CN116605082B - 一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质 - Google Patents
一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116605082B CN116605082B CN202310876223.3A CN202310876223A CN116605082B CN 116605082 B CN116605082 B CN 116605082B CN 202310876223 A CN202310876223 A CN 202310876223A CN 116605082 B CN116605082 B CN 116605082B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- deviation value
- temperature
- calculating
- coefficient
- pid control
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000802 evaporation-induced self-assembly Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
-
- 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
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/302—Cooling of charging equipment
-
- 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
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
- G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质，方法包括按采集充电桩的内部温度，基于内部温度计算温度偏差值；根据内部温度计算预警系数，并判断预警系数是否小于安全系数；若预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算温度偏差值的PID控制量，并基于PID控制量计算第一电流偏差量；根据偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于电流偏差量反馈调节充电桩的内部温度，本发明通过PID算法对温度偏差值进行比例、积分、调控控制，并输出第二电流偏差量，根据第二电流偏差量对充电桩的温度进行实时反馈调节，使得电动汽车在充电时更加安全可靠，减少意外的发生，同时温度控制过程更加精准安全。
Description
技术领域
本发明属于充电桩的技术领域，具体地涉及一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质。
背景技术
新能源电动汽车拥有零排放、低能耗、低噪音等传统燃油车无法比拟的优点，且其经济性与性能等方面传统燃油车不相上下，与电动汽车蓬勃发展相辅相成的是，配套的充电桩也进入了快速建设阶段，充电桩在使用过程中需要对其进行安全监测。
在充电桩使用时，电动汽车充电时会对应产生热量，进而会导致充电桩内的温度提高，如果充电桩内的温度过高时且不对其进行控制的话，则会影响电动汽车的充电过程以及充电桩的使用，同时也会带来一定的安全隐患。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质，用于解决现有技术中存在的技术问题。
第一方面，该发明提供以下技术方案，一种充电桩安全充电方法，所述方法包括：
按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；
根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；
若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；
确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度；
所述利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量的步骤包括：
分别确定PID控制算法的比例控制量、第一积分控制量/>以及第一微分控制量/>：
；
；
；
式中，、/>、/>分别为比例系数、积分时间常数以及微分时间常数，/>为第/>时刻的温度偏差值；
基于所述比例控制量、所述第一积分控制量/>以及所述第一微分控制量/>确定第一控制量/>：
；
对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量。
相比现有技术，本申请的有益效果为：本申请首先按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；之后根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；然后若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；最后确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度，本发明通过PID算法对温度偏差值进行比例、积分、调控控制，并输出第二电流偏差量，根据第二电流偏差量对充电桩的温度进行实时反馈调节，使得电动汽车在充电时更加安全可靠，减少意外的发生，同时温度控制过程更加精准安全。
较佳的，在所述按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值的步骤中，所述温度偏差值为：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值，/>为第/>时刻的内部温度，/>为目标期望温度。
