CN113471559B - 换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备 - Google Patents

换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113471559B
CN113471559B CN202110558558.1A CN202110558558A CN113471559B CN 113471559 B CN113471559 B CN 113471559B CN 202110558558 A CN202110558558 A CN 202110558558A CN 113471559 B CN113471559 B CN 113471559B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
battery
charging
station
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110558558.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113471559A (zh
Inventor
韩广璞
焦攀
康会敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Blue Valley Smart Beijing Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Blue Valley Smart Beijing Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Blue Valley Smart Beijing Energy Technology Co Ltd filed Critical Blue Valley Smart Beijing Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202110558558.1A priority Critical patent/CN113471559B/zh
Publication of CN113471559A publication Critical patent/CN113471559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113471559B publication Critical patent/CN113471559B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/446—Initial charging measures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Abstract

本发明公开了一种换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备。电池充电方法，包括以下步骤：获取当前时间，并确定当前时间所处的电价时段，其中，电价时段包括电价谷时段、电价非谷时段；如果当前时间处于电价谷时段，则对换电站所有未满电电池进行充电控制；如果当前时间处于电价非谷时段，则获取换电站当前的满电电池数量，并确定当前时间所处换电时段的目标换电需求量；根据当前的满电电池数量和目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制。该电池充电方法能针对不同电价时段对电池进行充电控制，可降低换电站的用电成本。

Description

换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备
技术领域
本发明涉及电池换电站技术领域，尤其涉及一种换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备。
背景技术
随着新能源动力运输工具的广泛普及，换电站由于其方便快捷的特性，已变成了必不可少的新能源动力运输工具的续航工具。然而，换电站内的大量电池的充电，会耗费大量的电能，产生高昂的电力费用。并且，换电站内电池在集中充电时，对电网系统的变压器也会造成非常大的压力，存在过载风险。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种换电站的电池充电方法，以解决换电站用电成本高、负载过载的问题。
本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第四个目的在于提出一种换电站的电池充电控制装置。
本发明的第五个目的在于提出一种换电站。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种换电站的电池充电方法，包括以下步骤：获取当前时间，并确定所述当前时间所处的电价时段，其中，所述电价时段包括电价谷时段、电价非谷时段；如果所述当前时间处于所述电价谷时段，则对所述换电站所有未满电电池进行充电控制；如果所述当前时间处于所述电价非谷时段，则获取所述换电站当前的满电电池数量，并确定所述当前时间所处换电时段的目标换电需求量；根据所述当前的满电电池数量和所述目标换电需求量，对所述换电站的电池进行充电控制。
