CN116742751A - 一种移动充电设备的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动充电设备的充电系统,包括:获取可供充电时间、可供充电总量以及剩余电量集,设置最低阈值电量,对剩余电量集中电量低于最低阈值电量的移动充电设备进行优先充电,减少电量过低对电池寿命的影响,有利于延长移动充电设备的电池寿命。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域,特别是涉及一种移动充电设备的系统。
背景技术
目前随着科技的发展,新能源车辆除去本身具有较为环保的特性外,也拥有较同价位燃油车更为舒适的驾驶体验,因此新能源车辆的普及程度和速度都在迅速增加。对以电力为主要动力来源的新能源车辆而言,传统的固定充电桩已无法满足迅速增长的新能源车辆的充电需求,移动充电设备将作为新型补能手段去满足越来越多车主在各类场景中的充电需求。当前的部分移动充电设备在使用前需要先将其接入到供电系统中,通过系统对移动充电设备进行充电,当移动充电设备充电结束之后再向新能源车辆进行充电,而场景内供电系统可提供的功率有限,无法满足多个移动充电设备的同时回充需求,因此需要将一个移动充电设备电量充满之后再对下一个移动充电设备充电。
移动充电设备的电池电量如果长时间处于过低状态,则会对移动充电设备的电池寿命产生影响。
发明内容
针对上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种移动充电设备的充电系统,系统包括电子设备,电子设备中包括有处理器以及存储在处理器中的非瞬时性计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存有程序,当执行所述程序时进行如下步骤:
S1000:获取目标移动充电设备的剩余电量集A={A1,A2,…Ai…,Am}和A对应的预设电量集A0={A0 1,A0 2,…A0 i…,A0 m},其中,Ai为第i个目标移动充电设备的剩余电量,A0 i为Ai对应的目标移动充电设备的预设电量,i=1,2……m,m为目标移动充电设备的总数量,其中,目标移动充电设备是剩余电量不足预设电量的移动充电设备;
S2000,获取A对应的待充电时长集T={T1,T2,…Tr…,Ti},Tr为第r个目标移动充电设备的待充电时长,r=1,2…i;
S3000,根据T和可供充电时间段T0,对目标移动充电设备进行充电,T0为固定充电桩允许充电的总时长,其中,在S3000步骤中还包括如下步骤:
S3100,获取目标电量集H={H1,H2,…Hr…,Hi},Hr为Tr对应的目标移动充电设备达到的目标电量;
S3200,根据H,对每一Hr对应的目标移动充电设备进行充电;
其中,在S3100步骤中通过如下步骤获取H:
S3110:令i=1;
S3120,当∑i r=1Tr≤T0时,若i=m,则将A0作为H;
否则,执行S3130;
S3130,若Ti+1+∑i r=1Tr>T0,记录g=i,g为将目标移动充电设备的电量充到预设电量的数量,并执行S3140,
否则,i=i+1并执行S3120;
S3140:获取第一预估电量集B={B1,B2,…Bx…,Bs}和第二预估电量集C={C1,C2,…Cz…,Cg},其中,Bx为第x个目标移动充电设备的第一预估电量,s为第一种充电策略中需要充电的移动充电设备的数量,Cz为第z个目标移动充电设备的第二预估电量,所述第一预估电量是采用第一种充电策略对目标移动充电设备的目标电量进行预分配时的目标电量,第二预估电量是采用第二种充电策略对目标移动充电设备的目标电量进行预分配时的目标电量;
S3141:根据最低阈值电量ATH和A得到第一优先处理集P={An+1,An+2,……Am-1,Am}和第二优先处理集S={A1,A2,……An},其中A0 i>A1>A2>……>An>ATH>An+1>An+2……>Am-1>Am;n为所有电量高于ATH的移动充电设备的数量,ATH为不影响目标移动充电设备寿命的最低电量;
S3142:若n=m,则执行步骤S3150,否则执行步骤S3143;
S3143:根据第一优先处理集P获得优先目标电量集D={Dn+1,Dn+2……Dk,……,Dm},其中Dk为需要使第k个移动充电设备达到的目标电量,Dk=ATH;
S3144:根据优先目标电量集D对目标移动充电设备进行充电;
S3145:更新剩余电量数据集A和可供充电时间段T0。
本发明至少具有以下有益效果:
在日常使用过程中,当电池的电量低于某个数值时,会对电池的使用寿命造成影响,次数最低阈值电量ATH为对电池寿命不产生影响的最低数值,系统根据所有移动充电设备的剩余电量将移动充电设备进行划分,将剩余电量Ai低于最低阈值电量ATH的移动充电设备进行优先处理,减少因为电量过低对移动充电设备的使用寿命所造成的影响,有利于延长移动充电设备的使用寿命。
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为本发明实施例提供的一种移动充电设备的充电系统的流程图。
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,本领域技术人员在没有作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。
如图1所示,本发明实施例为一种移动充电设备的充电方法,所述方法包括如下步骤:
S1000:获取目标移动充电设备的剩余电量集A={A1,A2,…Ai…,Am}和A对应的预设电量集A0={A0 1,A0 2,…A0 i…,A0 m},其中,Ai为第i个目标移动充电设备的剩余电量,A0 i为Ai对应的目标移动充电设备的预设电量,i=1,2……m,m为目标移动充电设备的总数量,其中,目标移动充电设备是剩余电量不足预设电量的移动充电设备,所述移动充电设备是用于对新能源汽车进行充电的可自行的移动设备。
具体的,本领域技术人员知晓任一获取移动充电设备剩余电量的方法,例如,安时积分法、内阻法、开路电压法。
具体的,本领域技术人员可根据实际需求对预设电量进行设置。
S2000,获取A对应的待充电时长集T={T1,T2,…Tr…,Ti},Tr为第r个目标移动充电设备的待充电时长,r=1,2…i。
具体的,所述待充电时长为对目标移动充电设备进行充电使得其电量达到预设电量所需的时长,本领域技术人员知晓现有方法中任一计算充电所需时长的方法均属于本发明的保护范围,在此不再赘述,例如,电池在充电过程中前端时间采用恒流充电的方式,当电量达到一定数值时会采用涓流充电或恒压充电的方式,根据电池本身的充电曲线可对将电池充到任意电量所需时间进行计算的方法。
S3000,根据T和可供充电时间段T0,对目标移动充电设备进行充电,T0为固定充电桩允许充电的总时长,可供充电时间段T0为能够对移动充电设备充电的时间段,本领域技术人员根据实际需求设置,在此不再赘述。
具体的,所述固定充电桩为用于对移动充电设备进行供电的设备。
具体的,在S3000步骤中还包括如下步骤:
S3100,获取目标电量集H={H1,H2,…Hr…,Hi},Hr为Tr对应的目标移动充电设备达到的目标电量。
具体的,在S3100步骤中还通过如下步骤获取H:
S3110,令i=1;
S3120,当∑i r=1Tr≤T0时,若i=m,则将A0作为H。
当根据估算发现将所有移动充电设备的电量满所需的时间小于可供充电时间段T0时,可对所有移动充电设备进行充电。
否则,执行S3130;
S3130,若Ti+1+∑i r=1Tr>T0,记录g=i,g为将目标移动充电设备的电量充到预设电量的数量,并执行S3140,
否则,i=i+1并执行S3120;
S3140:获取第一预估电量集B={B1,B2,…Bx…,Bs}和第二预估电量集C={C1,C2,…Cz…,Cg},其中,Bx为第x个目标移动充电设备的第一预估电量,x=1,2……s,s为在第一种充电策略中需要充电的移动充电设备的数量,Cz为第z个目标移动充电设备的第二预估电量,z=1,2,……g,g为在第二种充电策略中需要充电的移动充电设备的数量且g=i。
具体的,所述第一预估电量是采用第一种充电策略对目标移动充电设备的目标电量进行预分配时的目标电量,即每一Bx均相当且符合如下条件:
Q为在T0时间段内能够为移动充电设备提供的电量总和,A′x从A中按照剩余电量大至小进行排序后的剩余电量集中前x个目标移动充电设备的剩余电量。
具体的,所述第二预估电量是采用第二种充电策略对目标移动充电设备的目标电量进行预分配时的目标电量,即每一Cz均相等且Cz=A0 i。
上述,如果在可供充电时间段T0的时间段内不能将所有移动充电设备的电量充满,则有两种充电策略,第一种策略为将所有移动充电设备的电量充到相同的电量,第二种策略为优先将部分移动充电设备的电量充满,剩余的移动充电设备不进行充电操作。
其中,步骤S3140之后还包括:
S3141:根据最低阈值电量ATH和A,获取第一优先处理集P={An+1,An+2,……Am-1,Am}和第二优先处理集S={A1,A2,……An},其中A0 i>A1>A2>……>An>ATH>An+1>An+2……>Am-1>Am;n为所有电量高于ATH的移动充电设备的数量,ATH为不影响目标移动充电设备寿命的最低电量。
