CN117291757A - 一种充电桩调度系统及充电桩调度方法 - Google Patents

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张志彬
陈晨
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Zhejiang Jikr Automobile Research And Development Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种充电桩调度系统及充电桩调度方法，涉及新能源车辆技术领域，充电桩调度系统包括：移动端用于向充电调度云平台发送请求信息；充电调度云平台用于基于请求信息和移动端预先绑定的车辆信息，更新充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，所述充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息；充电桩管理系统用于获取车端系统对应的目标车辆信息，并根据目标车辆信息和充电桩时段信息控制目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。本发明通过充电桩管理系统根据充电桩时段信息进行充电桩资源的合理、高效、有序的利用，同时用户可以通过移动端发起请求信息进行线上预约和线上排队，有利于避免用户在现场排队而耗费大量等待时间。

Description

一种充电桩调度系统及充电桩调度方法
技术领域
本发明涉及新能源车辆技术领域，具体而言，涉及一种充电桩调度系统及充电桩调度方法。
背景技术
随着人们环保意识的不断增强以及新能源技术的不断发展，电动汽车逐渐成为了替代传统燃油汽车的重要选择。近年来，随着各地区电动汽车保有量的持续增长，作为电动汽车出行保障的充电桩也逐渐暴露出基础设施不足和规划不合理等问题，电动汽车车主经常面对“充电难”的困境，严重制约了电动汽车的发展和普及。
不同于传统燃油汽车加油只需要几分钟，电动汽车一般都需要几十分钟甚至几个小时才能充满电，即使近年来各地区都在加大针对充电桩基础建设的投入，但是充电桩前大排长队的情况依旧屡见不鲜，导致电动汽车车主在充电现场耗费大量的等待时间。
发明内容
本发明解决的问题是如何减少电动汽车车主在充电现场的等待时间。
为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种充电桩调度系统，包括：充电调度云平台、充电桩管理系统、移动端和车端系统；所述充电桩管理系统包括受邀充电桩和目标充电桩；
所述移动端用于向所述充电调度云平台发送请求信息，所述请求信息包括针对所述受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求；
所述充电调度云平台用于基于所述请求信息和所述移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给所述充电桩管理系统，所述充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，所述时段类型包括空闲时段、已预约时段和排队时段中的至少一种；
所述充电桩管理系统用于获取期望使用所述目标充电桩的所述车端系统对应的目标车辆信息，并根据所述目标车辆信息和所述充电桩时段信息控制所述目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。
可选地，所述基于所述请求信息和所述移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给所述充电桩管理系统，包括：
当接收到所述预约时段请求，且所述预约时段请求对应的预约时段处于所述受邀充电桩的所述空闲时段内时，将所述预约时段设为所述已预约时段，并将所述车辆信息作为所述时段车辆信息；
当接收到所述在线排队请求时，基于所述排队时段得到预估排队时段，若所述预估排队时段处于所述受邀充电桩的所述空闲时段内，则将所述预估排队时段设为所述排队时段，并将所述车辆信息作为所述时段车辆信息。
可选地，所述请求信息还包括目标电量、开始充电时间和预约位置；所述当接收到所述预约时段请求之前，所述充电调度云平台还用于：
基于所述开始充电时间、所述车端系统发送的当前电量和所述目标电量，得到所述预约时段；
基于所述充电桩时段信息，得到所述预约时段内所述预约位置周围预设范围内的充电站负荷信息；
基于所述充电站负荷信息生成充电站及充电桩推荐列表并发送给所述移动端。
可选地，所述请求信息还包括针对所述受邀充电桩的紧急用电时段请求和对应的让渡补偿；所述充电调度云平台还用于：
根据所述充电桩时段信息，获取所述受邀充电桩当前所处的时段类型和对应的时段车辆信息，得到目标时段类型和目标时段车辆信息；
基于所述目标时段类型生成让渡策略，所述让渡策略包括单车时段让渡和多车排序让渡；
基于所述让渡策略确定所述让渡补偿的分配方案，并将所述分配方案发送给所述目标时段车辆信息对应的目标移动端；
当所述目标移动端接受所述分配方案时，根据所述让渡策略更新所述充电桩时段信息。
可选地，所述排队时段包括多个排队子时段；所述基于所述让渡策略确定所述让渡补偿的分配方案，并将所述分配方案发送给所述目标时段车辆信息对应的目标移动端，包括：
当所述让渡策略为所述单车时段让渡时，所述分配方案为获取所述已预约时段或所述排队时段对应的剩余可用时段，根据所述剩余可用时段占据所述紧急用电时段请求对应的紧急用电时段的比例分配所述让渡补偿；
当所述让渡策略为所述多车排序让渡时，所述分配方案为基于所述充电桩时段信息确定每个所述排队子时段对应的排序权重，并按照所述排序权重分配所述让渡补偿。
