触发请求对应预约充电桩的充电模式重新分配调度充电桩进行充电转移。
具体的,云管理平台3还包括充电模式判定模块39,充电模式判定模块39用于对比对比充电时序与正在充电的用户端2的预约充电信息以识别充电桩的充电模式,充电模式包括正常充电模式和异常占用模式。
云管理平台3基于转移充电的用户端2预约的充电时序,从调度充电桩的工作时间轴内选择对应充电时序处于空闲状态的调度充电桩分配充电工作。
当预约充电桩为正在被占用的安插状态,且预约充电桩当前安插的用户端2与该充电时序预约的用户端2不同时,则意味着该预约充电桩为异常占用模式,那么用户端2按照预约的充电时序在对应的预约充电桩位置进行充电,在预约充电桩被两个相邻的充电时序异常占用时,且云管理平台3调控调度充电桩工作以使得用户端2正常充电工作,两个相邻的充电时序异常占用具体是指当上一个充电时序结束后,已经充电完成的车辆没有及时移出提供充电车位,且下一个相邻充电时序的用户端2发送充电启动请求时,则云管理平台3选择一个调度充电桩临时对用户端2充电。
当预约充电桩为正在被占用的安插状态,且预约充电桩当前安插的用户端2与该充电时序预约的用户端2相同时,则味着该预约充电桩为正常充电模式。
当预约充电桩为充电桩已释放的空位状态时,则意味着该预约充电桩可以回应云管理平台3对相应充电时序的用户端2进行充电操作。
云管理平台3选择调度充电桩分配充电工作的实现方法为:
云管理平台3将接收的充断电触发请求与预约充电请求进行认证,确定用户端2预约充电的预约充电桩的标号,且在GIS地图模块32内根据请求对象定位确定调度充电桩与预约充电桩的转移距离,确定每个预约充电桩的工作时间轴在用户端2当前预约的充电时序的空闲状态,将预约充电桩的空闲状态作为转移充电的第一影响因素,且将预约充电桩的转移距离的大小作为转移充电的第二影响因素,结合第一影响因素和第二影响因素筛选调度充电桩作为转移充电目标,并且将调度充电桩的信息发送至用户端2。
基于上述,云平台2调控预约充电桩3断电且接收到同一个预约充电桩3下一个相邻充电时序对应用户端2的充电请求信息时,云平台2内创建有每个调度充电桩4的时间轴以显示调度充电桩4的充电状态,选择时间轴的空闲时间段符合下一个相邻充电时序的调度充电桩4通电以对下一个相邻充电时序对应的车辆进行充电工作。
而当已经完成充电工作的汽车移出时,则该预约充电桩3对应的下一个相邻充电时序更改为空闲时间段,以供其他的正在预约充电的用户端2预约或已经预约充电的用户调整充电时序,实现的实现方式与实施例1的实现方式相同。
云管理平台3包括信息备份模块,云管理平台3将调度充电桩备份作为用户端2的主预约信息,且所云管理平台3在用户端2二次发送充断电触发请求时发送指令至调度充电桩的充电桩控制模块1进行通电。
云管理平台3在每个预约充电桩的充电时序内以接收相应的用户端2的充断电触发请求作为充电桩控制模块1的启动指令和暂停指令,且云管理平台3以充电时序的结束时间点作为充电桩控制模块1的暂停指令。
云管理平台3以预约充电桩在已经预约的充电时序的充电状态作为该预约充电桩的工作时间轴的更新驱动信号,预约充电桩在已经预约的充电时序的充电状态为空位状态时,云管理平台3更新该预约充电桩的工作时间轴且将预约充电桩在充电桩推荐列表的状态更新。
为了确保用户能够找到云管理平台3分配的调度充电桩,需要用户发送调度充电桩的认证信息,当认证成功时,则云管理平台3调整用户端2的充电序列的充电起始点为接收认证信息的时间点,避免由于转移至调度充电桩的过程增加额外的费用。
云管理平台3接收并处理用户端2发送的预约充电请求,且云管理平台3解析预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,云管理平台3基于充电目的位置和充电时间点的优先级顺序确定充电桩推荐列表,其中充电桩推荐列表的生成步骤为:
云管理平台3接收并处理用户端2发送的预约充电请求,且云管理平台3解析预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,云管理平台3基于充电目的位置和预约充电时间点的优先级顺序确定充电桩推荐列表。
云管理平台3以充电桩的中心位置作为每个充电区的中心位置,且计算充电目的位置与充电区的中心位置之间的区距离,并按照区距离确定充电桩推荐列表的充电区顺序。
按照区距离从小到大的顺序确定发送至该用户端2的充电桩推荐列表的充电区顺序。
云管理平台3根据用户端2对每个充电桩选定的预约充电的时间段,依次按照充电区顺序确定每个充电区内的每个充电桩的工作时间轴在预约充电时间点的预约状态,预约状态包括空闲状态和已预约状态,且确定充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的空闲时间段。
以每个充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的持续时长作为每个充电区的充电桩推荐列表的顺序,且每个充电桩空闲时间段的持续时长按照从长到短依次在充电桩推荐列表内排序。
另外如图6所示,本实施方式还提供了该共享兼容式充电系统的共享充电桩,具体包括预约充电桩和调度充电桩,预约充电桩的工作时间轴的空闲时间段公开在充电桩推荐列表内以供用户端2预约充电,且预约充电桩和调度充电桩直接由云管理平台调控通断电。
预约充电桩和调度充电桩分别包括充电效率自计算模块11、充电时间统计模块12、GPS定位系统13和充电应答模块14,预约充电桩和调度充电桩与云管理平台双向通讯,且预约充电桩和调度充电桩将充电桩属性信息发送到云管理平台。
GPS定位系统13用于确定每个预约充电桩和调度充电桩自身的地理位置,充电效率自计算模块11用于计算每个预约充电桩和调度充电桩在单位时间内的充电电量,充电时间统计模块12用于计算充电启动的时间点与断电结束的时间点之间的时间段,充电应答模块14用于接收云管理平台的充电启动指令和充电停止指令。
云管理平台根据用户端2发送的充电启动请求驱动预约充电桩和调度充电桩的通电工作,且云管理平台3根据充电时序的终点或者用户端2发送的充电结束请求调控预约充电桩和调度充电桩的断电工作。
用户端2按照预约的充电时序在对应的预约充电桩位置进行充电,在预约充电桩被两个相邻的充电时序异常占用时,且云管理平台3调控调度充电桩工作以使得用户端2正常充电工作,两个相邻的充电时序异常占用具体是指当上一个充电时序结束后,已经充电完成的车辆没有及时移出提供充电车位,且下一个相邻充电时序的用户端2发送充电启动请求时,则云管理平台3选择一个调度充电桩临时对用户端2充电。
本实施方式的充电桩划分为正常接收预约充电的预约充电桩和替补充电的调度充电桩,当车辆占用时间与下一个被预约的充电时序冲突时,利用调度充电桩临时为用户提供充电位置,保证每个预约成功的车辆均可以按照预约完成充电工作。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种共享兼容式充电系统,其特征在于,包括:
充电桩控制模块(1),配置于每个充电桩,所述充电桩控制模块(1)用于控制所述充电桩的充电动作;
用户端(2),配置于每个用户并供用户发送预约充电请求和充断电触发请求;
云管理平台(3),与所有充电桩控制模块(1)和所有用户端(2)双向通讯连接,所述云管理平台(3)用于接收所述预约充电请求并为所述用户端(2)发送充电桩推荐列表,所述云管理平台(3)将所述充断电触发请求转发至所述充电桩控制模块(1)以控制所述充电桩的充电动作;
其中,所述云管理平台(3)包括GIS地图模块(32)、充电桩分类模块(37)、充电监控模块(38)和数据处理模块(33);
所述用户端(2)向所述云管理平台(3)发送预约充电请求和充断电触发请求,所述云管理平台(3)解析所述预约充电请求的信息并生成符合预约充电请求的充电桩推荐列表;