本发明实施例的换电站的电池充电方法，通过在当前时间处于电价谷时段时，对换电站所有未满电电池进行充电控制，并在当前时间处于电价非谷时段时，根据当前的满电电池数量和当前时间所处换电时段的目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制，实现了针对不同电价时段对换电站电池进行相应的充电控制，可降低换电站的用电成本，防止充电时负载过载。
另外，根据本发明实施例的换电站的电池充电方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述对所述换电站所有未满电电池进行充电控制，包括：获取所有未满电电池所需的充电功率，并获取所述换电站变压器端当前设备使用的功率；根据变压器的额定功率、所述当前设备使用的功率，得到所述变压器端的最大允许供能功率；根据所述所需的充电功率和所述最大允许供能功率，对所述换电站所有未满电电池进行充电控制。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述所需的充电功率和所述最大允许供能功率，对所述换电站所有未满电电池进行充电控制，包括：比较所述所需的充电功率和所述最大允许供能功率；如果所述最大允许供能功率大于或等于所述所需的充电功率，则按照所述所有未满电电池的请求功率进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电；如果所述最大允许供能功率小于所述所需的充电功率，则将所述最大允许供能功率按照所述所有未满电电池的请求功率的比例进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电。
根据本发明的一个实施例，所述确定所述当前时间所处换电时段的目标换电需求量，包括：获取当前的实际换电需求量，并获取所述换电站在所述当前时间所处换电时段的历史换电需求量；根据所述实际换电需求量和所述历史换电需求量，得到所述目标换电需求量。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前的满电电池数量和所述目标换电需求量，对所述换电站的电池进行充电控制，包括：根据所述当前的满电电池数量，计算当前的满电电池对应的电量；判断所述当前的满电电池对应的电量是否大于或等于所述目标换电需求量；如果是，则停止对所有电池的充电；如果否，则根据所述当前的满电电池对应的电量和所述目标换电需求量，确定需要充电的电池，并对所述需要充电的电池进行充电。
根据本发明的一个实施例，所述对所述需要充电的电池进行充电，包括；根据所述需要充电的电池的请求功率计算所需的充电功率，并获取所述换电站变压器端当前设备使用的功率；根据变压器的额定功率、所述当前设备使用的功率，得到所述变压器端的最大允许供能功率；如果所述最大允许供能功率大于或等于所述所需的充电功率，则按照所述需要充电的电池的请求功率进行功率分配，并按照分配的功率对相应的电池进行充电；如果所述最大允许供能功率小于所述所需的充电功率，则获取所述需要充电的电池的SOC，并按SOC从大到小对所述需要充电的电池的请求功率进行功率分配，并按照分配的功率对相应的电池进行充电。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的换电站的电池充电方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行其上存储的与上述换电站的电池充电方法对应的程序，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，可降低换电站的用电成本，同时可防止变压器负载过载。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述的换电站的电池充电方法。
本发明实施例的电子设备，通过执行存储器上存储的与上述换电站的电池充电方法对应的程序，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，可降低换电站的用电成本，同时可防止变压器负载过载。
为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种换电站的电池充电控制装置，包括：获取模块，用于获取当前时间，并确定所述当前时间所处的电价时段，其中，所述电价时段包括电价谷时段、电价非谷时段；确定模块，用于在所述当前时间处于所述电价非谷时段时，获取所述换电站当前的满电电池数量，并确定所述当前时间所处换电时段的目标换电需求量；控制模块，用于在所述当前时间处于所述电价谷时段时，对所述换电站所有未满电电池进行充电控制，以及在所述当前时间处于所述电价非谷时段时，根据所述当前的满电电池数量和所述目标换电需求量，对所述换电站的电池进行充电控制。
本发明实施例的换电站的电池充电控制装置，通过在当前时间处于电价谷时段时，对换电站所有未满电电池进行充电控制，并在当前时间处于电价非谷时段时，根据当前的满电电池数量和当前时间所处换电时段的目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制，实现了针对不同电价时段对电池进行相应的充电控制，可降低换电站的用电成本，可防止变压器负载过载。