较佳的，所述根据所述内部温度计算预警系数的步骤包括：
利用第一预设公式根据所述内部温度计算预警系数，其中，第一预设公式为：
；
式中，、/>分别为第/>、/>时刻的内部温度，/>为充电桩所能允许的最大温度偏差值，/>为目标期望温度。
较佳的，所述对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量的步骤包括：
将所述第一积分控制量进行求和方程替换，以得到第二积分控制量/>：
；
式中，为预设采集周期；
将所述第一微分控制量进行差分方程替换，以得到第二微分控制量：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值；
基于所述比例控制量、所述第二积分控制量/>以及所述第二微分控制量/>确定PID控制量/>：
。
较佳的，所述基于所述PID控制量计算第一电流偏差量的步骤包括：
利用第二预设公式基于所述PID控制量计算第一电流偏差量，其中第二预设公式为：
式中，为第/>时刻的第一电流偏差量，/>、/>分别为第/>、/>时刻的PID控制量，/>、/>分别为积分系数与微分系数。
较佳的，所述确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量的步骤包括：
若所述温度偏差值，则第二电流偏差量/>；
若所述温度偏差值且/>，则第二电流偏差量
；
若所述温度偏差值，则第二电流偏差量
其中，为第一预设偏差值，/>为第二预设偏差值。
第二方面，该发明提供以下技术方案，一种充电桩安全充电系统，所述系统包括：
采集模块，用于按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；
判断模块，用于根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；
计算模块，用于若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；
调节模块，用于确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度；
所述计算模块包括：
第一确定子模块，用于分别确定PID控制算法的比例控制量、第一积分控制量/>以及第一微分控制量/>：
；
；
；
式中，、/>、/>分别为比例系数、积分时间常数以及微分时间常数，/>为第/>时刻的温度偏差值；
第二确定子模块，用于基于所述比例控制量、所述第一积分控制量/>以及所述第一微分控制量/>确定第一控制量/>：
；
处理子模块，用于对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量。
第三方面，该发明提供以下技术方案，一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的充电桩安全充电方法。
第四方面，该发明提供以下技术方案，一种可读存储介质，所述可读存储介质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充电桩安全充电方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例提供的充电桩安全充电方法的流程图；
图2为本发明第一实施例提供的PID控制温度图；
图3为本发明第一实施例提供的TTC预警图；
图4为本发明第一实施例提供的充电桩安全充电方法中步骤S3的详细流程图；
图5为本发明第一实施例提供的充电桩安全充电方法中步骤S33的详细流程图；
图6为本发明第二实施例提供的充电桩安全充电系统的结构框图；
图7为本发明另一实施例提供的计算机的硬件结构框图。
以下将结合附图对本发明实施例作进一步说明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
如图1所示，在本发明的第一个实施例中，该发明提供以下技术方案，一种充电桩安全充电方法，所述方法包括：
S1、按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；
具体的，充电桩的内部温度可通过设置在充电桩内的温度传感器实时得到，且在实际的采集过程中，在预设采集周期内采集到的一段时间内每个时刻的充电桩温度都是在变化的，因此对应的其温度偏差值也会随之变化。
在所述步骤S1中，所述温度偏差值为：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值，/>为第/>时刻的内部温度，/>为目标期望温度；
如图2所示，其中，将当前时刻采集到的内部温度与目标期望温度之间的差值作为该时刻的温度偏差值，而目标期望温度为充电桩在安全充电状态下的温度；
在本实施例中，目标期望温度设置为27℃，从图2中可以看出，充电桩的内部温度与目标期望温度值存在偏差时，本实施例提供充电桩安全充电方法进行充电内部温度控制，初始时阶跃较大，待几秒后充电桩系统温度稳定在目标期望温度27°C左右，以达到预期效果。
S2、根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；
具体的，通过内部温度可计算对应的预警系数，并根据预警系数与安全系数之间进行对比，若预警系数大于等于安全系数时，则表示后续的步骤能够正常进行，若预警系数小于安全系数时，则表示车辆处于不安全的充电状态下，可通过报警模块进行报警。
其中，所述步骤S2包括：
利用第一预设公式根据所述内部温度计算预警系数，其中，第一预设公式为：
；
式中，、/>分别为第/>、/>时刻的内部温度，/>为充电桩所能允许的最大温度偏差值，/>为目标期望温度。
如图3所示，其中，本实施例中的安全系数设置为10，当预警系数越大时，则表示越安全，通过实时监测预警系数的大小，以实现理想安全充电的情况。
S3、若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；
具体的，当预警系数不小于安全系数时，此时PID控制算法可正常运行，通过PID控制算法中的比例控制、积分控制与微分控制对温度偏差值进行控制，以输出第一电流偏差量，在本发明中，通过输出电流以控制充电桩的温度，根据温度与电流之间的关系可知，两者之间呈正比，因此通过控制输出电流的大小进而控制充电桩的内部温度。