所述GIS地图模块(32)用于将所有充电桩划分为不同的充电区,且实时记录并更新所有充电桩所在地理位置的请求对象定位;
所述充电监控模块(38)用于监控所述充电桩在每个充电时序的充电状态,所述充电时序为所述充电桩的工作时间轴上所有已被预约充电时间的集合;
所述充电桩分类模块(37)用于将每个所述充电区内的充电桩划分为预约充电桩和调度充电桩,所述数据处理模块(33)管理所述预约充电桩和所述调度充电桩的工作时间轴,且所述数据处理模块(33)实时更新所述充电桩推荐列表内的预约充电桩以供所述用户端(2)预约充电;
所述云管理平台(3)根据所述充电监控模块(38)监测的所述充电桩的充电状态重新分配所述调度充电桩进行充电转移;
云管理平台创建GIS地图模块并划分多个充电区,云管理平台根据充电区的用电峰期确定充电区内的在用电峰期的充电桩开放使用数量和最大使用功率;
GIS地图模块将充电桩划分为多个充电区,且每个充电区使用独立的云管理平台管理预约充电、启动充电和结束充电工作,每个充电区的最大使用功率不同且每个充电区分配的开放使用的充电桩数量不同,开放使用的充电桩在用电峰期内满足满载状态;
计算开放使用的充电桩在用电峰期内的间隙充电段对应的充电电量,且更新间隙充电段对应充电电量大于等于设定值的充电桩在用电峰期的工作时间轴公开在充电桩推荐列表以被二次预约充电;
将多个开放使用的充电桩的充电电量小于设定值的间隙充电段的时间节点进行叠加,叠加后的间隙充电段对应的充电电量大于等于设定值时,将未开放使用的充电桩作为在用电峰期的暂用充电桩,且将暂用充电桩在用电峰期的工作时间轴更新在充电桩推荐列表内进行预约充电。
2.根据权利要求1所述的一种共享兼容式充电系统,其特征在于,所述用户端(2)在预约的所述充电时序内向所述云管理平台(3)发送充断电触发请求,所述云管理平台(3)确定所述用户端(2)预约的所述充电桩并利用所述充电监控模块(38)识别所述充电桩当前的充电状态,且所述充电状态分为所述充电桩正在被占用的安插状态以及所述充电桩已释放的空位状态;
所述云管理平台(3)根据所述预约充电桩在一个所述充电时序结束后的充电状态判断所述预约充电桩的充电模式,且所述云管理平台(3)根据接收的所述充断电触发请求对应所述预约充电桩的充电模式重新分配所述调度充电桩进行充电转移。
3.根据权利要求2所述的一种共享兼容式充电系统,其特征在于,所述云管理平台(3)还包括充电模式判定模块(39),所述充电模式判定模块(39)用于对比所述充电时序与正在充电的所述用户端(2)的预约充电信息以识别所述充电桩的充电模式,所述充电模式包括正常充电模式和异常占用模式;
所述云管理平台(3)基于转移充电的所述用户端(2)预约的充电时序,从所述调度充电桩的工作时间轴内选择对应所述充电时序处于空闲状态的所述调度充电桩分配充电工作。
4.根据权利要求3所述的一种共享兼容式充电系统,其特征在于,所述云管理平台(3)选择所述调度充电桩分配充电工作的实现方法为:
所述云管理平台(3)将接收的所述充断电触发请求与所述预约充电请求进行认证,确定所述用户端(2)预约充电的所述预约充电桩的标号,且在所述GIS地图模块(32)内根据请求对象定位确定所述调度充电桩与所述预约充电桩的转移距离;
确定每个所述预约充电桩的工作时间轴在所述用户端(2)当前预约的充电时序的空闲状态,将所述预约充电桩的空闲状态作为转移充电的第一影响因素,且将所述预约充电桩的转移距离的大小作为转移充电的第二影响因素;
结合所述第一影响因素和第二影响因素筛选所述调度充电桩作为转移充电目标,并且将所述调度充电桩的信息发送至所述用户端(2)。
5.根据权利要求4所述的一种共享兼容式充电系统,其特征在于,所述云管理平台(3)包括信息备份模块,所述云管理平台(3)将调度充电桩备份作为所述用户端(2)的主预约信息,且所所述云管理平台(3)在所述用户端(2)二次发送充断电触发请求时发送指令至所述调度充电桩的充电桩控制模块(1)进行通电。
