CN117077971B - 一种充电桩电力调度管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及充电桩调度技术领域，具体涉及一种充电桩电力调度管理系统，包括充电请求模块、车辆数据获取模块、充电桩确定模块、选择模块、计算模块、预约确定模块、分配模块、充电空白期找寻模块、推荐模块。其中充电空白期找寻模块，用于根据预约充电顺序信息，以及用户的预约时间信息，找寻出对应的充电空白期，所述充电空白期为在预约充电顺序信息中充电桩没有进行充电的时间段；推荐模块，用于基于该找寻到的充电空白期，向预约时间信息超出充电空白期的用户进行充电空白推荐，并根据预约时间信息相对充电空白期的远近程度设置对应的优惠充电单价，并将该优惠充电单价发送给对应的用户。

Description

一种充电桩电力调度管理系统
技术领域
本发明涉及充电桩调度技术领域，具体涉及一种充电桩电力调度管理系统。
背景技术
随着环境保护越来越受重视，电动汽车作为一种新型能源交通工具，其所具备的污染少、能源供应多样化等特点备受大家支持。
但是随着电动汽车的数量不断增加，用户的供电需求量也在不断增加，现有的充电站大多为在车位出设置固定式充电桩，这就导致用户在需要充电时需要优先找到充电桩所在位置后才能进行充电，这就会出现一些问题，首先用户如果对充电位置不熟悉，则需要很长时间才能找到充电桩的位置，其次对于去充电站充电，在开车去之前发现还有剩余的未充电的充电桩，但在车辆快到充电桩时，发现剩余的未充电的充电桩已被另外的充电车辆占用，其次如果充电站的充电桩很多，也需要逐个寻找充电位，寻找时间过长。
为了解决上述问题，现有的充电桩调度系统通常会在用户需要充电时向用户推荐距离最近的充电桩，使得用户能够尽快的前往，避免由于前往充电桩的时间过长导致充电桩被占用的问题。
但是用户在行驶的过程中，其行程是存在不确定性的，即随时会发生变动，如果只是单纯进行最近的充电桩的推荐，很有可能会与用户接下来的行程存在冲突，导致用户的行程被大大延迟。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种充电桩电力调度管理系统，解决现有技术中对充电桩的推荐与用户的行程存在冲突的问题。
为了达到上述目的，提供了一种充电桩电力调度管理系统，包括：
充电请求模块，用于在用户需要对电动汽车进行充电时，发出充电请求信息；
车辆数据获取模块，用于在用户发出充电请求信息后，获取该用户的车辆数据信息，所述车辆数据信息包括车辆类型、当前剩余电量信息、充电功率信息、车辆当前位置信息；
充电桩确定模块，用于根据获取到的车辆当前位置信息以及当前剩余电量信息，确定电动汽车所能抵达的范围区域，并基于该范围区域，识别出该范围区域内所有的充电桩组的位置信息；
选择模块，用于根据识别出来的该范围区域内的所有的充电桩组的位置信息，基于用户的当前需求，选择出给电动汽车充电的充电桩组所处的位置信息；
计算模块，用于在选择出对应的充电桩组所处的位置信息，计算出该电动汽车抵达选择出来的充电桩组的所需要的时间，形成对应的抵达时间信息，并根据该抵达时间信息，给出对应的预约时间段；
预约确定模块，用于根据给出的预约时间段，选择出该用户的预约时间信息，并发送给对应的充电桩组；
分配模块，用于实时获取用户发送过来的预约时间信息，并根据该预约时间信息，基于充电桩组的各个充电桩的当前预约情况，对用户的预约充电顺序进行初步规划，生成对应的预约充电顺序信息；
充电空白期找寻模块，用于根据预约充电顺序信息，以及用户的预约时间信息，找寻出对应的充电空白期，所述充电空白期为在预约充电顺序信息中充电桩没有进行充电的时间段；
推荐模块，用于基于该找寻到的充电空白期，向预约时间信息超出充电空白期的用户进行充电空白推荐，并根据预约时间信息相对充电空白期的远近程度设置对应的优惠充电单价，并将该优惠充电单价发送给对应的用户。