为达上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种换电站，包括上述的电子设备，或者，上述的换电站的电池充电控制装置。
本发明实施例的换电站，通过其所包含的上述电子设备，或者，上述的换电站的电池充电控制装置，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，可降低换电站的用电成本，同时可防止变压器负载过载。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例的换电站的电池充电方法的流程图；
图2是本发明一个示例的步骤S20的流程图；
图3是本发明一个示例的步骤S23的流程图；
图4是本发明一个示例的步骤S30的流程图；
图5是本发明一个示例的步骤S40的流程图；
图6是本发明一个示例的步骤S44的流程图；
图7是本发明一个具体实施例的换电站的电池充电方法的流程图；
图8是本发明实施例的换电站的电池充电控制装置的结构框图；
图9是本发明一个实施例的换电站的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备。
图1是本发明一个实施例的换电站的电池充电方法的流程图；
如图1所示，换电站的电池充电方法包括以下步骤：
S10，获取当前时间，并确定当前时间所处的电价时段。
其中，电价时段包括电价谷时段、电价非谷时段。应当理解，电价谷时段的电价低于电价非谷时段的电价。同时，若换电站所处地区的电价时段分为电价谷时段和电价峰时段，则电价非谷时段即为电价峰时段；若换电站所处地区的电价时段分为电价谷时段、电价峰时段、电价平时段，则电价非谷时段包括电价峰时段和电价平时段。
在本发明的实施例中，换电站的电池充电方法可由EMS(Energy ManagementSystem，能量管理系统)换电站管理系统(后文简述为EMS或站端、站端系统)或与站端系统有通信关系的电子设备实现。具体地，以站端系统为例，站端系统可从云平台系统(后文简述为云端、云平台)或者换电站的计时组件获取当前时间，同时可获取换电站所处地区的电价峰谷平时段，进而将当前时间与电价峰谷平时段比较，确定出当前时间所处的电价时段。其中，电价时段可预先设置在云端和/或站端，进而站端可根据需要从云端或站端获取电价时段。
S20，如果当前时间处于电价谷时段，则对换电站所有未满电电池进行充电控制。
S30，如果当前时间处于电价非谷时段，则获取换电站当前的满电电池数量，并确定当前时间所处换电时段的目标换电需求量。
S40，根据当前的满电电池数量和目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制。
具体地，在电价谷时段，利用电费低的特点，集中给未满电电池进行充电，可降低换电站的用电成本。在电价非谷时段，根据当前的满电电池数量和目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制，可实现按需给电池充电，由此可在保证电池换电需求的同时，减小充电用电成本，并可在一定程度上防止换电站变压器的过载。
作为一个示例，如图2所示，上述步骤S20中对换电站所有未满电电池进行充电控制，可包括，
S21，获取所有未满电电池所需的充电功率，并获取换电站变压器端当前设备使用的功率。
具体地，未满电电池所需的充电功率信息可由未满电电池的BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)或其他类似功能硬件设备发出，因此亦可看作充电请求信息。此请求信息可以是功率请求、电流请求、电压请求中的一种或多种。站端系统可通过与电池之间的通信，获取所有未满电电池所需的充电功率，并可计算所需的总充电功率。
换电站的变压器一端接入外部电网，另一端接换电站的充电设备。所述变压器端可为连接换电站的充电设备端，变压器端可具有电表或可以计量电功率的设备，站端系统可以从所述电表或电功率计量设备中获取当前换电站设备使用的总功率，获取方式包括但不限于硬件通信互联、人工读取录入。所述电表或电功率计量设备也可以具有物联网功能，将功率数据发送至云端。
S22，根据变压器的额定功率、当前设备使用的功率，得到变压器端的最大允许供能功率。
具体地，所述变压器端的最大允许供能功率可以是变压器的额定功率去除当前设备使用功率后，并对功率突变有一定抵抗裕量后的功率。其中，在变压器运行时，由于负载情况的变化和外部电网的波动，会造成功率的短时突变(变大或变小，其中主要考虑的是功率变大的状况)，对变压器的稳定运行造成突然的压力，因此需要将变压器额定功率中的一部分功率作为抵抗裕量，该抵抗裕量的取值可以是额定功率与当前设备使用功率差值的5％-15％，如可为10％。
S23，根据所需的充电功率和最大允许供能功率，对换电站所有未满电电池进行充电控制。
在该示例中，如图3所示，步骤S23可包括，
S231，比较所需的充电功率和最大允许供能功率。
S232，如果最大允许供能功率大于或等于所需的充电功率，则按照所有未满电电池的请求功率进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电。