如图4所示，其中，所述步骤S3包括：
S31、分别确定PID控制算法的比例控制量、第一积分控制量/>以及第一微分控制量/>：
；
；
；
式中，、/>、/>分别为比例系数、积分时间常数以及微分时间常数，/>为第/>时刻的温度偏差值；
具体的，在PID控制算法中存在比例控制函数、积分控制函数与微分控制函数，因此在步骤S31中的比例控制量、第一积分控制量/>以及第一微分控制量/>分别通过比例控制函数、积分控制函数与微分控制函数进行计算表达。
S32、基于所述比例控制量、所述第一积分控制量/>以及所述第一微分控制量/>确定第一控制量/>：
；
具体的，第一控制量为PID控制算法所输出的总控制量，而该总控制量分别有比例、积分、微分控制量构成，因此在第一控制量/>等于所述比例控制量/>、所述第一积分控制量/>以及所述第一微分控制量/>之和。
S33、对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量；
具体的，由于计算机无法识别连续PID控制算法，因此需要将PID控制算法进行离散化处理，以使得该方法可以在计算机上运行。
如图5所示，其中，所述步骤S33包括：
S331、将所述第一积分控制量进行求和方程替换，以得到第二积分控制量：
；
式中，为预设采集周期。
S332、将所述第一微分控制量进行差分方程替换，以得到第二微分控制量：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值。
S333、基于所述比例控制量、所述第二积分控制量/>以及所述第二微分控制量/>确定PID控制量/>：
。
其中，利用第二预设公式基于所述PID控制量计算第一电流偏差量，其中第二预设公式为：
式中，为第/>时刻的第一电流偏差量，/>、/>分别为第/>、/>时刻的PID控制量，/>、/>分别为积分系数与微分系数；
其中，为比例控制所得到的偏差量，/>为积分控制所得到的偏差量，/>为微分控制所得到的偏差量。
S4、确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度；
具体的，所述步骤S4包括：
若所述温度偏差值，则第二电流偏差量/>；
若所述温度偏差值且/>，则第二电流偏差量
；
若所述温度偏差值，则第二电流偏差量
其中，为第一预设偏差值，/>为第二预设偏差值；
具体的，当所述温度偏差值时，此时温度偏差值过大，且第二电流偏差量中没有积分控制的部分，因为积分控制部分会导致系统超调量加大，因此为了进一步减少温度的偏差值，在温度偏差过大时，通过省去积分控制的以进一步确保了充电的安全。
在汽车充电过程中，根据电流通过电阻做功而消耗电能产生热量，温度实时改变，通过采集记录连续时刻的充电桩的内部温度，并通过改变电流输出大小从而调整充电桩的内部温度，以减少内部温度与目标期望温度值之间的温度偏差值，在本实施例中，通过根据温度偏差值的区间范围确定不同的第二电流偏差量，并根据第二电流偏差量反馈调节输出电流大小，以此进一步降低温度偏差值，确保车辆充电时的安全。
本实施例一的好处在于：本申请首先按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；之后根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；然后若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；最后确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度，本发明通过PID算法对温度偏差值进行比例、积分、调控控制，并输出第二电流偏差量，根据第二电流偏差量对充电桩的温度进行实时反馈调节，使得电动汽车在充电时更加安全可靠，减少意外的发生，同时温度控制过程更加精准安全。
实施例二
如图6所示，在本发明的第二个实施例提供了一种充电桩安全充电系统，所述系统包括：
采集模块1，用于按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；
判断模块2，用于根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；
计算模块3，用于若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；
调节模块4，用于确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度。
其中，所述判断模块2包括：
预警系数计算子模块，用于利用第一预设公式根据所述内部温度计算预警系数，其中，第一预设公式为：
；
式中，、/>分别为第/>、/>时刻的内部温度，/>为充电桩所能允许的最大温度偏差值，/>为目标期望温度。
所述计算模块3包括：
第一确定子模块，用于分别确定PID控制算法的比例控制量、第一积分控制量/>以及第一微分控制量/>：
；
；
；
式中，、/>、/>分别为比例系数、积分时间常数以及微分时间常数，/>为第/>时刻的温度偏差值；
第二确定子模块，用于基于所述比例控制量、所述第一积分控制量/>以及所述第一微分控制量/>确定第一控制量/>：
；
处理子模块，用于对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量。
所述处理子模块包括：
第一处理单元，用于将所述第一积分控制量进行求和方程替换，以得到第二积分控制量/>：
；
式中，为预设采集周期；
第二处理单元，用于将所述第一微分控制量进行差分方程替换，以得到第二微分控制量/>：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值；
第三处理单元，用于基于所述比例控制量、所述第二积分控制量/>以及所述第二微分控制量/>确定PID控制量/>：
。
所述计算模块3还包括：
偏差计算子模块，用于利用第二预设公式基于所述PID控制量计算第一电流偏差量，其中第二预设公式为：
式中，为第/>时刻的第一电流偏差量，/>、/>分别为第/>、/>时刻的PID控制量，/>、/>分别为积分系数与微分系数。