在日常使用过程中,当电池的电量低于某个数值时,会对电池的使用寿命造成影响,次数最低阈值电量ATH为对电池寿命不产生影响的最低数值。可通过键盘、触摸屏或其他外部输入方式获取ATH,亦可在系统中预先设置ATH。系统根据所有移动充电设备的剩余电量将移动充电设备进行划分,将剩余电量Ai低于最低阈值电量ATH的移动充电设备进行优先处理,减少因为电量过低对移动充电设备的使用寿命所造成的影响,有利于延长移动充电设备的使用寿命。
S3142:若n=m,则执行步骤S3150,否则执行步骤S3143。
如果全部目标移动充电设备的电量均大于ATH,如果n=m,则证明所有移动充电设备的剩余电量Ai均大于最低阈值电量ATH,即无需考虑过低电量对移动充电设备寿命的影响,可对所有移动充电设备进行后续的计算和操作。
S3143:根据第一优先处理集P获得优先目标电量集D={Dn+1,Dn+2……Dk,……,Dm},其中Dk为需要使第k个移动充电设备达到的目标电量,Dk=ATH;
S3144:根据优先目标电量集D对目标移动充电设备进行充电。
S3145:更新剩余电量数据集A和可供充电时间段T0。
更新可供充电时间段T0的步骤如下:
获取优先处理时间tb,tb为将第一优先处理集P中移动充电设备的电量充到ATH所需要的时间;
T0=T0-tb。
S3150:获取B对应的第一预估工作时长集T0 1={T0 11,T0 12,…T0 1x…,T0 1s}和C对应的第二预估工作时长集T0 2={T0 21,T0 22,…T0 2z…,T0 2g},T0 1x为Bx对应的第一预估工作时长,T0 2z为Cz对应的第二预估工作时长。
具体的,第一预估工作时长是当以第一预估电量集的电量为目标电量时,目标移动充电设备能够进行工作的时间。
具体的,第二预估工作时长是当以第二预估电量集的电量为目标电量时,目标移动充电设备能够进行工作的时间。
估算移动充电设备的工作时间时,可根据移动充电设备的充电平均功率进行预估计算。
具体的,确定s的值的方法包括如下步骤:
设置工作阈值电量AW,Aw为目标移动充电设备工作效率较高的电量,根据获得第一临时平均目标电量/>若第一临时平均目标电量/>小于工作阈值电量AW,则令s=n;
否则,令s=m。
电池在放电过程中,不同的电池电量放电的速度不同,工作阈值电量AW为移动充电设备的电池放电速度较快的值,工作阈值电量AW的取值可通过充放电曲线或其他方式计算获得,并不属于本发明的发明点。设置工作阈值电量AW时可采用键盘、触摸屏或其他输入设备进行输入,亦可在系统中预先设置。当发现对全部移动充电设备进行充电,每个移动充电设备的平均充电量小于工作阈值电量AW时,便采取对第二优先处理集S所对应的移动充电设备进行充电的策略,此种充电策略能够考虑到移动充电设备在使用过程中用户的充电速度,优先输出之后工作效率较高的充电策略。
S3160,当第一工作总时长ΔT0 1大于第二工作总时长ΔT0 2时,将B作为H,其中,
ΔT0 1符合如下条件:ΔT0 1=∑s x=1T0 1x,
ΔT0 2符合如下条件:ΔT0 2=∑g z=1T0 2z;
S3170,当第一工作总时长ΔT0 1不大于第二工作总时长ΔT0 2时,将C作为H。
对在两种充电策略下的工作总时间进行预估,并选择工作时间较长的充电策略,在实际使用过程中,用户可以较长时间的通过移动充电设备对新能源汽车进行充电,从而提高用户体验。
在对所有移动充电设备充电之前,首先获取所有电量不足预设目标电量的移动充电设备的电量和数量,并由此得到将每个移动充电设备电量充到目标预设电量时所需要的总时间,如果将所有移动充电设备的电量充到预设目标电量的总时间大于能够为移动充电设备供电的总时间T0,则判断无法将每个移动充电设备的电量充至预设目标电量。此时计算在可供充电时间段T0内将部分移动充电设备充至目标电量之后移动充电设备能够工作的时间,以及在可供充电时间段T0内将所有需要充电的移动充电设备的电量充到相同电量之后移动充电设备能够工作的时间,比较在两种充电策略移动充电设备能够持续工作的总时间,并选择输出工作时间较长的充电策略。
在另一种可能的实施例中,确定s的值的方法还可以为如下步骤:
生成第三预设电量集E={E1,E2,……Ep},Ep为需要使第p个移动充电设备达到的第三预设电量,生成第四预设电量集F={F1,F2,……Fq},Fq为需要使第q个移动充电设备达到的第四预设电量,第三预设电量指在第三种可能的充电策略中对移动充电设备设置的目标电量,第四预设电量指在第四种可能的充电策略中对移动充电设备设置的目标电量;
更新可供充电总量Q;
根据获得第一临时平均目标电量/>令/>令p=m;
另根据得到第二临时平均目标电量/>令/>令q=n;
根据第三预设电量集E和第四预设电量集F获得第三工作总时长ΔT0 3和第四预估工作时间ΔT0 4,若ΔT0 3>ΔT0 4,则令s=m,
