CN113541241A - 储能充电桩的补能方法及装置、计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储能充电桩的补能方法及装置、计算机可读存储介质。其中，该方法包括：获取充电对象的充电特征信息，其中，充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；获取储能充电桩预定范围内的用电特征信息；按照充电特征信息和用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；控制储能充电桩按照补能策略补能。本发明解决了相关技术中对储能式充电桩进行补能的方式仅将SOC作为补能参考因素，存在可靠性较低的技术问题。

Description

储能充电桩的补能方法及装置、计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及充电桩管理技术领域，具体而言，涉及一种储能充电桩的补能方法及装置、计算机可读存储介质。
背景技术
传统的补能方案只在三相电在线后根据SOC去判断是否开启补能，判断条件比较单一，没有考虑波峰波谷电价，比较浪费资源，且白天的充电需求比较大，晚上应做好补满电池包的准备。
然而，相关技术中一般的补能策略并没有考虑补能的时间段问题，只是针对电池电量剩余百分比SOC进行补能，导致补能平均电费较高且不利于满足白天比较大的充电需求。
针对上述相关技术中对储能式充电桩进行补能的方式仅将SOC作为补能参考因素，存在可靠性较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种储能充电桩的补能方法及装置、计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中对储能式充电桩进行补能的方式仅将SOC作为补能参考因素，存在可靠性较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种储能充电桩的补能方法，包括：获取充电对象的充电特征信息，其中，所述充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；获取所述储能充电桩预定范围内的用电特征信息；按照所述充电特征信息和所述用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；控制所述储能充电桩按照所述补能策略补能。
可选地，获取充电对象的充电特征信息，所述方法还包括：获取所述储能充电桩的充电订单；对所述充电订单进行处理，得到充电数据，其中，所述充电数据至少包括：充电时间；利用自学习系统对所述充电数据进行自学习，得到所述充电对象的充电特征信息。
可选地，获取所述储能充电桩预定范围内的用电特征信息，所述方法还包括：确定所述储能充电桩需要补能；向远程信息控制器TBox发送请求信息；获取所述TBox基于所述请求信息反馈的所述预定范围内的用电高峰时段以及用电低谷时段，以得到所述用电特征信息。
可选地，按照所述充电特征信息和所述用电特征信息确定储能充电桩的补能策略，所述方法还包括：在确定当前时刻处于所述用电低谷时段时，确定所述补能策略为第一补能策略；在确定当前时刻处于所述用电高峰时段时，利用所述充电特征信息对所述第一补能策略进行修正，得到第二补能策略。
可选地，所述方法还包括：在确定当前时刻处于所述用电低谷时段前，或，在确定当前时刻处于所述用电高峰时段前，对所述当前时刻进行校准。
可选地，控制所述储能充电桩按照所述补能策略补能，所述方法还包括以下至少之一：控制所述储能充电桩按照所述第一补能策略为储能单元补能，直到所述储能单元处于满负荷状态；控制所述储能充电桩按照所述第二补能策略为储能单元补能，直到所述储能单元的电池电量剩余百分比SOC达到预定阈值。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种储能充电桩的补能装置，包括：第一获取模块，用于获取充电对象的充电特征信息，其中，所述充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；第二获取模块，用于获取所述储能充电桩预定范围内的用电特征信息；确定模块，用于按照所述充电特征信息和所述用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；控制模块，用于控制所述储能充电桩按照所述补能策略补能。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：第一获取单元，用于获取所述储能充电桩的充电订单；处理单元，用于对所述充电订单进行处理，得到充电数据，其中，所述充电数据至少包括：充电时间；自学习单元，用于利用自学习系统对所述充电数据进行自学习，得到所述充电对象的充电特征信息。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：确定单元，用于确定所述储能充电桩需要补能；发送单元，用于向远程信息控制器TBox发送请求信息；第二获取单元，用于获取所述TBox基于所述请求信息反馈的所述预定范围内的用电高峰时段以及用电低谷时段，以得到所述用电特征信息。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：第三确定单元，用于在确定当前时刻处于所述用电低谷时段时，确定所述补能策略为第一补能策略；第四确定单元，用于在确定当前时刻处于所述用电高峰时段时，利用所述充电特征信息对所述第一补能策略进行修正，得到第二补能策略。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：校准模块，用于在确定当前时刻处于所述用电低谷时段前，或，在确定当前时刻处于所述用电高峰时段前，对所述当前时刻进行校准。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括以下至少之一：第一控制单元，用于控制所述储能充电桩按照所述第一补能策略为储能单元补能，直到所述储能单元处于满负荷状态；第二控制单元，用于控制所述储能充电桩按照所述第二补能策略为储能单元补能，直到所述储能单元的电池电量剩余百分比SOC达到预定阈值。