值得说明的是，本发明中还包括数据传输模块、设备管理模块、状态评估模块、故障报警模块；
其中，数据传输模块采用标准串口来收发AT指令，只需对简单串口进行编程，这样极大地精简了对设备的控制过程；AT指令集由终端设备发送，由终端适配器或数据电路终端设备接收并执行，实现与GSM网络业务的交互。
设备管理模块用于管理充电桩的基本信息情况，可以对充电桩的具体信息进行查看、修改和删除；并且还可以实现新的充电桩的设备录入；
具体的，设备管理模块在进行管理时首先用户进入系统设备添加页面，并在页面上输入设备相关信息，如设备编号、设备生产广家、设备开始使用时间等信息，系统会连接设备模块类 Equipment 的后台管理类 EquipmentAdmin，并将上述信息打包在请求中，然后将其传递给管理类，管理类通过 Equipment 模块类连接到数据库以写入数据，并返回添加成功的信号到管理类，最后显示到页面上。
状态评估模块用于进行相关充电设备的充电状态评估业务；
具体的，状态评估模块调用数据处理DataProcessing类进行数据的读取写入以及预处理，其中数据处理类通过调用 Django框架封装的模块类来进行数据库的读取，并进行数据预处理，将数据集调整为可以供模型输入的数据结构并返回到状态评价控制类中，状态评价控制类通过调用函数，并将处理后的数据集作为参数输入 StateValueModel 模型，进行相关充电设备的充电状态评估业务。
故障报警模块用于当预警系数小于安全系数时，执行报警功能，同时当内部系统发现异常参数时，充电桩安全监测系统终端自带的声光报警器立即发出声响且警示灯亮起；视频报警模块将报警信号发送到监控显示屏上，满足24h图形监控报警，同时在监控显示屏上能够看到报警区域的位置、报警区域周围的环境情况、现场存放物料、现场负责人信息，电话报警模块采用HT9170和HT9200A分别作为双音多频(DTMF)信号接收器和发生器，同时通过预设的号码进行拨打，从而提醒相关人员进行检查。
在本发明的另一些实施例中，本发明实施例提供以下技术方案，一种计算机，包括存储器102、处理器101以及存储在所述存储器102上并可在所述处理器101上运行的计算机程序，所述处理器101执行所述计算机程序时实现上所述的充电桩安全充电方法。
具体的，上述处理器101可以包括中央处理器（CPU），或者特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC），或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器102可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器102可包括硬盘驱动器（Hard Disk Drive，简称为HDD）、软盘驱动器、固态驱动器（Solid State Drive，简称为SSD）、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线（UniversalSerial Bus，简称为USB）驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器102可包括可移除或不可移除（或固定）的介质。在合适的情况下，存储器102可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器102是非易失性（Non-Volatile）存储器。在特定实施例中，存储器102包括只读存储器（Read-Only Memory，简称为ROM）和随机存取存储器（Random Access Memory，简称为RAM）。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM（Programmable Read-Only Memory，简称为PROM）、可擦除PROM（ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称为EPROM）、电可擦除PROM（Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称为EEPROM）、电可改写ROM（ElectricallyAlterable Read-Only Memory，简称为EAROM）或闪存（FLASH）或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器（Static Random-AccessMemory，简称为SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM），其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器（Fast Page Mode DynamicRandom Access Memory，简称为FPMDRAM）、扩展数据输出动态随机存取存储器（ExtendedDate Out Dynamic Random Access Memory，简称为EDODRAM）、同步动态随机存取内存（Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM）等。
存储器102可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器101所执行的可能的计算机程序指令。
处理器101通过读取并执行存储器102中存储的计算机程序指令，以实现上述充电桩安全充电方法。
在其中一些实施例中，计算机还可包括通信接口103和总线100。其中，如图7所示，处理器101、存储器102、通信接口103通过总线100连接并完成相互间的通信。
通信接口103用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口103还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