本方案的技术原理及效果：在本方案中，首先是每一个用户在需要对电动汽车进行充电时或者有充电的需求时，都可以进行充电请求信息的发出，之后就会获取对应的电动汽车所对应的车辆数据信息，这些车辆数据信息包括车辆类型，当前剩余电路信息、充电功率信息以及车辆当前位置信息，根据这些信息就能够对车辆的基本情况有一个大体的了解，之后根据其车辆当前位置信息以及当前剩余电量信息，对电动汽车所能抵达的范围区域进行确定，即在当前位置，具备当前的剩余电量，电动汽车在各个方位上所能达到的最大范围，通过该范围区域的确定来对该范围区域内的所有充电桩组的位置信息进行确定，也就能够知晓在电动汽车所能抵达的范围之后具体的充电桩组的位置，这样用户就可以根据自己在下一个阶段所要去的目的地来进行充电桩组的选择，相对现有技术中在用户需要充电时向用户推荐距离最近的充电桩组来进行充电，本方案首先是考虑到用户的目的地的不确定性，即可能用户会存在临时变更行程，且行程的变更时临时的突然的，不确定的，如果只是单纯的进行最近的充电桩组的推进，有可能会造成客户走回头路，所以本方案通过对用户在想要充电时进行当前剩余电量所能抵达的范围内的所有充电桩组的位置信息的显示的方式，让用户可以根据自己接下来的行程进行充电桩组合理的选择，这样首先既保证了用户在前往其自行选择的充电桩时不会出现无法抵达的问题，其次也能很好的与后期的行程产生联动，即在后期行程的路途中完成充电操作，而不是走回头路，或者增加行驶的复杂度。
之后在用户选择好充电的充电桩组的位置信息后，就会对用户前往充电桩组所要的时间进行计算，从而形成抵达时间信息，基于此给出该用户的预约时间段，用户可以根据自身的需求进行预约时间段的选择，例如当用户想要在该位置多待一会儿，可能需要在买点东西或者干点其他的事，就可以选择时间比较后面的预约时间段，如果向尽快进行充电，好前往后续的目的地，那么就可以选择时间比较靠前的预约时间段。
在用户选择好对应的预约时间信息之后就会发送给对应的充电桩组，此时充电桩会实时进行该消息的获取，然后根据该预约时间信息，以及充电桩组中各个充电桩的当前预约情况，进行用户预约充电顺序的规划，从而形成对应的预约充电顺序，然后就可以根据预约充电顺序进行充电空白期的找寻，找到各个充电顺序下的相邻顺序之间的充电桩没有进行充电的时间段，为了使得这些时间段也能被利用起来，就会向预约时间信息超出充电空白期的用户进行推荐，并且不同的顺序对应的优惠充电单价是不同的，通过这种方式尽可能的让排在空白期的之后的第一个顺序的用户能够来进行充电，以此来实现后续充电的最大化利用。
进一步，所述预约确定模块包括：
充电效率计算模块，用于获取该充电桩组所对应的充电桩的充电基本信息，基于该用户的车辆类型以及充电功率信息，计算出该用户的电动汽车在各个预设剩余电量下进行充电到饱和时所需要的充电时间；
显示模块，用于对各个预设剩余电量下的充电时间进行显示；
人为确定模块，用于根据显示模块的显示，基于给出的预约时间段，对用户所要的预约时间信息进行人为的确定，并发送给对应的充电桩组。
有益效果：在本方案中，在用户进行充电的预约时间信息的确定时，通过对各个预设剩余电量下进行充电到饱和所需要的充电时间的计算和显示，给予用户极好的参考，用户能够根据自身的情况进行很好的预约时间信息的规划。
进一步，所述推荐模块包括：
判断模块，用于基于找寻到的充电空白期，根据预设充电阈值，比较充电空白期与预设充电阈值的大小，若，充电空白期大于或等于预设充电阈值，则判断该充电空白期为有效数据，反之，则判断该充电空白期为无效数据；
处理模块，用于在判断出该充电空白期为有效数据时，根据该充电空白期所对应的时间位置，基于预设用户数，选取所对应的该充电空白期之后的用户；
若选取的用户的预约时间信息之间不存在其他充电空白期，则根据预设的单价调控因子计算公式，计算出各个用户的优惠所对应的单价调控因子,并根据单价调控因子，从数据库中调取预设单价，形成对应的优惠充电单价；
所述单价调控因子计算公式计算如下：
Fn＝Xn×A％+Yn×B％
A％+B％＝0.4
1≤Xn≤5,0<Yn≤1
其中，Fn为单价调控因子，Xn为选取的用户n所对应的顺序，Yn为选取用户n与该空白期的匹配度，A％为用户所对应的顺序权重比，B％为用户所对应的匹配度的权重比；
若选取的用户的预约时间信息之间存在其他充电空白期，则剔除其他充电空白期所对应的所有用户，根据剩余的用户数，从数据库中调取该用户数所对应的预设单价调控因子，并基于预设单价，形成对应的优惠充电单价；
发送模块，用于将形成的优惠充电单价发送给对应的用户。
有益效果：在本方案中，首先是在找寻到充电空白期后，此时可能会有很多个充电空白期，第一步先根据预设充电阈值，对各个充电空白期的大小进行判断，只要充电空白期大于或者预设充电阈值的，对应的充电空白期才为有效数据，才会进行保留，反之则为无效数据，即对应的充电空白期时间太短，对于用户来说此时将充电空白期全部用完都充不了多少电，所以优惠力度再大用户也不会来。
筛选完之后，基于预设用户数，来进行充电空白期后面的用户选取，当然由于选取的用户数是一定的，那么有可能会选到用户之间有充电空白期的存在，所以对该情况进行进一步的判断，如果没有其他充电空白期，则根据预设的单价调控因子计算公式来进行单价调控因子的计算，从而知晓各个用户如果前来该充电空白期所对应的优惠力度，也就知晓对应的用户如果来充电空白期充电对应的充电单价所对应的优惠力度，通过这种方式实现对用户的吸引，从而更好的对充电空白期的利用。
当然如果存在其他充电空白期，则直接将该其他充电空白期后面所对应的用户进行剔除，只保留该充电空白期和其他充电空白期之间的用户，然后根据此时的用户数进行该用户所对应的单价调控因子的调取，然后根据预设单价进行优惠充电单价的计算。
进一步，所述显示模块，还用于对充电桩组的各个充电桩的当前预约情况，以及生成的预约充电顺序信息进行显示。
有益效果：通过显示模块实现对充电桩的当前预约情况，以及用户所对应的预约充电顺序信息能够很好的对本次充电预约的情况进行及时的了解，极大提高了用户在整个过程中的客户粘度，增加其客户体验感。
附图说明
图1为本发明实施例一中充电桩电力调度管理系统的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
一种充电桩电力调度管理系统，基本如图1所示，包括：
充电请求模块，用于在用户需要对电动汽车进行充电时，发出充电请求信息；
车辆数据获取模块，用于在用户发出充电请求信息后，获取该用户的车辆数据信息，所述车辆数据信息包括车辆类型、当前剩余电量信息、充电功率信息、车辆当前位置信息；
充电桩确定模块，用于根据获取到的车辆当前位置信息以及当前剩余电量信息，确定电动汽车所能抵达的范围区域，并基于该范围区域，识别出该范围区域内所有的充电桩组的位置信息；例如，当电动汽车A在位置b处，此时的剩余电量信息为m％，根据当前位置b进行电动汽车A所能抵达的范围区域进行识别，即判断从b出发，朝各个方向上开直到该m％的电量用完最远能够开的位置，这样就形成了一个范围区域，然后基于该范围区域进行充电桩组的位置信息的识别，识别出在该范围区域内的所有充电桩组所对应的位置。
选择模块，用于根据识别出来的该范围区域内的所有的充电桩组的位置信息，基于用户的当前需求，选择出给电动汽车充电的充电桩组所处的位置信息；在本实施例中，考虑到用户在开车的过程中可能会出现其目的地的临时调整的问题，这样如果只是单纯的进行最优的充电桩组的推荐，那么有可能会同用户调整后的行程产生冲突，所以此时用户可以自己进行充电桩组的选择。
计算模块，用于在选择出对应的充电桩组所处的位置信息，计算出该电动汽车抵达选择出来的充电桩组的所需要的时间，形成对应的抵达时间信息，并根据该抵达时间信息，给出对应的预约时间段；
预约确定模块，用于根据给出的预约时间段，选择出该用户的预约时间信息，并发送给对应的充电桩组；
所述预约确定模块包括：
充电效率计算模块，用于获取该充电桩组所对应的充电桩的充电基本信息，基于该用户的车辆类型以及充电功率信息，计算出该用户的电动汽车在各个预设剩余电量下进行充电到饱和时所需要的充电时间；
显示模块，用于对各个预设剩余电量下的充电时间进行显示；还用于对充电桩组的各个充电桩的当前预约情况，以及生成的预约充电顺序信息进行显示。
人为确定模块，用于根据显示模块的显示，基于给出的预约时间段，对用户所要的预约时间信息进行人为的确定，并发送给对应的充电桩组。
分配模块，用于实时获取用户发送过来的预约时间信息，并根据该预约时间信息，基于充电桩组的各个充电桩的当前预约情况，对用户的预约充电顺序进行初步规划，生成对应的预约充电顺序信息；
充电空白期找寻模块，用于根据预约充电顺序信息，以及用户的预约时间信息，找寻出对应的充电空白期，所述充电空白期为在预约充电顺序信息中充电桩没有进行充电的时间段；
推荐模块，用于基于该找寻到的充电空白期，向预约时间信息超出充电空白期的用户进行充电空白推荐，并根据预约时间信息相对充电空白期的远近程度设置对应的优惠充电单价，并将该优惠充电单价发送给对应的用户。
所述推荐模块包括：
判断模块，用于基于找寻到的充电空白期，根据预设充电阈值，比较充电空白期与预设充电阈值的大小，若，充电空白期大于或等于预设充电阈值，则判断该充电空白期为有效数据，反之，则判断该充电空白期为无效数据；
处理模块，用于在判断出该充电空白期为有效数据时，根据该充电空白期所对应的时间位置，基于预设用户数，选取所对应的该充电空白期之后的用户；
若选取的用户的预约时间信息之间不存在其他充电空白期，则根据预设的单价调控因子计算公式，计算出各个用户的优惠所对应的单价调控因子,并根据单价调控因子，从数据库中调取预设单价，形成对应的优惠充电单价；
所述单价调控因子计算公式计算如下：
Fn＝Xn×A％+Yn×B％
A％+B％＝0.4
1≤Xn≤5,0<Yn≤1
其中，Fn为单价调控因子，Xn为选取的用户n所对应的顺序，Yn为选取用户n与该空白期的匹配度，A％为用户所对应的顺序权重比，B％为用户所对应的匹配度的权重比；
若选取的用户的预约时间信息之间存在其他充电空白期，则剔除其他充电空白期所对应的所有用户，根据剩余的用户数，从数据库中调取该用户数所对应的预设单价调控因子，并基于预设单价，形成对应的优惠充电单价。
发送模块，用于将形成的优惠充电单价发送给对应的用户。在本实施例中，例如当前所对应的预约充电顺序，以及对应的预约充电时间所对应的顺序为：a1(5:00-6:00),a2(9:00-10:00),b(10:00-11:00),c(11:00-12:00),d(12:15-14:00),e(14:20-15:40),f(16:00-17:00),j(17:10-18:00)。如果对应的是这个顺序，那么通过上面的各个用户所预约的充电时间可知，a1和a2之间存在充电空白期，充电空白期大于预设充电阈值(1小时)，所以就会选择此时的充电空白期之后的预设用户数的用户例如选取5个，那么就会选择a2、b、s、d、e这五个用户，之后根据对应的单价调控因子计算公式来进行这五个用户的单价调控因子的计算。在本实施例中，如果对应的选取的用户数量为预设用户数，那么就会通过读取存储在数据中的表格进行各个顺序所对应的用户的权重比的找寻，具体表格如下：
用户顺序 A％ B％
1 m1 n1
2 m2 n2
3 m3 n3
4 m4 n4
5 m5 n5
其中，m1到m5依次减小。
如果c之后的用户都变成c(12:10-13:40),d(14:00-15:30),e(15:40-16:50),f(17:00-19:00),j(19:10-20:40)，那么a1和a2之间，以及b和c之间均存在充电空白期，且由于其充电空白期的时间都在一个小时，所以都是有用数据，这样在对a1和a2之间的充电空白期进行推荐时，只选a1这个用户，然后根据一个用户数进行预设单价调控因子的选取，得到对应的优惠充电单价。在本实施例中，具体的用户数也可以通过查表的方式进行获取，如下表：
用户数 预设单价调控因子
1 I1
2 I2
3 I3
4 I4
其中，I1到I4依次减小，且I1到I4的数值为提前进行设定。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.一种充电桩电力调度管理系统，其特征在于：包括：
充电请求模块，用于在用户需要对电动汽车进行充电时，发出充电请求信息；
车辆数据获取模块，用于在用户发出充电请求信息后，获取该用户的车辆数据信息，所述车辆数据信息包括车辆类型、当前剩余电量信息、充电功率信息和车辆当前位置信息；
充电桩确定模块，用于根据获取到的车辆当前位置信息以及当前剩余电量信息，确定电动汽车所能抵达的范围区域，并基于该范围区域，识别出该范围区域内所有的充电桩组的位置信息；
选择模块，用于根据识别出来的该范围区域内的所有的充电桩组的位置信息，基于用户的当前需求，选择出给电动汽车充电的充电桩组所处的位置信息；
计算模块，用于在选择出对应的充电桩组所处的位置信息，计算出该电动汽车抵达选择出来的充电桩组的所需要的时间，形成对应的抵达时间信息，并根据该抵达时间信息，给出对应的预约时间段；
预约确定模块，用于根据给出的预约时间段，选择出该用户的预约时间信息，并发送给对应的充电桩组；
分配模块，用于实时获取用户发送过来的预约时间信息，并根据该预约时间信息，基于充电桩组的各个充电桩的当前预约情况，对用户的预约充电顺序进行初步规划，生成对应的预约充电顺序信息；
充电空白期找寻模块，用于根据预约充电顺序信息，以及用户的预约时间信息，找寻出对应的充电空白期，所述充电空白期为在预约充电顺序信息中充电桩没有进行充电的时间段；
推荐模块，用于基于该找寻到的充电空白期，向预约时间信息超出充电空白期的用户进行充电空白推荐，并根据预约时间信息相对充电空白期的远近程度设置对应的优惠充电单价，并将该优惠充电单价发送给对应的用户；
所述推荐模块包括：
判断模块，用于基于找寻到的充电空白期，根据预设充电阈值，比较充电空白期与预设充电阈值的大小，若，充电空白期大于或等于预设充电阈值，则判断该充电空白期为有效数据，反之，则判断该充电空白期为无效数据；
处理模块，用于在判断出该充电空白期为有效数据时，根据该充电空白期所对应的时间位置，基于预设用户数，选取所对应的该充电空白期之后的用户；
若选取的用户的预约时间信息之间不存在其他充电空白期，则根据预设的单价调控因子计算公式，计算出各个用户的优惠所对应的单价调控因子,并根据单价调控因子，从数据库中调取预设单价，形成对应的优惠充电单价；
所述单价调控因子计算公式计算如下：
其中，为单价调控因子，/>为选取的用户n所对应的顺序，/>为选取用户n与该充电空白期的匹配度，/>为用户所对应的顺序权重比，/>为用户所对应的匹配度的权重比；
若选取的用户的预约时间信息之间存在其他充电空白期，则剔除其他充电空白期所对应的所有用户，根据剩余的用户数，从数据库中调取该剩余的用户数所对应的预设单价调控因子，并基于预设单价，形成对应的优惠充电单价；
发送模块，用于将形成的优惠充电单价发送给对应的用户。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩电力调度管理系统，其特征在于：所述预约确定模块包括：
充电效率计算模块，用于获取该充电桩组所对应的充电桩的充电基本信息，基于该用户的车辆类型以及充电功率信息，计算出该用户的电动汽车在各个预设剩余电量下进行充电到饱和时所需要的充电时间；
显示模块，用于对各个预设剩余电量下的充电时间进行显示；
人为确定模块，用于根据显示模块的显示，基于给出的预约时间段，对用户所要的预约时间信息进行人为的确定，并发送给对应的充电桩组。
3.根据权利要求2所述的一种充电桩电力调度管理系统，其特征在于：所述显示模块，还用于对充电桩组的各个充电桩的当前预约情况，以及生成的预约充电顺序信息进行显示。
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