根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述中任一项所述的储能充电桩的补能方法。
根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行计算机程序，其中，所述计算机程序运行时执行上述中任一项所述的储能充电桩的补能方法。
在本发明实施例中，获取充电对象的充电特征信息，其中，所述充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；获取所述储能充电桩预定范围内的用电特征信息；按照所述充电特征信息和所述用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；控制所述储能充电桩按照所述补能策略补能。通过本发明实施例提供的储能充电桩的补能方法，达到了使补能的成本降至最低的目的，从而实现了移动式储能充电桩错峰填谷的智慧补能策略的技术效果，进而解决了相关技术中对储能式充电桩进行补能的方式仅将SOC作为补能参考因素，存在可靠性较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的储能充电桩的补能方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的移动式储能充电桩的智慧补能装置的示意图；
图3是根据本发明实施例的储能充电桩的补能装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，下面对本发明实施例中出现的部分名词或术语进行说明。
能量管理系统(Energy Management System，简称EMS)：是一种计算机系统，包括提供基本支持服务的软件平台，以及提供使发电和输电设备有效运行所需功能的一套应用，以便用最小成本保证适当的供电安全性。能量管理系统还包括数据采集和监控系统，自动发电控制和经济调度控制，电力系统状态估计，安全分析，调度员模拟培训系统。
电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)：是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其功能主要包括电池物理参数实时监测，电池状态估计，在线诊断与预警，充/放电与预充控制和均衡管理和热管理等。
远程信息控制器(Telematics-Box，简称TBOX)：是通过与网络高速连接，借助丰富的网络资源为工业物联网互联技术与传统工业自动化设备核心控制企业提供安全、稳定、高效的工业物联网全球智控服务。
实时时钟(Real Time Clock，简称RTC):是一种被称为时钟芯片的集成电路，是为各个模块提供工作时钟的基础。
电池电量剩余百分比(state of charge，简称SOC):是对电池中剩余电量进行量化并以百分数表现的一种形式。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种储能充电桩的补能方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的储能充电桩的补能方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取充电对象的充电特征信息，其中，充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象。
步骤S104，获取储能充电桩预定范围内的用电特征信息。
步骤S106，按照充电特征信息和用电特征信息确定储能充电桩的补能策略。
可选的，上述补能策略是通过EMS监控每天车辆充电的时间段情况，自学习修正白天开启补能的策略，并且结合云端下发的充电费用时间段，合理利用波峰波谷电价不同进行充放电控制是本发明实施例的重要部分，尤其是自学习策略和错峰填谷策略。
步骤S108，控制储能充电桩按照补能策略补能。
由上可知，在本发明实施例中，可以首先获取充电对象的充电特征信息，然后获取储能充电桩预定范围内的用电特征信息，然后按照充电特征信息和用电特征信息确定储能充电桩的补能策略，最后控制储能充电桩按照补能策略补能。相对于相关技术中采用的补能策略没有考虑补能时间段的问题，只是针对SOC进行补能，导致补能平均电费较贵且不利于满足白天比较大的充电需求的弊端，达到了使补能的成本降至最低的目的，从而实现了移动式储能充电桩错峰填谷的智慧补能策略的技术效果。
因此，通过本发明实施例提供的储能充电桩的补能方法，解决了相关技术中对储能式充电桩进行补能的方式仅将SOC作为补能参考因素，存在可靠性较低的技术问题。
作为一种可选地实施例，获取充电对象的充电特征信息，可以包括：获取储能充电桩的充电订单；对充电订单进行处理，得到充电数据，其中，充电数据至少包括：充电时间；利用自学习系统对充电数据进行自学习，得到充电对象的充电特征信息。
在该实施例中，可以获取储能充电桩为充电对象(例如，电动汽车)进行充电完成时，生成的充电订单；然后，对充电订单进行分析，以得到包括充电对象的充电时间、充电地点等的充电数据；接着，可以利用自学习系统对充电数据进行自学习，以得到充电对象的充电特征信息，例如，电动汽车会在哪个时间段执行充电操作，从而能够更好地确定充电桩的补能策略，以最小的代价获取最大收益。
