CN115923552B - 用于停车场的车辆充电方法和车辆充电控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于停车场的车辆充电方法，所述方法至少包括：获取进入停车场的车辆的充电需求信息；基于车辆的充电需求信息和车辆在停车场中的停车位置信息为车辆选派充电机器人；和使充电机器人行驶至所述车辆处并对车辆进行充电。根据本发明的用于停车场的车辆充电方法，即使在停车用电高峰时段，也能够通过可移动的、电量相对充足的充电机器人及时地且灵活地满足停车场内电动车辆的各种充电需求，还能够实现最优化地配置停车场的充电资源。本发明还提出了相应的用于车辆的充电方法、用于停车场的车辆充电控制系统和计算机程序产品。

Description

用于停车场的车辆充电方法和车辆充电控制系统

技术领域

本发明涉及一种用于停车场的车辆充电方法和车辆充电控制系统以及相应的计算机程序产品。

背景技术

随着电动车辆数量的逐渐增加，越来越多地出现电动车辆充电难的问题，特别是在用电高峰时期或电动车辆集中充电时期，而且现实情况中充电停车位还经常被燃油车辆占据，这进一步对电动车充电造成困难，然而当前的技术在应对这些不利情况方面还存在不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于停车场的车辆充电方法、相应的在停车场的用于车辆的充电方法、用于停车场的车辆充电控制系统和相应的计算机程序产品，以最优化地利用停车场的充电资源，灵活且及时地满足停车场中的电动车辆充电的不同充电需求，从而尽可能解决电动车辆在停车场中充电难的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于停车场的车辆充电方法，在一个示例性实施例中，所述方法至少包括：获取进入停车场的车辆的充电需求信息；基于车辆的充电需求信息和车辆在停车场中的停车位置信息为车辆选派充电机器人；和使充电机器人行驶至所述车辆处并对车辆进行充电。

在一个示例性实施例中，所述方法还包括：在为车辆选派充电机器人时，还结合电力系统的负荷信息为车辆选派充电机器人。

在一个示例性实施例中，结合电力系统的负荷信息为车辆选派充电机器人包括根据峰谷电价为车辆选派充电机器人。

在另一个示例性实施例中，结合电力系统的负荷信息为车辆选派充电机器人包括根据峰谷时段为车辆选派充电机器人。

在一个示例性实施例中，根据峰谷电价为车辆选派充电机器人包括：设定电价阈值；当电价低于电价阈值时，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，根据停车位置信息为车辆选派距离车辆最近的充电机器人；和当电价高于电价阈值时，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，为车辆选派剩余电量最少的充电机器人。

在一个示例性实施例中，当电价低于电价阈值时，将所有电量不满的空闲的充电机器人召回充电；和/或当电价高于电价阈值时，只将剩余电量低于预定电量的空闲的充电机器人召回充电。

在一个示例性实施例中，根据峰谷时段为车辆选派充电机器人包括：在非用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，根据停车位置信息为车辆分配距离车辆最近的充电机器人；和在用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，为车辆分配剩余电量最少的充电机器人。

在一个示例性实施例中，在非用电高峰时段，为所有电量不满的空闲的充电机器人召回充电；和/或在用电高峰时段，只将剩余电量低于预定电量的空闲的充电机器人召回充电。

在一个示例性实施例中，每个充电机器人均配备有可更换的蓄电模块，并且提供多个备用蓄电模块，并且当在空闲的充电机器人之中不存在剩余电量满足车辆的充电需求的充电机器人时，指令剩余电量最低的充电机器人更换备用蓄电模块并将该充电机器人分派给车辆。

在一个示例性实施例中，监控每个备用蓄电模块的剩余电量，以便：当电价低于电价阈值时或在非用电高峰时段，为所有电量不满的备用蓄电模块进行充电；和/或当电价高于电价阈值时或在用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的备用蓄电模块之中，为充电机器人更换剩余电量最少的备用蓄电模块。