S233，如果最大允许供能功率小于所需的充电功率，则将最大允许供能功率按照所有未满电电池的请求功率的比例进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电。
具体地，上述与最大允许供能功率比较的所需的充电功率，指的是当前充电控制策略中所有待充电电池所需的充电功率之和。如果最大允许供能功率大于或等于所需的充电功率，则可为各电池分配其所需的充电功率，即需要多少分配多少，进而根据分配的功率对相应的电池进行充电。由此，可在保证不过载的同时，满足充电需求。
如果最大允许供能功率小于所需的充电功率，则可计算各电池所需的充电功率占总功率的比例，进而为各电池分配相应比例乘以最大允许供能功率的功率，进而根据分配的功率对相应的电池进行充电。由此，可在保证不过载的同时，实现所有未满电电池的均衡充电。
作为一个示例，如图4所示，上述步骤S30中确定当前时间所处换电时段的目标换电需求量，可包括：
S31，获取当前的实际换电需求量，并获取换电站在当前时间所处换电时段的历史换电需求量。
S32，根据实际换电需求量和历史换电需求量，得到目标换电需求量。
具体地，当前的实际换电需求量可以是有换电需求的用户发送的换电请求中携带的，其可以从云端或站端获取，也可以通过其他与换电站有信息传递的设备例如物联网设备获取。历史换电需求量数据可以保存在站端、云端或其他与换电站有信息传递的设备中，可由站端与云端调用，历史换电需求量数据可以是不同换电时段与历史换电需求量之间的对应关系，如8:00-10:00及其对应的历史换电需求量，10:00-12:00及其对应的历史换电需求量等，其可通过统计学习历史换电数据得到。同时，可预先建立实际换电需求量、历史换电需求量与目标换电需求量之间的对应关系，进而在确定实际换电需求量和历史换电需求量之后，可根据该对应关系得到目标换电需求量的过程。
作为一个示例，如图5所示，上述步骤S40中根据当前的满电电池数量和目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制，可包括，
S41，根据当前的满电电池数量，计算当前的满电电池对应的电量。
其中，当前的满电电池对应的电量记为当前的满电电池的总电量。
S42，判断当前的满电电池对应的电量是否大于或等于目标换电需求量。
S43，如果是，则停止对所有电池的充电。
具体地，满电电池对应的电量大于或等于目标换电需求量，说明当前的满电电池已经可以满足换电需求，即此时无需给电池充电也能满足换电需求。因此，可停止对所有电池的充电，以降低换电站的用电成本。
S44，如果否，则根据当前的满电电池对应的电量和目标换电需求量，确定需要充电的电池，并对需要充电的电池进行充电。
具体地，满电电池对应的电量小于目标换电需求量，说明当前的满电电池已经不能满足换电需求，需要对电池充电。此时，可计算当前的满电电池对应的电量与目标换电需求量的差值，根据差值确定需要充电的电池数量，该数量可以是差值与电池电量最低限值的比值取整后的值，也可以是差值与电池电量均值(如最低限值与最高限值的均值，随机选择的若干个电池电量的均值等)。在计算得到需要充电的电池数量后，可随机选择相应数量的电池进行充电，也可选择SOC(State of Charge，荷电状态)取值最高的相应数量的电池进行充电，还可以优先从正在充电的电池中选择。
在该示例中，如图6所示，步骤S44中对需要充电的电池进行充电，可包括；
S441，根据需要充电的电池的请求功率计算所需的充电功率，并获取换电站变压器端当前设备使用的功率。
S442，根据变压器的额定功率、当前设备使用的功率，得到变压器端的最大允许供能功率。
S443，如果最大允许供能功率大于或等于所需的充电功率，则按照需要充电的电池的请求功率进行功率分配，并按照分配的功率对相应的电池进行充电。
S444，如果最大允许供能功率小于所需的充电功率，则获取待充电电池的SOC，并按SOC从大到小对待充电的电池的充电需求功率进行功率分配，按照分配的功率对相应的电池进行充电。
具体地，与上述步骤S232类似，如果最大允许供能功率大于或等于所需的充电功率，则直接向需要充电的电池分配其请求功率，并按照分配的功率对相应的电池进行充电。同时，对需求外电池停止充电，当然，若确定的需充电的电池正处于充电状态，则持续对其进行充电即可。
如果最大允许供能功率小于所需的充电功率，则为了快速补充换电站的可更换电池，可对需充电电池的SOC进行排序，并从SOC较高的电池开始分配充电功率，直至最大允许供能功率分配完全，进而按照分配的功率对相应的电池进行充电。同时，其他需求电池暂停充电，需求外电池停止充电。由此，可在防止过载的同时，快速补充换电电池，以满足换电需求，同时可降低用电成本。
下面结合图7，通过一个具体实施例描述本发明实施例的换电站的电池充电方法：
在预先根据换电站所在地区的电价峰谷平时段，预设EMS站端系统峰谷平时段。参见图7，开始执行充电方法后，可获取当前时间，根据设置的峰谷平时段，判断当前时间是否为谷时段。
当前时间处于电价谷时段时，为换电站所有未满电电池进行充电。具体为：获取所有未满电电池所需的充电功率，并获取变压器端当前设备使用的功率，根据变压器额定功率、当前设备使用的功率及预留出的10％的余量(防止功率突变)，计算出变压器端能够提供的功率(即前述的最大允许供能功率)，比较电池所需充电功率和变压器端提供的功率。