6.根据权利要求4所述的一种共享兼容式充电系统,其特征在于,所述云管理平台(3)在每个所述预约充电桩的充电时序内以接收相应的所述用户端(2)的充断电触发请求作为所述充电桩控制模块(1)的启动指令和暂停指令,且所述云管理平台(3)以所述充电时序的结束时间点作为所述充电桩控制模块(1)的暂停指令。
7.根据权利要求6所述的一种共享兼容式充电系统,其特征在于,所述云管理平台(3)以所述预约充电桩在已经预约的充电时序的充电状态作为该所述预约充电桩的工作时间轴的更新驱动信号,所述预约充电桩在已经预约的所述充电时序的充电状态为空位状态时,所述云管理平台(3)更新该预约充电桩的工作时间轴且将所述预约充电桩在所述充电桩推荐列表的状态更新。
8.根据权利要求6所述的一种共享兼容式充电系统,其特征在于,所述云管理平台(3)接收并处理所述用户端(2)发送的预约充电请求,且所述云管理平台(3)解析所述预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,所述云管理平台(3)基于充电目的位置和充电时间点的优先级顺序确定所述充电桩推荐列表,具体的实现步骤为:
所述云管理平台(3)接收并处理所述用户端(2)发送的预约充电请求,且所述云管理平台(3)解析所述预约充电请求以获取用户的充电目的位置和预约充电时间点,所述云管理平台(3)基于充电目的位置和预约充电时间点的优先级顺序确定所述充电桩推荐列表;
所述云管理平台(3)以所述充电桩的中心位置作为每个所述充电区的中心位置,且计算所述充电目的位置与所述充电区的中心位置之间的区距离,并按照区距离确定所述充电桩推荐列表的充电区顺序;
按照区距离从小到大的顺序确定发送至该用户端(2)的所述充电桩推荐列表的充电区顺序;
所述云管理平台(3)根据所述用户端(2)对每个所述充电桩选定的预约充电的时间段,依次按照所述充电区顺序确定每个所述充电区内的每个所述充电桩的工作时间轴在所述预约充电时间点的预约状态,所述预约状态包括空闲状态和已预约状态,且确定所述充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的空闲时间段;
以每个所述充电桩在预约充电时间点之后维持空闲状态的持续时长作为每个所述充电区的所述充电桩推荐列表的顺序,且每个所述充电桩空闲时间段的持续时长按照从长到短依次在所述充电桩推荐列表内排序。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述共享兼容式充电系统的共享充电桩,其特征在于:包括预约充电桩和调度充电桩;
所述预约充电桩的工作时间轴的空闲时间段公开在充电桩推荐列表内以供用户端(2)预约充电,且所述预约充电桩和所述调度充电桩直接由云管理平台调控通断电;
所述预约充电桩和调度充电桩分别包括充电效率自计算模块(11)、充电时间统计模块(12)、GPS定位系统(13)和充电应答模块(14),所述预约充电桩和调度充电桩与所述云管理平台双向通讯,且所述预约充电桩和调度充电桩将充电桩属性信息发送到所述云管理平台;
所述GPS定位系统(13)用于确定每个所述预约充电桩和调度充电桩自身的地理位置;
所述充电效率自计算模块(11)用于计算每个所述预约充电桩和调度充电桩在单位时间内的充电电量;
所述充电时间统计模块(12)用于计算充电启动的时间点与断电结束的时间点之间的时间段;
所述充电应答模块(14)用于接收所述云管理平台的充电启动指令和充电停止指令。
10.根据权利要求9所述的一种共享兼容式充电系统的共享充电桩,其特征在于:所述云管理平台根据所述用户端(2)发送的充电启动请求驱动所述预约充电桩和调度充电桩的通电工作,且所述云管理平台(3)根据充电时序的终点或者所述用户端(2)发送的充电结束请求调控所述预约充电桩和调度充电桩的断电工作。
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