在一个示例性实施例中，当电价高于电价阈值时或在用电高峰时段，将被更换下来的新的备用蓄电模块充电至至少所述预定电量。

根据本发明的第二方面，提供一种相应的用于车辆的充电方法，在一个示例性实施例中，所述充电方法至少包括：车辆进入停车场时自动与停车场侧通信模块建立通信而使车辆充电控制系统获取车辆的充电需求信息和停车位置信息；和使车辆与车辆充电控制系统基于车辆的充电需求信息和停车位置信息为所述车辆选派的充电机器人建立充电连接。

根据本发明的第三方面，提供一种计算机程序产品、特别是计算机可读程序载体，所述计算机程序产品包括或存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时，所述处理器能够至少辅助执行根据本发明第一方面和第二方面的任一实施例所述的方法。

根据本发明的第四方面，提供用于停车场的车辆充电控制系统，包括：控制器，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时，所述处理器能够至少辅助执行根据本发明的第一方面和第二方面的任一实施例所述的方法。

在一个示例性实施例中，所述车辆充电控制系统还包括位于停车场侧的：多个充电机器人，用于为车辆充电；充电仓，用于为充电机器人充电；以及停车场侧通信模块，其被配置为与进入停车场的车辆进行通信。

在一个示例性实施例中，所述车辆充电控制系统还包括位于车辆侧的：车辆侧通信模块，其被配置为在车辆进入停车场时自动与停车场侧通信模块建立通信而使所述车辆充电控制系统获取车辆的充电需求信息和停车位置信息。

根据上述各方面的本发明的有益效果在于，电动车辆进入停车场后自动发出充电需求信息和停车位置信息，根据充电需求和停车位置为电动车辆选派具有适当电量的充电机器人，使得无论车辆停放在停车场内的什么位置都能够通过可移动的、电量相对充足的充电机器人进行充电，从而解决了燃油车占用充电车位的问题，能够及时地且灵活地满足电动车辆的充电需求。而且，通过结合电力系统的负荷信息为车辆选派充电机器人和为充电机器人和/或备用蓄电模块进行充电，能够最优化地配置停车场的充电资源，从而尤其是在用电高峰时最大化地利用停车场的充电资源，同时降低成本。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于停车场的车辆充电方法的主要步骤的流程图；

图2示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的充电方法的主要步骤的流程图；

图3示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于停车场的车辆充电控制系统；

图4示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的充电仓和充电机器人的示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。

图1示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于停车场的车辆充电方法的主要步骤的流程图。如图1所示，根据本发明的示例性实施例的用于停车场的车辆充电方法至少包括如下步骤：

S101：获取进入停车场的车辆的充电需求信息；

S102：基于车辆的充电需求信息和车辆在停车场中的停车位置信息为车辆选派充电机器人；和

S103：使充电机器人行驶至所述车辆处并对车辆进行充电。

在步骤S101中，在车辆进入停车场时就从车辆获取充电需求信息，该充电需求信息例如包括车辆剩余电量和车辆预计停留时间等。当车辆例如是燃油车辆时，获取不到车辆的充电需求信息。

在步骤S102中，在获得车辆的充电需求信息的情况下，进一步获取车辆在停车场内的停车位置，并且基于车辆的充电需求信息和车辆的停车位置为车辆选派充电机器人。

在一个实施例中，可以先对充电需求信息进行分析评估，得出车辆所需的充电量或充电模式，例如快充/慢充，并据此为车辆选派充电机器人并指示充电机器人的操作。例如，在车辆所需的充电量大且停留时间短的情况下，或在车主主动发出快充请求的情况下，为车辆选派剩余电量充足的充电机器人，并使充电机器人自动地伸出相应快充模式的充电接口以进行快速充电。