如果变压器端提供的功率能够满足电池所需充电功率，那么按照所有未满电电池的请求功率进行功率分配，开始对电池进行充电；如果变压器端提供的功率无法满足电池所需充电功率，那么所有未满电电池按照请求功率的比例进行功率分配，按照分配的功率对电池进行充电。
当前时间处于非谷时段时，从云平台系统获取换电需求量，结合以往该时段换电需求量数据，计算出该时段换电需求量。获取当前换电站中的满电电池数量，比较满电电池数量和换电需求量，如果满电电池数量能够满足换电需求量，那么所有电池停止充电；如果满电电池数量不满足换电需求量，那么根据换电需求量和满电电池数量，计算出该时段需要充电的电池数量，根据需充电的电池请求功率计算出所需的充电功率。获取变压器端当前设备使用的功率，根据变压器额定功率、当前设备使用的功率及预留出的10％余量，计算出变压器端能够提供的功率，比较电池所需充电功率和变压器端提供的功率。
如果变压端提供的功率能够满足电池所需充电功率，那么按照所需充电的电池请求功率进行功率分配，然后为所需电池启动充电，需求外电池停止充电；如果变压器提供的功率不能满足电池所需充电功率，那么先获取需充电的电池SOC，按SOC从大到小进行以每个电池的请求功率进行功率分配，直到把变压器提供的功能分配完毕，对分配功率的电池进行充电，其他需求电池暂停充电，需求外电池停止充电。
综上所述，本发明实施例的换电站的电池充电方法，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，降低换电站的用电成本，同时可防止变压器负载过载。
基于上述实施例的换电站的电池充电方法，本发明提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述的换电站的电池充电方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行其上存储的与上述换电站的电池充电方法对应的程序，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，降低换电站的用电成本，同时可防止变压器负载过载。
基于上述实施例的换电站的电池充电方法，本发明提出了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述的换电站的电池充电方法。
本发明实施例的电子设备，通过执行存储器上存储的与上述换电站的电池充电方法对应的程序，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，降低换电站的用电成本，同时可防止变压器负载过载。
图8是本发明实施例的换电站的电池充电控制装置的结构框图。
如图8所示，换电站的电池充电控制装置100包括：获取模块10，用于获取当前时间，并确定当前时间所处的电价时段，其中，电价时段包括电价谷时段、电价非谷时段；确定模块20，用于在当前时间处于电价非谷时段时，获取换电站当前的满电电池数量，并确定当前时间所处换电时段的目标换电需求量；控制模块30，用于在当前时间处于电价谷时段时，对换电站所有未满电电池进行充电控制，以及在当前时间处于电价非谷时段时，根据当前的满电电池数量和目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制。
在本发明的一个实施例中，控制模块30在对换电站所有未满电电池进行充电控制时，具体用于：获取所有未满电电池所需的充电功率，并获取换电站变压器端当前设备使用的功率；根据变压器的额定功率、当前设备使用的功率，得到变压器端的最大允许供能功率；根据所需的充电功率和最大允许供能功率，对换电站所有未满电电池进行充电控制。
在本发明的一个实施例中，控制模块30在根据所需的充电功率和最大允许供能功率，对换电站所有未满电电池进行充电控制时，具体用于：比较所需的充电功率和最大允许供能功率；如果最大允许供能功率大于或等于所需的充电功率，则按照所有未满电电池的请求功率进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电；如果最大允许供能功率小于所需的充电功率，则将最大允许供能功率按照所有未满电电池的请求功率的比例进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电。
在本发明的一个实施例中，确定模块20在确定当前时间所处换电时段的目标换电需求量时，具体用于：获取当前的实际换电需求量，并获取换电站在当前时间所处换电时段的历史换电需求量；根据实际换电需求量和历史换电需求量，得到目标换电需求量。
在本发明的一个实施例中，控制模块30在根据当前的满电电池数量和目标换电需求量，对换电站的电池进行充电控制时，具体用于：根据当前的满电电池数量，计算当前的满电电池对应的电量；判断当前的满电电池对应的电量是否大于或等于目标换电需求量；如果是，则停止对所有电池的充电；如果否，则根据当前的满电电池对应的电量和目标换电需求量，确定需要充电的电池，并对需要充电的电池进行充电。
在本发明的一个实施例中，控制模块30在对需要充电的电池进行充电时，具体用于；根据需要充电的电池的请求功率计算所需的充电功率，并获取换电站变压器端当前设备使用的功率；根据变压器的额定功率、当前设备使用的功率，得到变压器端的最大允许供能功率；如果最大允许供能功率大于或等于所需的充电功率，则按照需要充电的电池的请求功率进行功率分配，并按照分配的功率对相应的电池进行充电；如果最大允许供能功率小于所需的充电功率，则获取需要充电的电池的SOC，并按SOC从大到小对需要充电的电池的请求功率进行功率分配，并按照分配的功率对相应的电池进行充电。