总线100包括硬件、软件或两者，将计算机的部件彼此耦接在一起。总线100包括但不限于以下至少之一：数据总线（Data Bus）、地址总线（Address Bus）、控制总线（ControlBus）、扩展总线（Expansion Bus）、局部总线（Local Bus）。举例来说而非限制，总线100可包括图形加速接口（Accelerated Graphics Port，简称为AGP）或其他图形总线、增强工业标准架构（Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA）总线、前端总线（FrontSide Bus，简称为FSB）、超传输（Hyper Transport，简称为HT）互连、工业标准架构（Industry Standard Architecture，简称为ISA）总线、无线带宽（InfiniBand）互连、低引脚数（Low Pin Count，简称为LPC）总线、存储器总线、微信道架构（Micro ChannelArchitecture，简称为MCA）总线、外围组件互连（Peripheral Component Interconnect，简称为PCI）总线、PCI-Express（PCI-X）总线、串行高级技术附件（Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA）总线、视频电子标准协会局部（Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB）总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线100可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该计算机可以基于获取到充电桩安全充电系统，执行本申请的充电桩安全充电方法，从而实现人脸聚类的评价。
在本发明的再一些实施例中，结合上述的充电桩安全充电方法，本发明实施例提供以下技术方案，一种可读存储介质，所述可读存储介质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充电桩安全充电方法。
本领域技术人员可以理解，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。
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它们的组合来实现：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。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种充电桩安全充电方法，其特征在于，所述方法包括：
按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；
根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；
若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；
确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述第二电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度；
所述利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量的步骤包括：
分别确定PID控制算法的比例控制量、第一积分控制量/>以及第一微分控制量/>：
；
；
；
式中，、/>、/>分别为比例系数、积分时间常数以及微分时间常数，/>为第/>时刻的温度偏差值；
基于所述比例控制量、所述第一积分控制量/>以及所述第一微分控制量确定第一控制量/>：
；
对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量；
在所述按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值的步骤中，所述温度偏差值为：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值，/>为第/>时刻的内部温度，/>为目标期望温度；
所述根据所述内部温度计算预警系数的步骤包括：
利用第一预设公式根据所述内部温度计算预警系数，其中，第一预设公式为：
；
式中，、/>分别为第/>、/>时刻的内部温度，/>为充电桩所能允许的最大温度偏差值，/>为目标期望温度；
若预警系数大于等于安全系数时，则表示后续的步骤能够正常进行，若预警系数小于安全系数时，则表示车辆处于不安全的充电状态下，可通过报警模块进行报警。
2.根据权利要求1所述的充电桩安全充电方法，其特征在于，所述对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量的步骤包括：
将所述第一积分控制量进行求和方程替换，以得到第二积分控制量/>：
；
式中，为预设采集周期；
将所述第一微分控制量进行差分方程替换，以得到第二微分控制量/>：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值；
基于所述比例控制量、所述第二积分控制量/>以及所述第二微分控制量确定PID控制量/>：
。
3.根据权利要求2所述的充电桩安全充电方法，其特征在于，所述基于所述PID控制量计算第一电流偏差量的步骤包括：
利用第二预设公式基于所述PID控制量计算第一电流偏差量，其中第二预设公式为：
式中，为第/>时刻的第一电流偏差量，/>、/>分别为第/>、/>时刻的PID控制量，/>、/>分别为积分系数与微分系数。
4.根据权利要求3所述的充电桩安全充电方法，其特征在于，所述确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量的步骤包括：
若所述温度偏差值，则第二电流偏差量/>；
若所述温度偏差值且/>，则第二电流偏差量
；
若所述温度偏差值，则第二电流偏差量
其中，为第一预设偏差值，/>为第二预设偏差值。
5.一种充电桩安全充电系统，其特征在于，所述系统包括：