在一个实施例中，还结合电力系统的负荷信息为车辆选派充电机器人。

例如，在一个实施例中，根据峰谷电价为车辆选派充电机器人。在一个优选的实施例中，首先，根据停车场所在地的峰谷电价设定一个电价阈值，该电价阈值例如可以高于用电低谷时段的电价而低于平常时段的电价，或者可以高于平常时段的电价而低于用电高峰时段的电价，在本实施例中，电价阈值设定为高于用电低谷时段的电价而低于平常时段的电价。于是，在为车辆选派充电机器人时，将当前的电价与电价阈值进行比较，当电价低于电价阈值时，表明当前处于用电低谷时段，可在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中随机选派一个充电机器人，优选地，根据停车位置信息为车辆选派距离车辆最近的充电机器人。另一方面，当电价高于电价阈值时，表明当前处于用电高峰时段或平常时段，因此可在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，为车辆选派剩余电量最少的充电机器人，从而尽可能维持空闲的充电机器人的高电量来满足不同的充电需求，减少高峰时段需要充电的充电机器人的数量，优化地配置停车场的充电资源。

在另一个可选的实施例中，根据峰谷时段为车辆选派充电机器人。例如，在非用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，根据停车位置信息为车辆分配距离车辆最近的充电机器人，并且在用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，为车辆分配剩余电量最少的充电机器人。峰谷时段的划分可以与所在地的峰谷时段划分一致，也可以是根据日常统计数据或经验的仅针对停车场的划分。

在为车辆选派充电机器人之后，在步骤S103中，使充电机器人行驶至所述车辆处并对车辆进行充电。

充电结束后，充电机器人可到指定位置等待下次选派，或被召回充电。

在一个实施例中，可以选择在用电低谷时段将所有空闲的充电机器人充满电，以充分应对用电高峰时的充电需求。即，当电价低于电价阈值时，将所有电量不满的空闲的充电机器人召回充电。此外，当电价高于电价阈值时，可以只将剩余电量低于预定电量的空闲的充电机器人召回充电，以满足更多数量的车辆的充电需求。此外还可以根据日常统计数据或经验继续细化为充电机器人充电的策略，例如在一个示例中，分别在低谷电价与平常电价之间和平常电价与高峰电价之间设定一个第一阈值和一个第二阈值，在当前电价低于第一阈值时，将所有电量不满的空闲的充电机器人召回充电，在当前电价高于第一阈值且低于第二阈值时，将剩余电量少于例如70％的空闲充电机器人召回充电，在当前电价高于第二阈值时，将剩余电量少于例如50％的空闲充电机器人召回充电。通过基于峰谷电价来确定是否为充电机器人进行充电，一方面能够适应性地满足不同时段的充电需求，另一方面能够降低充电的成本。

与基于峰谷电价来确定是否为充电机器人进行充电相似，还可以按照峰谷时段来为充电机器人进行充电。例如，在非用电高峰时段，为所有电量不满的空闲的充电机器人召回充电，在用电高峰时段，只将剩余电量低于预定电量的空闲的充电机器人召回充电。同样，预定电量可以是总电量的70％、60％、50％等。

当然，还可同时结合峰谷电价和针对停车场划分的峰谷时段来为车辆选派充电机器人和决定是否为充电机器人进行充电，以在尽可能满足充电需求的同时降低成本。

在一个实施例中，每个充电机器人均配备有可更换的蓄电模块，并且提供多个备用蓄电模块，当在空闲的充电机器人之中不存在剩余电量满足车辆的充电需求的充电机器人时，指令剩余电量最低的一个充电机器人更换备用蓄电模块并将该充电机器人分派给车辆。这样，扩充了停车场的充电资源，进一步保障了充电高峰时段的充电能力。

在一个实施例中，还监控每个备用蓄电模块的剩余电量，以便当电价低于电价阈值时或在非用电高峰时段，为所有电量不满的备用蓄电模块进行充电；和/或当电价高于电价阈值时或在用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的备用蓄电模块之中，为充电机器人更换剩余电量最少的备用蓄电模块。以此方式，进一步实现充电资源的优化配置。