可选地，所述排序权重满足：
；
其中，m表示所述排队子时段的位次；n表示所述排队子时段的数量；qm,n表示第m个所述排队子时段对应的所述排序权重；T表示所述排队时段对应的总时长；tm表示第m个所述排队子时段对应的子时长。
可选地，所述当所述目标移动端接受所述分配方案时，根据所述让渡策略更新所述充电桩时段信息，包括：
获取发出所述紧急用电时段请求的移动端预先绑定的车辆信息，得到紧急用电车辆信息；
当所述让渡策略为所述单车时段让渡时，将所述紧急用电车辆信息作为所述剩余可用时段对应的时段车辆信息；
当所述让渡策略为所述多车排序让渡时，将所述紧急用电车辆信息作为所述紧急用电时段对应的时段车辆信息。
可选地，所述获取期望使用所述目标充电桩的所述车端系统对应的目标车辆信息，并根据所述目标车辆信息和所述充电桩时段信息控制所述目标充电桩对应充电权限的开启或关闭，包括：
根据所述充电桩时段信息得到所述目标充电桩当前所处的所述时段类型对应的所述时段车辆信息；
当所述时段车辆信息与所述目标车辆信息一致时，控制所述充电权限开启。
可选地，所述充电桩管理系统还包括车控云平台，所述车控云平台用于实现所述车端系统和所述充电调度云平台之间的通信连接。
第二方面，本发明提供一种充电桩调度方法，包括：
移动端向充电调度云平台发送请求信息，所述请求信息包括针对受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求；
所述充电调度云平台基于所述请求信息和所述移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，所述充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，所述时段类型包括空闲时段、已预约时段和排队时段中的至少一种；
所述充电桩管理系统用于获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标车辆信息，并根据所述目标车辆信息和所述充电桩时段信息控制所述目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。
本发明通过移动端向充电调度云平台发送请求信息，请求信息包括针对受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求，预约时段请求可以满足用户在未来特定时段内的充电需求，而在线排队请求能够满足用户在没有提前预约且当前没有可供其直接使用的充电桩时，想要加入排队队列尽快进行充电的需求。充电调度云平台基于请求信息和移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，确保充电桩管理系统根据充电桩时段信息进行充电桩资源的有序管理，保障充电桩资源得到合理、高效、有序的利用；当用户想要使用目标充电桩为车端系统进行充电时，充电桩管理系统获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标车辆信息，并根据目标车辆信息和充电桩时段信息控制目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。其中，充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，有利于帮助充电桩管理系统判断车端系统目前是否具备使用目标充电桩的权限，避免用户在预约或排队后没有按照对应的时段使用目标充电桩、用户选择的受邀充电桩与实际使用的目标充电桩不一致以及其他用户插队使用充电桩等情况的发生，确保提前完成预约或排队的用户在对应时段的充电需求得到满足。同时，将传统的单一线下排队转为线上预约和线上排队，有利于避免用户在现场排队而耗费大量等待时间以及大规模排队造成的道路拥堵等情况，提高电动汽车用户出行体验，便于用户合理安排出行时间。
附图说明
图1为本发明实施例的充电桩调度系统的结构示意图；
图2为本发明实施例的充电桩时段信息对应的时序堆栈图；
图3为本发明另一实施例的充电桩调度系统的结构示意图；
图4为本发明实施例的充电桩调度方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
可以理解的是，本申请中涉及到的任何关于数据获取或采集的部分，均已获得用户授权。
如图1所示，本发明一实施例提供一种充电桩调度系统，包括：充电调度云平台、充电桩管理系统、移动端和车端系统；充电桩管理系统包括受邀充电桩和目标充电桩；
移动端用于向充电调度云平台发送请求信息，请求信息包括针对受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求；
充电调度云平台用于基于请求信息和移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，时段类型包括空闲时段、已预约时段和排队时段中的至少一种；
充电桩管理系统用于获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标车辆信息，并根据目标车辆信息和充电桩时段信息控制目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。
具体地，用户在使用本实施例中的充电桩调度系统之前，可以通过移动端绑定车辆信息（如车牌号码、射频识别码、车辆VIN码等），车辆标识信息可以根据用户的授权情况存储在移动端本地或充电调度云平台。当用户有充电需求时，可以通过车端系统向充电调度云平台发送请求信息。应当理解的是，本实施例中所指移动端可以包括能够实现上述功能的各种设备，例如，可以将上述功能集成为应用程序，移动端可以为运行该应用程序的移动设备、车辆、停车场或充电站的交互设备等。