采集模块，用于按预设采集周期周期性采集充电桩的内部温度，基于所述内部温度计算温度偏差值；
其中，所述温度偏差值为：
；
式中，为第/>时刻的温度偏差值，/>为第/>时刻的内部温度，/>为目标期望温度；
判断模块，用于根据所述内部温度计算预警系数，并判断所述预警系数是否小于安全系数；
计算模块，用于若所述预警系数不小于安全系数，则利用PID控制算法计算所述温度偏差值的PID控制量，并基于所述PID控制量计算第一电流偏差量；
调节模块，用于确定所述温度偏差值的偏差区间范围，并根据所述偏差区间范围确定第二电流偏差量，基于所述第二电流偏差量反馈调节所述充电桩的内部温度；
所述计算模块包括：
第一确定子模块，用于分别确定PID控制算法的比例控制量、第一积分控制量以及第一微分控制量/>：
；
；
；
式中，、/>、/>分别为比例系数、积分时间常数以及微分时间常数，/>为第/>时刻的温度偏差值；
第二确定子模块，用于基于所述比例控制量、所述第一积分控制量/>以及所述第一微分控制量/>确定第一控制量/>：
；
处理子模块，用于对所述PID控制算法进行离散化处理，以得到PID控制量；
所述判断模块包括：
预警系数计算子模块，用于利用第一预设公式根据所述内部温度计算预警系数，其中，第一预设公式为：
；
式中，、/>分别为第/>、/>时刻的内部温度，/>为充电桩所能允许的最大温度偏差值，/>为目标期望温度。
6.一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的充电桩安全充电方法。
7.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质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如权利要求1至4任一项所述的充电桩安全充电方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310876223.3A CN116605082B (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310876223.3A CN116605082B (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116605082A CN116605082A (zh) | 2023-08-18 |
| CN116605082B true CN116605082B (zh) | 2023-09-26 |
Family
ID=87683874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310876223.3A Active CN116605082B (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116605082B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205405295U (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 特变电工南京智能电气有限公司 | 一种充电桩的温度调控装置 |
| WO2019174653A2 (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-19 | 广东恒翼能科技有限公司 | 一种锂电池热失控预警保护系统及方法 |
| CN111319490A (zh) * | 2018-12-15 | 2020-06-23 | 上海协同科技股份有限公司 | 基于温度差值的充电桩安全保护方法及其充电控制装置 |
| CN111564888A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-21 | 北京汇能精电科技股份有限公司 | 一种基于温度反馈的充电控制方法及装置 |
| CN114069746A (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种电流调节方法、电路调节装置及电子设备 |
| CN114613131A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-06-10 | 北京航空航天大学 | 一种基于安全裕度的个性化前向碰撞预警方法 |
| CN114714854A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-08 | 恒大恒驰新能源汽车研究院(上海)有限公司 | 车辆热管理方法、装置及车辆 |
| CN116154626A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-23 | 华能灌云清洁能源发电有限责任公司 | 一种开关柜电缆温度监控系统及方法 |
| CN116301097A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-06-23 | 天津博迈科海洋工程有限公司 | 一种继电器控制型温度控制方法 |
| CN116394794A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-07-07 | 安徽海迪拉电气科技股份有限公司 | 一种高安全性智能充电桩 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106438435A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-02-22 | 英业达科技有限公司 | 温度控制方法及机柜 |
-
2023
- 2023-07-18 CN CN202310876223.3A patent/CN116605082B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205405295U (zh) * | 2016-03-11 | 2016-07-27 | 特变电工南京智能电气有限公司 | 一种充电桩的温度调控装置 |