否则令s=n。
具体的,根据第三预设电量集E和第四预设电量集F获得第三工作总时长ΔT0 3和第四预估工作时间ΔT0 4的步骤为:
获取E对应的第一预估工作时长集T0 3={T0 31,T0 32,…,T0 3p}和F对应的第二预估工作时长集T0 4={T0 41,T0 42,…,T0 4q},T0 3p为Ep对应的第三预估工作时长,T0 4q为Fq对应的第四预估工作时长,第三预估工作时长是当以第三预估电量集的电量为目标电量时,目标移动充电设备能够进行工作的时间,第四预估工作时长是当以第四预估电量集的电量为目标电量时,目标移动充电设备能够进行工作的时间;
ΔT0 3符合如下条件:ΔT0 3=T0 31+T0 32+…+T0 3p,
ΔT0 4符合如下条件:ΔT0 4=T0 41+T0 42+…+T0 4q;
在将所有移动充电设备的电量提升到最低阈值电量ATH之后,分别对两种充电策略的预计工作时间进行估算。一种充电策略为对所有移动充电设备进行充电,将所有移动充电设备的电量提升到相同值;另一种充电策略为对第二优先处理集S中对应的移动充电设备进行充电,并将所有移动充电设备的电量提升到相同值,在此充电策略中,第一优先处理集P中的移动充电设备若进行工作,则电量会小于最低阈值电量ATH,从而影响移动充电设备的电池寿命,因此第一优先处理集P中所对应的移动充电设备将不参与工作时间的计算。之后对两种充电策略下移动充电设备可能的工作时间进行预估,优先选择工作时间较长的充电策略。
S3200,根据H,对每一Hr对应的目标移动充电设备进行充电。
此时输出的充电策略会在保证移动充电设备的电池寿命的前提下,进一步结合移动充电设备的工作时间,从而输出保护移动充电设备的电池且工作时间较高的充电策略,在提高了新能源汽车可用的充电时间的同时,有效减少了对移动充电设备的电池损耗。
在另一种可能的实施例中,步骤S3000之后还包括:
S4000:根据检测时间段t0对充电过程进行监测,具体包括如下步骤:
S4100:若检测到t0时间段后正在充电的移动充电设备电量与t0时间段前相同,则对可供充电总量Q和可供充电时间段T0进行更新并重新执行步骤1000。
对Q和T0进行更新的步骤为:
获取Q1和Th;Q1为t0时间段前已为所有移动充电设备提供的电量,Th为已为所有移动充电设备充电的总时间;
Q=Q-Q1;T0=T0-t0-Th。
当对移动充电设备进行充电操作时,可能会出现某个移动充电设备损坏导致电量无法增长的情况,因此设置检测时间段t0,检测时间段t0可通过键盘、触摸屏或其他输入设备进行输入,亦可由系统自动设置。当检测到t0时间段后正在充电的移动充电设备电量与t0时间段前相同,即可判断该移动充电设备出现损坏,此时将可供充电量Q和可供充电时间段t0进行更新,并根据现有的移动充电设备情况重新制定充电策略,提高了充电策略的流畅性。
本发明的实施例还提供了一种非瞬时性计算机可读存储介质,该存储介质可设置于电子设备之中以保存用于实现方法实施例中一种方法相关的至少一条指令或至少一段程序,该至少一条指令或该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现上述实施例提供的方法。
本发明的实施例还提供了一种电子设备,包括处理器和前述的非瞬时性计算机可读存储介质。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解,可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种移动充电设备的充电系统,其特征在于,所述系统包括电子设备,电子设备中包括有处理器以及存储在处理器中的非瞬时性计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存有程序,当执行所述程序时进行如下步骤:
S1000:获取目标移动充电设备的剩余电量集A={A1,A2,…Ai…,Am}和A对应的预设电量集A0={A0 1,A0 2,…A0 i…,A0 m},其中,Ai为第i个目标移动充电设备的剩余电量,A0 i为Ai对应的目标移动充电设备的预设电量,i=1,2……m,m为目标移动充电设备的总数量,其中,目标移动充电设备是剩余电量不足预设电量的移动充电设备;
S2000,获取A对应的待充电时长集T={T1,T2,…Tr…,Ti},Tr为第r个目标移动充电设备的待充电时长,r=1,2…i;
S3000,根据T和可供充电时间段T0,对目标移动充电设备进行充电,T0为固定充电桩允许充电的总时长,其中,在S3000步骤中还包括如下步骤:
S3100,获取目标电量集H={H1,H2,…Hr…,Hi},Hr为Tr对应的目标移动充电设备达到的目标电量;
S3200,根据H,对每一Hr对应的目标移动充电设备进行充电;
其中,在S3100步骤中通过如下步骤获取H:
S3110:令i=1;
S3120,当∑i r=1Tr≤T0时,若i=m,则将A0作为H;
否则,执行S3130;
S3130,若Ti+1+∑i r=1Tr>T0,记录g=i,g为将目标移动充电设备的电量充到预设电量的数量,并执行S3140,
否则,i=i+1并执行S3120;
S3140:获取第一预估电量集B={B1,B2,…Bx…,Bs}和第二预估电量集C={C1,C2,…Cz…,Cg},其中,Bx为第x个目标移动充电设备的第一预估电量,s为第一种充电策略中需要充电的移动充电设备的数量,Cz为第z个目标移动充电设备的第二预估电量,所述第一预估电量是采用第一种充电策略对目标移动充电设备的目标电量进行预分配时的目标电量,第二预估电量是采用第二种充电策略对目标移动充电设备的目标电量进行预分配时的目标电量;
S3141:根据最低阈值电量ATH和A得到第一优先处理集P={An+1,An+2,……Am-1,Am}和第二优先处理集S={A1,A2,……An},其中A0 i>A1>A2>……>An>ATH>An+1>An+2……>Am-1>Am;n为所有电量高于ATH的移动充电设备的数量,ATH为不影响目标移动充电设备寿命的最低电量;
S3142:若n=m,则执行步骤S3150,否则执行步骤S3143;
S3143:根据第一优先处理集P获得优先目标电量集D={Dn+1,Dn+2……Dk,……,Dm},其中Dk为需要使第k个移动充电设备达到的目标电量,Dk=ATH;
S3144:根据优先目标电量集D对目标移动充电设备进行充电;
S3145:更新剩余电量数据集A和可供充电时间段T0。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取H的步骤还包括以下步骤:
获取平均充电量令/>Cz=A0 i;
S3150:获取B对应的第一预估工作时长集T0 1={T0 11,T0 12,…T0 1x…,T0 1s}和C对应的第二预估工作时长集T0 2={T0 21,T0 22,…T0 2z…,T0 2g},T0 1x为Bx对应的第一预估工作时长,T0 2z为Cz对应的第二预估工作时长,第一预估工作时长是当以第一预估电量集的电量为目标电量时,目标移动充电设备能够进行工作的时间,第二预估工作时长是当以第二预估电量集的电量为目标电量时,目标移动充电设备能够进行工作的时间;
S3160,当第一工作总时长ΔT0 1大于第二工作总时长ΔT0 2时,将B作为H,其中,
ΔT0 1符合如下条件:ΔT0 1=∑s x=1T0 1x,
ΔT0 2符合如下条件:ΔT0 2=∑g z=1T0 2z;
S3170,当第一工作总时长ΔT0 1不大于第二工作总时长ΔT0 2时,将C作为H。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取平均充电量的步骤如下:
获取可供充电总量Q;
满足/>A′x为A中按照剩余电量大至小进行排序后的剩余电量集中前x个目标移动充电设备的剩余电量。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述更新可供充电时间T0的步骤如下:
获取优先处理时间tb,tb为将第一处理集Ap中移动充电设备的电量充到ATH所需要的时间;
T0=T0-tb。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定s的值的方法还包括以下步骤:
设置工作阈值电量AW,Aw为目标移动充电设备工作效率较高的电量,根据
获得第一临时平均目标电量若第一临时平均目标电量/>小于工作阈值电量AW,则令s=n;
否则,令s=m。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3000之后还包括以下步骤,
S4000:根据检测时间段t0对充电过程进行监测,具体包括如下步骤:
S4100:若检测到t0时间段后正在充电的移动充电设备电量与t0时间段前相同,则对可供充电总量Q和可供充电时间段T0进行更新并重新执行步骤1000。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对可供充电总量Q和可供充电时间T0进行更新的步骤为:
获取已充电总电量Q1和已充电总时间Th;
Q=Q-Q1;T0=T0-t0-Th。
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