作为一种可选地实施例，获取储能充电桩预定范围内的用电特征信息，可以包括：确定储能充电桩需要补能；向远程信息控制器TBox发送请求信息；获取TBox基于请求信息反馈的预定范围内的用电高峰时段以及用电低谷时段，以得到用电特征信息。
可选的，上述用电特征信息至少包括储能式充电桩所在区域的用电高峰时段以及用电低谷时段。
在该实施例中，当储能式充电桩需要进行补能时，可以向TBox发送请求信息，以告知TBox其需要进行补能，TBox会基于请求信息给出反馈，即，将该区域的用电高峰时段以及用电低谷时段反馈至储能式充电桩，从而储能式充电桩可以基于反馈信息确定比较合理的充电策略，以使得充电代价最小化。
图2是根据本发明实施例的移动式储能充电桩的智慧补能装置的示意图，如图2所述，该方法包括如下步骤：首先EMS通过充电车辆收集订单数据信息，自学习车辆的充电时间段规律，修正白天开启补能的时刻，并且根据TBOX下发的波峰波谷时间段进行判断夜间波谷阶段补满电池包的策略，与此同时通过校准后的RTC时间判断是否处于波谷，如果是则将电池包补满；如果不是，则进入波峰补能阶段，处于波峰补能阶段时，根据EMS自学习进行修正补能策略，判断在白天何时，SOC为多大时开启补能达到资源利用最大化的效果，从而达到了既满足白天多车充电的需求又能使补能成本降至最低的效果。
可选地，本发明实施例的主要流程如下：1)EMS收集桩充电订单信息。2)TBOX下发波峰波谷时段信息。3)EMS对时RTC信息。4)EMS不断通过充电桩充电订单信息修正学习补能控制策略。5)EMS判断在目前时段是否开启补能以及开启补能的功率。
作为一种可选地实施例，按照充电特征信息和用电特征信息确定储能充电桩的补能策略，可以包括：在确定当前时刻处于用电低谷时段时，确定补能策略为第一补能策略；在确定当前时刻处于用电高峰时段时，利用充电特征信息对第一补能策略进行修正，得到第二补能策略。
作为一种可选地实施例，该方法还可以包括：在确定当前时刻处于用电低谷时段前，或，在确定当前时刻处于用电高峰时段前，对当前时刻进行校准。
在该实施例中，通过对当前时刻进行校准，使得储能式充电桩所在区域的时间与RTC时间一致，从而使得确定充电策略是在一个统一的标准时间内，降低误差。
作为一种可选地实施例，控制储能充电桩按照补能策略补能，可以包括以下至少之一：控制储能充电桩按照第一补能策略为储能单元补能，直到储能单元处于满负荷状态；控制储能充电桩按照第二补能策略为储能单元补能，直到储能单元的电池电量剩余百分比SOC达到预定阈值。
在该实施例中，在用电低谷时段时，由于此时电价较低，在为储能式充电桩的储能单元进行充电时，可以将储能单元充至满负荷状态；在用电低谷时段时，由于此时电价较高，可以预估该时段充电对象的数量，以确定需要输出的电能，从而设置一个比较合理的SOC阈值，当储能单元的SOC达到该阈值时，即停止为储能单元充电，这样即能确保为该时段需要充电的充电对象提供电能，也能使得补能代价降至最低。
因此，通过本发明实施例提供的储能充电桩的补能方法为智慧补能策略，其通过对比云端下发的波峰波谷时间段，根据桩的自身情况和本身自学习的策略，比如记录的之前车辆充电密集时间段和稀疏时间段等，自学习随时修正补能开启条件，判断出开启补能的时机，从而利用储能系统实现了错峰填谷的功能和自身所带电池包实现错峰填谷的策略，并且通过桩端存储的车辆充电数据，实现白天在满足车辆充电的需求的前提上，最大化降低桩补能费用以及充电成本。
实施例2
根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种储能充电桩的补能装置，图3是根据本发明实施例的储能充电桩的补能装置的示意图，如图3所示，该储能充电桩的补能装置包括：第一获取模块31、第二模块33、确定模块35以及控制模块37。下面对该信息推荐的装置进行说明。
第一获取模块31，用于获取充电对象的充电特征信息，其中，充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；
第二获取模块33，用于获取储能充电桩预定范围内的用电特征信息；
确定模块35，用于按照充电特征信息和用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；
控制模块37，用于控制储能充电桩按照补能策略补能。
此处需要说明的是，上述第一获取模块31、第二获取模块33、确定模块35以及控制模块37对应于实施例1中的步骤S102至S108，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。
由上可知，在本发明实施例中，可以获取充电对象的充电特征信息，其中，充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；然后获取储能充电桩预定范围内的用电特征信息；然后按照充电特征信息和用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；最后控制储能充电桩按照补能策略补能。通过本发明实施例提供的储能充电桩的补能装置，达到了使补能的成本降至最低的目的，从而实现了移动式储能充电桩错峰填谷的智慧补能策略的技术效果，解决了相关技术中对储能式充电桩进行补能的方式仅将SOC作为补能参考因素，存在可靠性较低的技术问题。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：第一获取单元，用于获取储能充电桩的充电订单；处理单元，用于对充电订单进行处理，得到充电数据，其中，充电数据至少包括：充电时间；自学习单元，用于利用自学习系统对充电数据进行自学习，得到充电对象的充电特征信息。