| CN111319490A (zh) * | 2018-12-15 | 2020-06-23 | 上海协同科技股份有限公司 | 基于温度差值的充电桩安全保护方法及其充电控制装置 |
| WO2019174653A2 (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-19 | 广东恒翼能科技有限公司 | 一种锂电池热失控预警保护系统及方法 |
| CN111564888A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-21 | 北京汇能精电科技股份有限公司 | 一种基于温度反馈的充电控制方法及装置 |
| CN114069746A (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种电流调节方法、电路调节装置及电子设备 |
| CN114613131A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-06-10 | 北京航空航天大学 | 一种基于安全裕度的个性化前向碰撞预警方法 |
| CN114714854A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-08 | 恒大恒驰新能源汽车研究院(上海)有限公司 | 车辆热管理方法、装置及车辆 |
| CN116301097A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-06-23 | 天津博迈科海洋工程有限公司 | 一种继电器控制型温度控制方法 |
| CN116154626A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-23 | 华能灌云清洁能源发电有限责任公司 | 一种开关柜电缆温度监控系统及方法 |
| CN116394794A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-07-07 | 安徽海迪拉电气科技股份有限公司 | 一种高安全性智能充电桩 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 陈宗海，杨晓宇，汪玉洁.《计算机控制工程》.中国科学技术大学出版社,2021,183-185. * |
| 高慧中 ; 路骏 ; 马小录 ; .基于增量式PID算法的气体流量控制方法.鱼雷技术.2016,(第02期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116605082A (zh) | 2023-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10713862B2 (en) | Enhanced vehicle bad fuel sensor with crowdsourcing analytics | |
| US20160308887A1 (en) | In-vehicle network intrusion detection system and method for controlling the same | |
| CN109724812B (zh) | 车辆故障预警的方法、装置、存储介质和终端设备 | |
| CN107566163A (zh) | 一种用户行为分析关联的告警方法及装置 | |
| US20160225258A1 (en) | Real-time monitoring and diagnostic processing of traffic control data | |
| CN107246881B (zh) | 一种导航提醒方法、装置和终端 | |
| CN109492621B (zh) | 矿用车辆识别方法、服务器及系统 | |
| CN108872780B (zh) | 带电勘查的带电作业检测、系统及终端设备 | |
| CN118251600A (zh) | 电池的安全预警方法及装置 | |
| CN115995625A (zh) | 一种电池热失控预警方法、装置和存储介质 | |
| CN109857085A (zh) | 模拟生成行车数据的方法、系统、模拟终端及测试系统 | |
| CN116605082B (zh) | 一种充电桩安全充电方法、系统、计算机及可读存储介质 | |
| CN108399757B (zh) | 一种电瓶车安全监控防篡改方法 | |
| CN117246132A (zh) | 一种电池温度预警方法及电子设备 | |
| CN113011852A (zh) | 车辆保养提醒方法、装置、车载设备及存储介质 | |
| CN116626492A (zh) | 电池故障诊断方法、装置及车辆 | |
| KR101857691B1 (ko) | 유클리디언 거리 측정 기법 기반 차량 이상 탐지 방법 및 장치 | |
| CN207052066U (zh) | 一种汽车儿童防遗安全系统 | |
| CN112729862B (zh) | 无人驾驶的驾驶行为安全评估方法、装置及电子设备 | |
| CN113436464B (zh) | 车辆危险预警方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN115384536A (zh) | 一种驾驶辅助系统控制器的评估方法、装置、设备及介质 | |
| CN108919679A (zh) | 一种状态监控及处理方法 | |
| CN112907898B (zh) | 疲劳驾驶预警系统检测方法、装置、设备及可读存储介质 | |
| CN117434872B (zh) | 基于物联网终端实现电动车控制器数据的采集方法及系统 | |
| CN112396015B (zh) | 一种用于核电站的核电机组的过冷信号识别方法及装置 |
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 |