需要说明的是，本发明实施例的换电站的电池充电控制装置的其他具体实施方式，可参见本发明上述实施例的换电站的电池充电方法。
本发明实施例的换电站的电池充电控制装置，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，降低换电站的用电成本，同时可防止变压器过载。
图9是本发明一个实施例的换电站的结构框图。
如图9所示，换电站1000包括上述的换电站的电池充电控制装置100。
在本发明的另一个实施例中，换电站1000可包括上述的电子设备。
本发明实施例的换电站，通过其所包含的上述电子设备，或者，上述的换电站的电池充电控制装置，能针对不同电价时段对电池进行充电控制，降低换电站的用电成本，同时可防止变压器负载过载。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种换电站的电池充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取当前时间，并确定所述当前时间所处的电价时段，其中，所述电价时段包括电价谷时段、电价非谷时段；
如果所述当前时间处于所述电价谷时段，则对所述换电站所有未满电电池进行充电控制；
如果所述当前时间处于所述电价非谷时段，则获取所述换电站当前的满电电池数量，并确定所述当前时间所处换电时段的目标换电需求量；
根据所述当前的满电电池数量和所述目标换电需求量，对所述换电站的电池进行充电控制；
所述对所述换电站所有未满电电池进行充电控制，包括：
获取所有未满电电池所需的充电功率，并获取所述换电站变压器端当前设备使用的功率；
根据变压器的额定功率、所述当前设备使用的功率，得到所述变压器端的最大允许供能功率；
根据所述所需的充电功率和所述最大允许供能功率，对所述换电站所有未满电电池进行充电控制；
所述根据所述所需的充电功率和所述最大允许供能功率，对所述换电站所有未满电电池进行充电控制，包括：
比较所述所需的充电功率和所述最大允许供能功率；
如果所述最大允许供能功率大于或等于所述所需的充电功率，则按照所述所有未满电电池的请求功率进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电；
如果所述最大允许供能功率小于所述所需的充电功率，则将所述最大允许供能功率按照所述所有未满电电池的请求功率的比例进行功率分配，并根据分配的功率对相应的电池进行充电。
2.如权利要求1所述的换电站的电池充电方法，其特征在于，所述确定所述当前时间所处换电时段的目标换电需求量，包括：
获取当前的实际换电需求量，并获取所述换电站在所述当前时间所处换电时段的历史换电需求量；
根据所述实际换电需求量和所述历史换电需求量，得到所述目标换电需求量。
3.如权利要求1或2所述的换电站的电池充电方法，其特征在于，所述根据所述当前的满电电池数量和所述目标换电需求量，对所述换电站的电池进行充电控制，包括：
根据所述当前的满电电池数量，计算当前的满电电池对应的电量；
判断所述当前的满电电池对应的电量是否大于或等于所述目标换电需求量；
如果是，则停止对所有电池的充电；
如果否，则根据所述当前的满电电池对应的电量和所述目标换电需求量，确定需要充电的电池，并对所述需要充电的电池进行充电。
4.如权利要求3所述的换电站的电池充电方法，其特征在于，所述对所述需要充电的电池进行充电，包括；
根据所述需要充电的电池的请求功率计算所需的充电功率，并获取所述换电站变压器端当前设备使用的功率；
根据变压器的额定功率、所述当前设备使用的功率，得到所述变压器端的最大允许供能功率；
如果所述最大允许供能功率大于或等于所述所需的充电功率，则按照所述需要充电的电池的请求功率进行功率分配，并按照分配的功率对相应的电池进行充电；
如果所述最大允许供能功率小于所述所需的充电功率，则获取所述需要充电的电池的SOC，并按SOC从大到小对所述需要充电的电池的请求功率进行功率分配，并按照分配的功率对相应的电池进行充电。
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-4中任一项所述的换电站的电池充电方法。
6.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-4中任一项所述的换电站的电池充电方法。
7.一种换电站的电池充电控制装置，其特征在于，所述装置用于实现如权利要求1所述的换电站的电池充电方法，所述装置包括：
获取模块，用于获取当前时间，并确定所述当前时间所处的电价时段，其中，所述电价时段包括电价谷时段、电价非谷时段；
确定模块，用于在所述当前时间处于所述电价非谷时段时，获取所述换电站当前的满电电池数量，并确定所述当前时间所处换电时段的目标换电需求量；
控制模块，用于在所述当前时间处于所述电价谷时段时，对所述换电站所有未满电电池进行充电控制，以及在所述当前时间处于所述电价非谷时段时，根据所述当前的满电电池数量和所述目标换电需求量，对所述换电站的电池进行充电控制。
8.一种换电站，其特征在于，包括如权利要求6所述的电子设备。