在一个实施例中，当电价高于电价阈值时或在用电高峰时段，将被更换下来的新的备用蓄电模块充电至至少预定电量，如上述的总电量的70％、60％、50％等。

图2示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的充电方法的主要步骤的流程图，如图2所示，根据本发明的示例性实施例的用于车辆的充电方法至少包括如下步骤：

S201：车辆进入停车场时自动与停车场侧通信模块建立通信而使车辆充电控制系统获取车辆的充电需求信息和停车位置信息；和

S202：使车辆与车辆充电控制系统基于车辆的充电需求信息和停车位置信息为所述车辆选派的充电机器人建立充电连接。

根据本发明的示例性实施例的用于车辆的充电方法，能够及时地满足进入停车场的所有需要充电的车辆的充电需求。

图3示意性地示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于停车场的车辆充电控制系统。如图3所示，根据本发明的一个示例性实施例的用于停车场的车辆充电控制系统100包括控制器10、多个充电机器人20、充电仓30和停车场侧通信模块40。

控制器10例如可包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序被所述处理器执行时，所述处理器例如能够执行或至少辅助执行上述根据本发明的实施例的用于停车场的车辆充电方法和用于车辆的充电方法。该计算机程序产品可存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质例如可包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡，安全数字卡，闪存卡、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。处理器可以是中央处理单元，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器等。

如图4所示，多个充电机器人20可包括：交互屏幕21，其用于与用户进行充电相关的信息交互，也可以用于其他信息的显示，如广告等；充放电接口22，其用于与车辆建立充电连接从而为车辆充电，以及与充电仓30中的充电口建立充电连接从而被充电；蓄电模块23，其优选地是可更换的，用于存储电量；控制模块24，其根据来自控制器10的调度指令或召回充电指令对充电机器人20进行相应的移动控制和充电控制，并向控制器10发送蓄电模块23的剩余电量信息；和移动模块25，其根据控制模块24的控制指令使充电机器人移动到指定位置处。

如图4所示，充电仓30例如配置为自动分拣货架的形式，能够自动取放充电机器人20并与充电机器人20建立充电连接。在一个优选实施例中，充电仓30中还配备有备用蓄电模块仓和电量监控模块，该备用蓄电模块仓中可充电地存放有可更换到充电机器人20上的多个备用充电模块，并且电量监控模块被配置为监控多个备用蓄电模块的剩余电量。充电仓30与控制器10通信连接，以与充电机器人20一起接收来自控制器10的召回充电指令，并向控制器10发送备用蓄电模块的剩余电量信息。注意，图中仅示意性地示出了充电机器人20和充电仓30，而不限制二者的实际比例和样式。

根据本发明的一个示例性实施例的用于停车场的车辆充电控制系统100还包括车辆侧通信模块50，其被配置为在车辆进入停车场时自动与停车场侧通信模块40建立通信连接而使车辆充电控制系统100获取车辆的充电需求信息和停车位置信息。

本发明还涉及一种计算机程序产品、特别是计算机可读程序载体，所述计算机程序产品包括或存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时，所述处理器能够至少辅助执行根据本发明的上述各实施例所述的方法。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (14)

1.一种用于停车场的车辆充电方法，其特征在于，所述用于停车场的车辆充电方法至少包括：获取进入停车场的车辆的充电需求信息；基于车辆的充电需求信息和车辆在停车场中的停车位置信息为车辆选派充电机器人；和使充电机器人行驶至所述车辆处并对车辆进行充电，其中，还结合电力系统的负荷信息为车辆选派充电机器人以优化配置停车场的充电资源，其包括根据峰谷电价为车辆选派充电机器人，包括：设定电价阈值；当电价低于电价阈值时，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，根据停车位置信息为车辆选派距离车辆最近的充电机器人；和当电价高于电价阈值时，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，为车辆选派剩余电量最少的充电机器人。

2.根据权利要求1所述的用于停车场的车辆充电方法，其中，当电价低于电价阈值时，将所有电量不满的空闲的充电机器人召回充电；和/或当电价高于电价阈值时，只将剩余电量低于预定电量的空闲的充电机器人召回充电。