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：确定单元，用于确定储能充电桩需要补能；发送单元，用于向远程信息控制器TBox发送请求信息；第二获取单元，用于获取TBox基于请求信息反馈的预定范围内的用电高峰时段以及用电低谷时段，以得到用电特征信息。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：第三确定单元，用于在确定当前时刻处于用电低谷时段时，确定补能策略为第一补能策略；第四确定单元，用于在确定当前时刻处于用电高峰时段时，利用充电特征信息对第一补能策略进行修正，得到第二补能策略。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括：校准模块，用于在确定当前时刻处于用电低谷时段前，或，在确定当前时刻处于用电高峰时段前，对当前时刻进行校准。
可选地，该储能充电桩的补能装置还包括以下至少之一：第一控制单元，用于控制储能充电桩按照第一补能策略为储能单元补能，直到储能单元处于满负荷状态；第二控制单元，用于控制储能充电桩按照第二补能策略为储能单元补能，直到储能单元的电池电量剩余百分比SOC达到预定阈值。
实施例3
根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序被处理器运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述中任一项的储能充电桩的补能方法。
实施例4
根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行计算机程序，其中，计算机程序运行时执行上述中任一项的储能充电桩的补能方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种储能充电桩的补能方法，其特征在于，包括：
获取充电对象的充电特征信息，其中，所述充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；
获取所述储能充电桩预定范围内的用电特征信息；
按照所述充电特征信息和所述用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；
控制所述储能充电桩按照所述补能策略补能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取充电对象的充电特征信息，包括：
获取所述储能充电桩的充电订单；
对所述充电订单进行处理，得到充电数据，其中，所述充电数据至少包括：充电时间；
利用自学习系统对所述充电数据进行自学习，得到所述充电对象的充电特征信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述储能充电桩预定范围内的用电特征信息，包括：
确定所述储能充电桩需要补能；
向远程信息控制器TBox发送请求信息；
获取所述TBox基于所述请求信息反馈的所述预定范围内的用电高峰时段以及用电低谷时段，以得到所述用电特征信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，按照所述充电特征信息和所述用电特征信息确定储能充电桩的补能策略，包括：
在确定当前时刻处于所述用电低谷时段时，确定所述补能策略为第一补能策略；
在确定当前时刻处于所述用电高峰时段时，利用所述充电特征信息对所述第一补能策略进行修正，得到第二补能策略。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定当前时刻处于所述用电低谷时段前，或，在确定当前时刻处于所述用电高峰时段前，对所述当前时刻进行校准。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，控制所述储能充电桩按照所述补能策略补能，包括以下至少之一：
控制所述储能充电桩按照所述第一补能策略为储能单元补能，直到所述储能单元处于满负荷状态；
控制所述储能充电桩按照所述第二补能策略为储能单元补能，直到所述储能单元的电池电量剩余百分比SOC达到预定阈值。
7.一种储能充电桩的补能装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一获取模块，用于获取充电对象的充电特征信息，其中，所述充电对象为利用储能充电桩进行充电的对象；
第二获取模块，用于获取所述储能充电桩预定范围内的用电特征信息；
确定模块，用于按照所述充电特征信息和所述用电特征信息确定储能充电桩的补能策略；
控制模块，用于控制所述储能充电桩按照所述补能策略补能。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块，包括：
第一获取单元，用于获取所述储能充电桩的充电订单；
处理单元，用于对所述充电订单进行处理，得到充电数据，其中，所述充电数据至少包括：充电时间；
自学习单元，用于利用自学习系统对所述充电数据进行自学习，得到所述充电对象的充电特征信息。
9.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述权利要求1至6中任一项所述的储能充电桩的补能方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行计算机程序，其中，所述计算机程序运行时执行上述权利要求1至6中任一项所述的储能充电桩的补能方法。
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