9.一种换电站，其特征在于，包括如权利要求7所述的换电站的电池充电控制装置。
CN202110558558.1A 2021-05-21 2021-05-21 换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备 Active CN113471559B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110558558.1A CN113471559B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110558558.1A CN113471559B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113471559A CN113471559A (zh) 2021-10-01
CN113471559B true CN113471559B (zh) 2023-01-06

Family

ID=77871137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110558558.1A Active CN113471559B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113471559B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116418061A (zh) * 2021-12-30 2023-07-11 奥动新能源汽车科技有限公司 充电控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质
CN117799469A (zh) * 2022-09-30 2024-04-02 奥动新能源汽车科技有限公司 换电站、充电控制方法、电子设备及计算机存储介质
CN117901690A (zh) * 2022-10-10 2024-04-19 奥动新能源汽车科技有限公司 换电站充电的控制方法、系统、设备及存储介质
CN116674415B (zh) * 2023-06-14 2024-02-27 北京豪能汇新能源科技有限公司 一种用于换电站的充电方法及装置、电子设备

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102436607A (zh) * 2011-11-10 2012-05-02 山东大学 电动汽车换电站充电功率的多时间尺度决策方法
CN104167751A (zh) * 2014-07-18 2014-11-26 上海电力学院 基于充放储一体化电站调度的微网经济运行方法
CN106295830A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 许继电气股份有限公司 一种充电桩系统
CN106408216A (zh) * 2016-11-03 2017-02-15 天津大学 基于电动汽车换电站时序响应模型的充电计划制定方法
CN106926717A (zh) * 2016-11-21 2017-07-07 蔚来汽车有限公司 基于贪心算法的换电站充电方法及系统
CN107472068A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 杭州西游科技有限公司 一种电动租赁自行车充换电方法
CN111137168A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种换电站电池充电方法及系统
CN111516543A (zh) * 2019-10-08 2020-08-11 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 充电设备功率分配方法、存储介质及系统
CN111783359A (zh) * 2020-07-02 2020-10-16 重庆大学 考虑换电经济性与电网削峰填谷的电池调度优化方法
CN112677804A (zh) * 2020-12-11 2021-04-20 深圳易马达科技有限公司 一种充电功率分配方法、充电功率分配装置及换电柜
CN112776660A (zh) * 2019-11-05 2021-05-11 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车的充电控制方法、整车控制器、系统及电动汽车

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253586B2 (en) * 2004-03-11 2007-08-07 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Intelligent multiple battery charging station
CN107054114B (zh) * 2016-12-08 2020-01-03 蔚来汽车有限公司 动力电池充电功率智能分配方法