3.一种用于停车场的车辆充电方法，其特征在于，所述用于停车场的车辆充电方法至少包括：获取进入停车场的车辆的充电需求信息；基于车辆的充电需求信息和车辆在停车场中的停车位置信息为车辆选派充电机器人；和使充电机器人行驶至所述车辆处并对车辆进行充电，其中，还结合电力系统的负荷信息为车辆选派充电机器人以优化配置停车场的充电资源，其包括根据峰谷时段为车辆选派充电机器人，包括：在非用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，根据停车位置信息为车辆分配距离车辆最近的充电机器人；和在用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的空闲的充电机器人之中，为车辆分配剩余电量最少的充电机器人。

4.根据权利要求3所述的用于停车场的车辆充电方法，其中，在非用电高峰时段，为所有电量不满的空闲的充电机器人召回充电；和/或在用电高峰时段，只将剩余电量低于预定电量的空闲的充电机器人召回充电。

5.根据权利要求1或3所述的用于停车场的车辆充电方法，其中，每个充电机器人均配备有可更换的蓄电模块，并且提供多个备用蓄电模块，并且当在空闲的充电机器人之中不存在剩余电量满足车辆的充电需求的充电机器人时，指令剩余电量最低的充电机器人更换备用蓄电模块并将该充电机器人分派给车辆。

6.根据权利要求5所述的用于停车场的车辆充电方法，其中，监控每个备用蓄电模块的剩余电量，以便：当电价低于电价阈值时或在非用电高峰时段，为所有电量不满的备用蓄电模块进行充电；和/或当电价高于电价阈值时或在用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的备用蓄电模块之中，为充电机器人更换剩余电量最少的备用蓄电模块。

7.根据权利要求2或4所述的用于停车场的车辆充电方法，其中，每个充电机器人均配备有可更换的蓄电模块，并且提供多个备用蓄电模块，并且当在空闲的充电机器人之中不存在剩余电量满足车辆的充电需求的充电机器人时，指令剩余电量最低的充电机器人更换备用蓄电模块并将该充电机器人分派给车辆。

8.根据权利要求7所述的用于停车场的车辆充电方法，其中，监控每个备用蓄电模块的剩余电量，以便：当电价低于电价阈值时或在非用电高峰时段，为所有电量不满的备用蓄电模块进行充电；和/或当电价高于电价阈值时或在用电高峰时段，在剩余电量满足车辆的充电需求的备用蓄电模块之中，为充电机器人更换剩余电量最少的备用蓄电模块。

9.根据权利要求8所述的用于停车场的车辆充电方法，其中，当电价高于电价阈值时或在用电高峰时段，将被更换下来的新的备用蓄电模块充电至至少所述预定电量。

10.根据权利要求1至4、6、8至9中任一项所述的用于停车场的车辆充电方法，其还包括：车辆进入停车场时自动与停车场侧通信模块建立通信而使车辆充电控制系统获取车辆的充电需求信息和停车位置信息；和使车辆与车辆充电控制系统基于车辆的充电需求信息和停车位置信息为所述车辆选派的充电机器人建立充电连接。

11.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时，所述处理器能够至少辅助执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

12.一种用于停车场的车辆充电控制系统，包括：控制器，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时，所述处理器能够至少辅助执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

13.根据权利要求12所述的车辆充电控制系统，其中，所述车辆充电控制系统还包括位于停车场侧的：多个充电机器人，用于为车辆充电；充电仓，用于为充电机器人充电；以及停车场侧通信模块，其被配置为与进入停车场的车辆进行通信。

14.根据权利要求13所述的车辆充电控制系统，其中，所述车辆充电控制系统还包括位于车辆侧的：车辆侧通信模块，其被配置为在车辆进入停车场时自动与停车场侧通信模块建立通信连接而使所述车辆充电控制系统获取车辆的充电需求信息和停车位置信息。