具体地，本实施例中所指受邀充电桩表示用户在线上期望进行预约或排队的充电桩，本实施例中所指目标充电桩表示用户到现场时实际期望使用的充电桩。可以理解的是，本实施例中所指受邀充电桩和目标充电桩本质上都是充电桩管理系统中的充电桩。用户在到达现场时若发现期望使用的充电桩处于排队时段（即前一位用户的车端系统正在使用该充电桩）可以通过移动端发起针对受邀充电桩的在线排队请求。优选地，充电调度云平台也可以将充电桩时段信息同步给移动端，用户可以在到达现场前通过移动端查看充电桩时段信息，发起针对受邀充电桩的在线排队请求以实现线上排队，无需用户亲自到现场等待，避免耗费大量的等待时间。本实施例中所指预约时段请求表示用户针对受邀充电桩的某一特定时段进行预约充电的请求，对应用户想要在未来特定时段进行充电的场景，可以包括期望使用的受邀充电桩对应的唯一标识信息（如充电桩编码信息）以及用户期望的预约时段。本实施例中所指在线排队请求表示用户没有提前发起预约时段请求，但当前没有可供其直接使用的充电桩（即没有处于空闲时段的充电桩），用户想要尽快使用充电桩进行充电而选择加入排队队列的场景。可选地，可以在接收到在线排队请求后，获取该移动端对应车端系统对应的当前电量，当前电量大于预设电量阈值时，拒绝在线排队请求，避免没有实际充电需求的用户扰乱充电桩资源管理秩序。
在一实施例中，充电桩管理系统可以涵盖不同地区的不同充电站中的多个充电桩，充电桩管理系统中每个充电桩可以对应唯一标识信息，以此区分不同的充电桩，充电桩管理系统可以将充电桩唯一标识信息、所属充电站、充电站位置等基本属性同步给充电调度云平台，充电调度云平台可以基于此为每个充电桩构建充电桩时段信息，进而实现充电桩的独立管理。例如，初始的充电桩时段信息对应的时段类型可以全部为空闲时段，空闲时段对应时段车辆信息为任意车辆，表示目前该充电桩在未来一段时间内（如24小时内）都没有需求计划，任意车辆都可以直接使用该充电桩。充电调度云平台基于请求信息和车辆信息，将部分空闲时段变更为已预约时段或排队时段，并将时段类型与对应的时段车辆信息关联，更新充电桩时段信息。
可选地，如图2所示，充电桩时段信息中的时段类型可以用时序堆栈图表示，可以记录每个充电桩在24小时内的时段类型。图2中，0-9时对应空闲时段，在充电桩时段信息中，空闲时段的时段车辆信息可以对应任意车辆，表示0-9时任意车辆都可以在此充电桩进行充电；9-10时对应已预约时段，时段车辆信息对应A车辆，表示9-10时只有A车辆可以在此充电桩进行充电，在已预约时段后还包括5分钟的冗余挪车时长；10时05分-14时对应排队时段，时段车辆信息对应B车辆，表示10时05分-14时，只有B车辆可以在此充电桩按序进行充电；14-16时对应已预约时段，其时段信息对应C车辆，表示14-16时只有C车辆可以在此充电桩进行充电。在此基础上，当其他用户发起在线排队请求，想要加入排队队列时，排队时段动可以自动跳过已预约时段。
在一实施例中，当充电调度云平台接收到针对受邀充电桩的预约时段请求时，预约时段请求可以携带受邀充电桩的唯一标识信息，充电调度云平台可以基于此调取该受邀充电桩对应的充电桩时段信息，并基于请求信息和移动端预先绑定的车辆信息管理充电桩时段信息。例如，针对受邀充电桩的预约时段请求对应的预约时段为6-8时，获取当前受邀充电桩的充电桩时段信息，若空闲时段为6-10时，说明在预约时段受邀充电桩可以响应用户的需求，可以将6-8时设为已预约时段，并将车辆信息设为已预约时段对应的时段车辆信息，更新受邀充电桩的充电桩时段信息。
可选地，若移动端发出的请求信息能够更新受邀充电桩的充电桩时段信息，说明移动端的本次请求已经被充电调度云平台接受，充电调度云平台可以生成预约成功或排队成功提示信息发送给移动端。优选地，充电调度云平台还可以向移动端、车端系统或充电站大屏等实时同步充电桩时段信息并展示给用户，便于用户根据充电桩的时段安排合理选择受邀充电桩以及对应的预约时段，提高充电桩资源利用率。
在一实施例中，目标车辆信息可以包括车牌号码、车辆识别码等信息，可以通过充电桩上设置的识别装置获取。本发明所指期望使用目标充电桩的车端系统可以包括与目标充电桩的充电枪连接的车端系统，也可以包括位于目标充电桩对应充电车位上的车端系统。当用户想要使用目标充电桩为车端系统进行充电时，充电桩管理系统可以根据目标车辆信息和充电桩时段信息判断车端系统是否具备使用目标充电桩的权限，以控制目标充电桩的充电权限开启或关闭。例如，当前时间处于已预约时段，充电桩管理系统可以通过图像获取装置获取位于目标充电桩对应充电车位的车端系统对应的车牌号码，若该车牌号码与已预约时段对应时段车辆信息中的车牌号码一致，则说明该车端系统在已预约时段内拥有使用目标充电桩的权限，可以控制充电插枪为车端系统进行供电。可选地，充电桩时段信息还可以包括与时段类型对应的时段账号信息，相应的，充电桩管理系统可以用于获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标账号信息，并与时段账号信息进行对比，当二者一致时，控制充电权限开启。其中，时段账号信息可以包括用户身份信息、移动端识别码、预设口令等。
在本实施例中，用户可以根据实际需求通过移动端向充电调度云平台发送请求信息，请求信息包括针对受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求，预约时段请求可以满足用户在未来特定时段内的充电需求，而在线排队请求能够满足用户在没有提前预约且当前没有可供其直接使用的充电桩时，想要加入排队队列尽快进行充电的需求。充电调度云平台基于请求信息和移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，确保充电桩管理系统根据充电桩时段信息进行充电桩资源的有序管理，保障充电桩资源得到合理、高效、有序的利用；当用户想要使用目标充电桩为车端系统进行充电时，充电桩管理系统获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标车辆信息，并根据目标车辆信息和充电桩时段信息控制目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。其中，充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，有利于帮助充电桩管理系统判断车端系统目前是否具备使用目标充电桩的权限，避免用户在预约或排队后没有按照对应的时段使用目标充电桩、用户选择的受邀充电桩与实际使用的目标充电桩不一致以及其他用户插队使用充电桩等情况的发生，确保提前完成预约或排队的用户在对应时段的充电需求得到满足。同时，将传统的单一线下排队转为线上预约和线上排队，有利于避免用户在现场排队而耗费大量等待时间以及大规模排队造成的道路拥堵等情况，提高电动汽车用户出行体验，便于用户合理安排出行时间。
可选地，基于请求信息和移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，包括：
当接收到预约时段请求，且预约时段请求对应的预约时段处于受邀充电桩的空闲时段内时，将预约时段设为已预约时段，并将车辆信息作为时段车辆信息；
当接收到在线排队请求时，基于排队时段得到预估排队时段，若预估排队时段处于受邀充电桩的空闲时段内，则将预估排队时段设为排队时段，并将车辆信息作为时段车辆信息。
具体地，在收到移动端的请求信息后，充电调度云平台还需要判断是否能接受该请求信息。当接收到预约时段请求，且预约时段请求对应的预约时段处于受邀充电桩的空闲时段时，说明受邀充电桩可以响应预约时段请求，充电调度云平台基于预约时段更新受邀充电桩的充电桩时段信息，将预约时段设为已预约时段（即空闲时段中与预约时段重合的时段设为已预约时段），并将车辆信息作为时段车辆信息。例如，7-10时为空闲时段，8-10时为预约时段，则将8-10时设为已预约时段，并将移动端对应的车辆信息作为已预约时段对应的时段车辆信息，而7-8时仍为空闲时段。
在一实施例中，部分用户没有预约的情况下可以到充电站选择空闲时段的充电桩直接使用，可将其视作排队车辆为1的情况，当车端系统接入充电桩时，用户可通过移动端或充电桩管理系统对应的交互屏幕输入车端系统预计所需的第一充电时长发送给充电调度云平台，充电调度云平台可以基于当前时间和第一充电时长得到预估排队时段，若预估排队时段处于空闲时段内，则将空闲时段中与预估排队时段重合的时段设为排队时段。例如，第一充电时长为1h，当前时间为11时，则预估排队时段为11-12时。在此基础上，当另一位用户想要使用该充电桩时，可以选择加入排队队列，通过移动端发出在线排队请求（即当前充电桩对应排队队列中车端系统的数量为2的情况）。同理，可预估该车端系统所需的第二充电时长，由于该用户对应的车端系统需要等待前一个车端系统充好电后才能进行充电，因此需要在排队时段的基础上得到预估排队时段，若预估排队时段处于受邀充电桩的空闲时段内，则将预估排队时段设为排队时段，并将车辆信息作为时段车辆信息。例如，第二充电时长为2小时，上一车端系统对应的排队时段为11-12时，因此，预估排队时段为12-14时，若受邀充电桩的空闲时段为12-16时，则将12-14时设为排队时段，14-16时仍为空闲时段，并将发起本次在线排队请求的移动端对应的车辆信息作为14-16时排队时段的时段车辆信息。若预估排队时段不处于受邀充电桩的空闲时段内，说明在排队时段后可供其他车端系统继续排队的空闲时段不足以满足该车端系统的充电需求，则拒绝在线排队请求并通过移动端告知用户。
可选地，当充电调度云生成预估排队时段后，还可以计算当前时间与预估排队时段的开始时间之间的差值，生成预计等待时长，并通过移动端将预估排队时段以及预计等待时长展示给用户作为参考，用户可以在一定范围内调整预估排队时长（如缩减10分钟）。同时，用户也可以基于预估排队时长评估是否要更换其他受邀充电桩进行排队，或根据预计等待时长合理安排出行计划，不必长时间在充电桩旁等候，有利于避免现有技术中采用线下排队时，若用户短暂离开就需要重新到队尾排队的情况。
在本实施例中，当接收到预约时段请求时，判断预约时段请求对应的预约时段是否处于受邀充电桩的空闲时段内，有利于确保同一时段内充电桩仅供一个车端系统使用，实现充电桩资源的有序、合理利用。当预约时段处于受邀充电桩的空闲时段内时，将预约时段设为已预约时段并将车辆信息作为时段车辆信息，保障提前完成预约的用户在预约时段能够顺利使用该受邀充电桩为车端系统充电。当接收到在线排队请求时，需要判断预估排队时段是否处于排队时段后的空闲时段内，有利于确保可供排队的空闲时段能够满足想要加入排队队列的车端系统的充电需求，若预估排队时段处于受邀充电桩的空闲时段内，则将预估排队时段设为排队时段，并将车辆信息作为时段车辆信息，保障提前完成排队的用户在对应的排队时段能够顺利使用该受邀充电桩为车端系统充电。
可选地，请求信息还包括目标电量、开始充电时间和预约位置；当接收到预约时段请求之前，充电调度云平台还用于：
基于开始充电时间、车端系统发送的当前电量和目标电量，得到预约时段；
基于充电桩时段信息，得到预约时段内预约位置周围预设范围内的充电站负荷信息；
基于充电站负荷信息生成充电站及充电桩推荐列表并发送给移动端。
具体地，当用户没有想要指定的受邀充电桩时，可以通过移动端向充电调度云平台发送用户期望的开始充电时间、预约位置和目标电量，充电调度云平台可以生成充电站及充电桩推荐列表发送给移动端供用户从中挑选受邀充电桩。首先，充电调度云平台可以接收车端系统发送的当前电量，结合移动端发出的目标电量和开始充电时间，得到预约时段。例如，可以获取当前电量和目标电量的差值并基于预设的充电效率（如可以根据车辆型号为不同车端系统匹配不同的充电效率）预估充电时间，并基于开始充电时间得到预约时段。可选地，充电调度云平台还可以将预估时段通过移动端展示给用户，用户可以在一定范围内主动调整预约时段，匹配实际需求。优选地，还可以根据车端系统当前位置与预约位置的距离估计当前电量的消耗，预估车端系统到达预约位置时的剩余电量，并基于剩余电量和目标电量预估充电时间，进一步提高预约时段的准确性和可参考性。
在一实施例中，得到预约时段后，充电调度云平台还可以基于充电桩时段信息，得到预约时段内预约位置周围预设范围内的充电站负荷信息，其中，充电站负荷信息可以根据在预约时段内处于已预约时段和排队时段的充电桩数量与充电站内充电桩的总量的比例得到。例如，预约时段为8-10时，获取预约位置周围3公里范围内充电站中充电桩对应的充电桩时段信息，得到每个充电站的负荷信息。充电站负荷越高表示能够成功预约的可能性越小，充电调度云平台可以按照充电站负荷从小到大的顺序生成充电站列表，并获取每个充电站内预约时段的可用充电桩（即处于空闲时段的充电桩），生成充电桩及充电桩推荐列表并发送给移动端，以供用户选择。
在本实施例中，当用户没有指定受邀充电桩，而只是通过移动端发送了期望的开始充电时间、预约位置和目标电量时，充电调度云平台可以接收车端系统发出的当前电量，并基于上述信息生成充电站及充电桩推荐列表发送给移动端，便于供用户快速选择满足要求的受邀充电桩。其中，基于开始充电时间、当前电量和目标电量，得到预约时段，能够确保预约时段的准确性，有利于避免用户自行估计预约时段时产生较大的误差，进而导致车端系统在预约时段充不满电或充满后还剩余较多时长产生浪费。基于充电桩时段信息，得到预约时段内预约位置周围预设范围内的充电站负荷信息，充电站负荷越高表示可供预约的充电桩占比越小，同时也代表充电站内的车流量可能相对较大，车辆出行容易受阻，能够帮助用户全面掌握预约时段充电站以及充电桩的情况。同时，根据充电站负荷信息生成充电站及充电桩推荐列表并发送给移动端供用户选择，有利于实现充电桩资源的合理利用，提高充电桩资源与用户需求之间的供需平衡。
可选地，请求信息还包括针对受邀充电桩的紧急用电时段请求和对应的让渡补偿；充电调度云平台还用于：
根据充电桩时段信息，获取受邀充电桩当前所处的时段类型和对应的时段车辆信息，得到目标时段类型和目标时段车辆信息；
基于目标时段类型生成让渡策略，让渡策略包括单车时段让渡和多车排序让渡；
基于让渡策略确定让渡补偿的分配方案，并将分配方案发送给目标时段车辆信息对应的目标移动端；
当目标移动端接受分配方案时，根据让渡策略更新充电桩时段信息。
具体地，本实施例中的充电桩管理系统还可以响应用户针对受邀充电桩的紧急用电时段请求，当现场没有处于空闲时段的充电桩且用户没有提前预约或排队，但需要立即充电时（如当前电量低于10%），可通过移动端向充电调度云平台发送紧急用电时段请求。充电调度云平台可以基于目标时段类型生成让渡策略，例如，当时段类型为已预约时段或排队时段时，已预约用户或排队队列中的任一排队用户（即排队时段中任一排队子时段对应的排队用户）都可以将其对应的时段让渡给紧急用电用户，对应单车时段让渡。本实施例中所指让渡补偿表示发起紧急用电时段需求的用户向为其让渡时段或排序的让渡用户提供的补偿，可以包括金额补偿。本实施例中所指单车时段让渡表示让渡用户仅为一个，让渡用户将其对应的已预约时段或排队时段整体或部分让渡给紧急用电用户。例如，让渡用户已经在已预约时段或排队时段使用充电桩一段时间，让渡用户可以将剩余可用时间让渡给紧急用电用户，可以对应单车已预约时段全让渡、单车已预约时段部分让渡，单车排队时段全让渡以及单车排队时段部分让渡四种情况。本实施例中所指多车排序让渡表示当时段类型为排队时段时，排队队列中的排队用户都不想让渡各自的时段，但是允许紧急用电用户优先使用该充电桩的情况（即允许紧急用电用户在当前排队队列中插队），该情况需要排队队列中所有用户都同意让渡才视为通过。
可选地，紧急用电用户还可以指定充电站、私人充电桩、移动充电车作为受邀充电桩。另外，紧急用电用户也可以指定请求范围内（如车辆周围1公里）的受邀充电桩，充电调度云平台可以获取请求范围内的多个充电桩当前所处的时段类型和对应的时段车辆信息。
在一实施例中，确定让渡策略后，充电调度云平台可以进一步基于让渡策略确定让渡补偿的分配方案，并将分配方案发送给目标时段车辆信息对应的目标移动端，当目标移动端接受分配方案时，根据让渡策略更新充电桩时段信息。应当理解是，对于单车时段让渡，其只涉及到单个用户的意愿，仅需对应的单个用户接受分配方案即可认为用户同意单车时段让渡。而对于多车排序让渡，只有当排队时段中每个排队子时段对应的排队用户都接受分配方案时，才能认为同意多车排序让渡，例如，可以向排队子时段对应的每个排队用户的目标移动端发起投票请求，当投票结果为100%通过时，认为目标移动端接受分配方案，确保每个用户的合理权益不受损害。
在本实施例中，当用户没有提前在线预约或排队，现场也没有处于空闲时段的充电桩，但是需要立即充电时，紧急用电用户可通过移动端向充电调度云平台发送针对受邀移动端的紧急用电时段请求和对应让渡补偿。充电调度云平台根据充电桩时段信息，获取受邀充电桩当前所处的时段类型和对应的时段车辆信息，锁定能够为紧急用电时段请求提供时段让渡的目标时段类型和对应的目标时段车辆信息。在此基础上生成让渡策略，进而确定让渡补偿的分配方案，并发送给目标移动端，便于用户根据让渡补偿的分配方案评估是否同意进行让渡，有利于提高紧急用电时段请求的成功率；当目标移动端接受分配方案时，根据让渡策略更新充电桩时段信息，避免充电调度云平台在响应紧急用电时段请求时造成充电桩时段信息的混乱，在满足紧急用电用户需求的同时也确保了让渡用户的合理权益。
可选地，排队时段包括多个排队子时段；基于让渡策略确定让渡补偿的分配方案，并将分配方案发送给目标时段车辆信息对应的目标移动端，包括：
当让渡策略为单车时段让渡时，分配方案为获取已预约时段或排队时段对应的剩余可用时段，根据剩余可用时段占据紧急用电时段请求对应的紧急用电时段的比例分配让渡补偿；
当让渡策略为多车排序让渡时，分配方案为基于充电桩时段信息确定每个排队子时段对应的排序权重，并按照排序权重分配让渡补偿。
在本实施例中，当用户发起紧急用电时段请求时，受邀充电桩对应的已预约时段或排队时段剩余的可用时段可能无法完全覆盖紧急用电时段，根据剩余可用时段占据紧急用电时段的比例分配让渡补偿有利于保障分配的合理性。例如，当前时间为10时，紧急用电时段对应10-12时，让渡补偿对应数额为50。受邀充电桩对应的当前时段类型为已预约时段，对应8-11时，则已预约时段对应的剩余可用时段为10-11时，仅占紧急用电时段的50%，此时若已预约时段对应用户同意让渡剩余可用时段，则应当分配给该用户的让渡补偿对应数额为25。当让渡策略为多车排队让渡时，基于充电桩时段信息确定每个排队子时段对应的排序权重，并按照排序权重分配让渡补偿有利于避免均匀分配的不合理性。例如，排队时段对应4个排队子时段，可以根据排队子时段对应子时长确定每个排队子时段对应的权重，假设第一个排队子时段对应排序权重为4，第二个排队子时段对应排序权重为3，第三个排队子时段对应排序权重为1，第四个排队子时段对应排序权重为2，按照每个排队子时段对应排序权重占总排序权重的总和的比例分配让渡补偿，则四个排队子时段对应分配的补偿分别占让渡补偿的40%、30%、10%和20%。
可选地，排序权重满足：
；
其中，m表示排队子时段的位次；n表示排队子时段的数量；qm,n表示第m个排队子时段对应的排序权重；T表示排队时段对应的总时长；tm表示第m个排队子时段对应的子时长。
在本实施例中，n表示排队子时段的数量，则n(n+1)/2表示排队子时段的总位次和，第m个排队子时段对应的排序权重等于排队时段对应的总时长与总位次和的乘积与第m个排队子时段对应的子时长与第m个排队子时段对应位次的乘积的比值。当每个排队子时段对应的子时长相等时，m的数值越小，说明排队子时段为位次越靠前，对应的权重越大，被分配的让渡补偿越多；而排队子时段对应的子时长越短，代表着紧急用电时段对其影响越大，在排序位次不变时，子时段越小对应的权重越大，被分配的让渡补偿越多。不同排队子时段对应的排序权重由排序位次以及子时段的长短决定，相较于平均分配让渡补偿的方式来说，本实施例更有利于提高让渡补偿分配的合理性，保障不同让渡用户的合理权益。
可选地，当目标移动端接受分配方案时，根据让渡策略更新充电桩时段信息，包括：
获取发出紧急用电时段请求的移动端预先绑定的车辆信息，得到紧急用电车辆信息；
当让渡策略为单车时段让渡时，将紧急用电车辆信息作为剩余可用时段对应的时段车辆信息；
当让渡策略为多车排序让渡时，将紧急用电车辆信息作为紧急用电时段对应的时段车辆信息。
具体地，当目标移动端接受分配方案时，充电调度云平台需要对充电桩时段信息进行更新，确保紧急用电用户能够顺利使用对应的充电桩进行充电。可以获取发出紧急用电时段请求的移动端预先绑定的车辆信息，得到紧急用电车辆信息，当让渡策略为单车时段让渡时，将紧急用电车辆信息设为剩余可用时段对应的时段车辆信息。当让渡策略为多车排序让渡时，将紧急用电车辆信息作为紧急用电时段对应的时段车辆信息。例如，排队时段包括两个子排队时段，对应两个时段车辆信息，分别记为A车和B车。其中，A车对应排队子时段为10-12时，B车对应排队子时段为12-13时。紧急用电时段对应为10-11时，对应紧急用电车辆信息记为C车，当让渡策略为多车排序让渡,即两个排队用户同意紧急用电用户优先使用该充电桩时，则将10-11时调整为C车对应的排队子时段，而A车和B车对应的排队子时段在此基础上进行顺延，将11-13时调整为A车对应的排队子时段，13-14时调整为B车对应的排队子时段。
在本实施例中，当目标移动端接受分配方案时，获取发出紧急用电时段请求的移动端预先绑定的车辆信息，得到紧急用电车辆信息，当让渡策略为单车时段让渡时，将紧急用电车辆信息作为剩余可用时段对应的时段车辆信息，确保发起紧急用电时段请求的用户能够在剩余可用时段顺利充电。当让渡策略为多车排序让渡时，将紧急用电车辆信息作为紧急用电时段对应的时段车辆信息，确保发起紧急用电时段请求的用户能够在紧急用电时段顺利充电，进而满足不同用户在多种场景下的充电需求。
可选地，获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标车辆信息，并根据目标车辆信息和充电桩时段信息控制目标充电桩对应充电权限的开启或关闭，包括：
根据充电桩时段信息得到目标充电桩当前所处的时段类型对应的时段车辆信息；
当时段车辆信息与目标车辆信息一致时，控制充电权限开启。
在本实施例中，当用户的车端系统期望使用目标充电桩进行充电时，充电桩管理系统需要获取该车端系统对应的目标车辆信息，并基于此验证该车端系统是否具备目标充电桩的使用权限。根据充电桩时段信息得到目标充电桩当前所处的时段类型对应的时段车辆信息，当时段车辆信息与目标车辆信息一致时说明车端系统具备在当前时段使用目标充电桩的权限，对应控制目标充电桩的充电权限开启（如控制充电插枪供电），有利于避免受邀充电桩与目标充电桩不一致、使用时段有误或者其他车端系统违规插队使用目标充电桩的情况，实现充电桩资源的合理、有序利用。
可选地，充电桩管理系统还包括车控云平台，车控云平台用于实现车端系统和充电调度云平台之间的通信连接。
在本实施例中，充电桩管理系统还包括车控云平台，本实施例中所指车控云平台一般由车辆供应商进行维护管理，通常具备车端系统对应信息存储和远程控制的功能，充电调度云平台可以通过对接不同车辆供应商对应的车控云平台实现与不同车端系统的间接通信连接，有利于实现充电桩调度系统的高效搭建和安全搭建，节约充电桩调度系统在通信、接口、存储方面的资源消耗，具有较强的适用性和可实施性。
如图3所示，示例性地，现以一个具体实施例对充电桩调度系统进行进一步介绍：
本实施例中的充电桩调度系统包括移动端、充电调度云平台、车控云平台、充电桩管理系统、停车场管理系统和门禁管理系统；其中，充电调度云平台包括信用管理模块、时段管理模块、通知模块、导航模块、补偿分配模块和支付模块。
充电调度云平台的时段管理模块为充电桩管理系统中的多个充电桩构建充电桩时段信息，并同步给充电桩管理系统和移动端，其中，充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，时段类型包括空闲时段、已预约时段和排队时段，其中，空闲时段对应的时段车辆信息为任意车辆，在空闲时段任意车辆可直接进行充电；
用户可以通过移动端查看充电桩时段信息并向充电调度云平台发送针对所述受邀充电桩的预约时段请求；
当预约时段请求对应的预约时段处于受邀充电桩的空闲时段时，充电调度云平台可以生成预约成功提示信息并通过移动端展示给预约用户，同时将预约时段设为已预约时段，并将移动端预先绑定的车辆信息作为时段车辆信息。若受邀充电桩为私人充电桩，充电调度云平台将车辆信息发送给私人充电桩对应区域的门禁管理系统，告知门禁管理系统允许该车端系统在已预约时段临时进出；
在距离已预约时段开始前的15分钟，通知模块可以通过移动端、车端系统或充电桩提示预约用户尽快前往受邀充电桩对应位置准备充电，同时充电调度云平台的导航模块还可以为预约用户提供导航服务，协助预约用户寻找对应充电桩。若预约用户在已预约时段开始前取消时段预约，信用管理模块可以降低预约用户对应的信用值；
在距离已预约时段开始前的5分钟，若目标充电桩所在充电车位没有车辆停靠，可以通过停车场管理系统控制充电车位的地锁升起，为预约用户提前锁定该充电车位；
在已预约时段，车端系统期望使用目标充电桩时，充电桩管理系统获取该车端系统的目标车辆信息并与已预约时段对应的时段车辆信息对比，当二者一致时，充电调度云平台或充电桩管理系统可以通过停车场管理系统控制目标充电桩对应充电车位的地锁降落，和/或，控制充电插枪为车端系统进行供电。若预约用户对应的车端系统在已预约时段开始后的2分钟内仍未接入充电桩，则将已预约时段设为空闲时段，并告知信用管理模块降低预约用户对应的信用值；
在已预约时段，当紧急用电用户的车端系统当前电量低于10%时，紧急用电用户可以通过移动端针对预约用户正在使用的充电桩发起紧急用电时段请求，并发送相应的让渡补偿。充电调度云平台的补偿分配模块根据时段类型对应生成单车时段让渡的让渡策略，并根据已预约时段对应的剩余可用时段与紧急用电时段的比例，确定让渡补偿的分配方案发送给预约用户的移动端；
当预约用户同意该分配方案时，补偿分配模块根据分配方案向预约用户对应的移动端分配让渡补偿。同时，时段管理模块将紧急用电用户对应的紧急用电车辆信息设为剩余可用时段对应的时段车辆信息；
通知模块可以通过移动端、车端系统或充电桩显示屏幕提醒预约用户驶离，充电桩管理系统控制该充电桩断电，同时通过支付模块向预约用户的移动端发起费用收取请求。若预约用户的车端系统在预约时长内未驶离或未支付本次充电费用，信用管理模块可以降低预约用户对应的信用值，当信用值低于预设信用阈值时，禁止用户使用充电桩调度系统。
如图4所示，本发明还提供一种充电桩调度方法，包括：
移动端向充电调度云平台发送请求信息，请求信息包括针对受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求；
充电调度云平台基于请求信息和移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息；
充电桩管理系统用于获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标车辆信息，并根据目标车辆信息和充电桩时段信息控制目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。
本实施例提供的充电桩调度方法与充电桩调度系统能够达到的技术效果基本相同，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。在本申请中，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网络单元上。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发明实施例方案的目的。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，也可以是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。
虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电桩调度系统，其特征在于，包括：充电调度云平台、充电桩管理系统、移动端和车端系统；所述充电桩管理系统包括受邀充电桩和目标充电桩；
所述移动端用于向所述充电调度云平台发送请求信息，所述请求信息包括针对所述受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求；
所述充电调度云平台用于基于所述请求信息和所述移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给所述充电桩管理系统，所述充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，所述时段类型包括空闲时段、已预约时段和排队时段中的至少一种；
所述充电桩管理系统用于获取期望使用所述目标充电桩的所述车端系统对应的目标车辆信息，并根据所述目标车辆信息和所述充电桩时段信息控制所述目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述基于所述请求信息和所述移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给所述充电桩管理系统，包括：
当接收到所述预约时段请求，且所述预约时段请求对应的预约时段处于所述受邀充电桩的所述空闲时段内时，将所述预约时段设为所述已预约时段，并将所述车辆信息作为所述时段车辆信息；
当接收到所述在线排队请求时，基于所述排队时段得到预估排队时段，若所述预估排队时段处于所述受邀充电桩的所述空闲时段内，则将所述预估排队时段设为所述排队时段，并将所述车辆信息作为所述时段车辆信息。
3.根据权利要求2所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述请求信息还包括目标电量、开始充电时间和预约位置；所述当接收到所述预约时段请求之前，所述充电调度云平台还用于：
基于所述开始充电时间、所述车端系统发送的当前电量和所述目标电量，得到所述预约时段；
基于所述充电桩时段信息，得到所述预约时段内所述预约位置周围预设范围内的充电站负荷信息；
基于所述充电站负荷信息生成充电站及充电桩推荐列表并发送给所述移动端。
4.根据权利要求1所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述请求信息还包括针对所述受邀充电桩的紧急用电时段请求和对应的让渡补偿；所述充电调度云平台还用于：
根据所述充电桩时段信息，获取所述受邀充电桩当前所处的时段类型和对应的时段车辆信息，得到目标时段类型和目标时段车辆信息；
基于所述目标时段类型生成让渡策略，所述让渡策略包括单车时段让渡和多车排序让渡；
基于所述让渡策略确定所述让渡补偿的分配方案，并将所述分配方案发送给所述目标时段车辆信息对应的目标移动端；
当所述目标移动端接受所述分配方案时，根据所述让渡策略更新所述充电桩时段信息。
5.根据权利要求4所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述排队时段包括多个排队子时段；所述基于所述让渡策略确定所述让渡补偿的分配方案，并将所述分配方案发送给所述目标时段车辆信息对应的目标移动端，包括：
当所述让渡策略为所述单车时段让渡时，所述分配方案为获取所述已预约时段或所述排队时段对应的剩余可用时段，根据所述剩余可用时段占据所述紧急用电时段请求对应的紧急用电时段的比例分配所述让渡补偿；
当所述让渡策略为所述多车排序让渡时，所述分配方案为基于所述充电桩时段信息确定每个所述排队子时段对应的排序权重，并按照所述排序权重分配所述让渡补偿。
6.根据权利要求5所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述排序权重满足：
；
其中，m表示所述排队子时段的位次；n表示所述排队子时段的数量；qm,n表示第m个所述排队子时段对应的所述排序权重；T表示所述排队时段对应的总时长；tm表示第m个所述排队子时段对应的子时长。
7.根据权利要求5所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述当所述目标移动端接受所述分配方案时，根据所述让渡策略更新所述充电桩时段信息，包括：
获取发出所述紧急用电时段请求的移动端预先绑定的车辆信息，得到紧急用电车辆信息；
当所述让渡策略为所述单车时段让渡时，将所述紧急用电车辆信息作为所述剩余可用时段对应的时段车辆信息；
当所述让渡策略为所述多车排序让渡时，将所述紧急用电车辆信息作为所述紧急用电时段对应的时段车辆信息。
8.根据权利要求1-7任一项所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述获取期望使用所述目标充电桩的所述车端系统对应的目标车辆信息，并根据所述目标车辆信息和所述充电桩时段信息控制所述目标充电桩对应充电权限的开启或关闭，包括：
根据所述充电桩时段信息得到所述目标充电桩当前所处的所述时段类型对应的所述时段车辆信息；
当所述时段车辆信息与所述目标车辆信息一致时，控制所述充电权限开启。
9.根据权利要求1所述的充电桩调度系统，其特征在于，所述充电桩管理系统还包括车控云平台，所述车控云平台用于实现所述车端系统和所述充电调度云平台之间的通信连接。
10.一种充电桩调度方法，其特征在于，包括：
移动端向充电调度云平台发送请求信息，所述请求信息包括针对受邀充电桩的预约时段请求和在线排队请求；
所述充电调度云平台基于所述请求信息和所述移动端预先绑定的车辆信息，更新预先构建的充电桩时段信息并同步给充电桩管理系统，所述充电桩时段信息包括时段类型和对应的时段车辆信息，所述时段类型包括空闲时段、已预约时段和排队时段中的至少一种；
所述充电桩管理系统用于获取期望使用目标充电桩的车端系统对应的目标车辆信息，并根据所述目标车辆信息和所述充电桩时段信息控制所述目标充电桩对应充电权限的开启或关闭。
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