CN108879876A (zh) * 2018-08-07 2018-11-23 宁波智果科技咨询服务有限公司 一种基于pid控制电池更换的充电站系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102436607A (zh) * 2011-11-10 2012-05-02 山东大学 电动汽车换电站充电功率的多时间尺度决策方法
CN104167751A (zh) * 2014-07-18 2014-11-26 上海电力学院 基于充放储一体化电站调度的微网经济运行方法
CN106295830A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 许继电气股份有限公司 一种充电桩系统
CN106408216A (zh) * 2016-11-03 2017-02-15 天津大学 基于电动汽车换电站时序响应模型的充电计划制定方法
CN106926717A (zh) * 2016-11-21 2017-07-07 蔚来汽车有限公司 基于贪心算法的换电站充电方法及系统
CN107472068A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 杭州西游科技有限公司 一种电动租赁自行车充换电方法
CN111516543A (zh) * 2019-10-08 2020-08-11 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 充电设备功率分配方法、存储介质及系统
CN112776660A (zh) * 2019-11-05 2021-05-11 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车的充电控制方法、整车控制器、系统及电动汽车
CN111137168A (zh) * 2019-12-30 2020-05-12 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种换电站电池充电方法及系统
CN111783359A (zh) * 2020-07-02 2020-10-16 重庆大学 考虑换电经济性与电网削峰填谷的电池调度优化方法
CN112677804A (zh) * 2020-12-11 2021-04-20 深圳易马达科技有限公司 一种充电功率分配方法、充电功率分配装置及换电柜

Also Published As

Publication number Publication date
CN113471559A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113471559B (zh) 换电站及电池充电方法、控制装置、介质与设备
CN106130137B (zh) 一种电动汽车协调充电系统及其自决策方法
CN102948036B (zh) 电池充电装置和电池充电方法
US9520735B2 (en) Storage battery control system and storage battery control method
JP4640391B2 (ja) 電源システムおよびそれを備えた車両
TWI602381B (zh) 充放電控制裝置及方法
US20080284378A1 (en) Method and Device for Controlling the Operating Point of a Battery
CN109874360A (zh) 能够进行高速单体平衡和节能的充电控制装置及其方法
CN102832658A (zh) 管理电池健康状态差异的成比例主动充电状态平衡方法
CN110920459A (zh) 一种电动汽车分布式储能方法、装置、设备和介质
CN111546942A (zh) 高压动力电池在通讯基站中的低压直流充放电源管理系统
JP2015100203A (ja) 電力品質確保補助システム及び電動車両
CN114069802A (zh) 充换电站的功率控制方法、系统、介质、装置和充换电站
CN110174623B (zh) 一种储能电站电池的soc校准方法
JP7077970B2 (ja) 給電システム
CN113422419B (zh) 换电站
CN114084086A (zh) 一种车辆配电方法、装置、可读存储介质及车辆
CN117220384B (zh) 一种电池并联运行的电流分配方法和电池并联系统
CN106602681A (zh) 充电系统及其控制方法
CN113459862B (zh) 换电站及其控制方法、控制装置、存储介质和电子设备
US9669720B2 (en) Managing the exchange of electrical power with rechargeable vehicle batteries in V2X systems
CN115027316A (zh) 储能充电一体式换电站及储能充电换电系统
CN115027313A (zh) 电动车辆的智能充电控制方法、存储介质和电动车辆
CN112026559B (zh) 车辆以及供电系统的控制方法、装置和设备
CN113910962A (zh) 一种充电桩充电方法、设备及介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant