CN117601697B - 一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法、系统及充电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动车辆电池充电技术领域，具体涉及一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法、系统及充电机，方法包括：接收来自候补车辆的充电请求和候补顺序信息；将充电请求转发至正在充电的车辆，且等待车辆的第一响应；将分享充电功率的第一响应转发至充电机；在确认无分享充电功率的第一响应后，搜索候补顺序在前的前序车辆，并在搜索到前序车辆后，将充电请求切换为调换候补顺序请求而转发至前序车辆，并等待前序车辆车主的第二响应；将调换候补顺序的第二响应转发至充电机。本发明中提供了一种电动汽车充电机的功率冗余配置方案，可有效解决在停车场中充电机功率受到限制导致充电机功率必须保持在一定大小的情况下，而为更多车辆充电的问题。

Description

一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法、系统及充电机
技术领域
本发明涉及电动车辆电池充电技术领域，具体涉及一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法、系统及充电机。
背景技术
现有技术中，当电动汽车需要充电时，车主驾驶车辆至停车场后，将车辆与充电桩连接，通过移动终端与运营平台建立通信连接，确认充电后车辆开始充电。
但是，在大型停车场中，由于成本、附近电网变电站功率限制等因素，电动汽车充电机电动功率受到限制，因此可以充电的车位有限，此种情况使得在节假日等特定场景下，例如高速公路服务区、旅游旺季的景区停车场等等，因为不足以容纳大量车辆同时充电，导致车主长时间在驾驶位排队等待充电。
针对上述地区，车流量在工作日或者淡季时大幅下降，不可能布置大量充电机导致资源长期浪费；且车主出行目的地不同，可以停留的时间不同，也给充电资源的配置带来了一定的难度。
基于上述问题，如何在充电机功率有限、车流量较大的情况下，降低车主在驾驶位排队等待时间，充分利用车主停留时间，减少资源浪费是亟待解决的问题。
发明内容
本发明中提供了一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法、系统及充电机，可有效解决上述问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；
包括：
接收来自候补车辆的充电请求和候补顺序信息，所述候补车辆为停车场内至少N0辆车辆参与充电后而发出充电请求的车辆；
将所述充电请求转发至正在充电的车辆，且等待车辆车主的第一响应，所述第一响应包括分享充电功率、拒绝分享功率和无回应；
将分享充电功率的第一响应转发至充电机，所述充电机通过响应车辆提供的分享功率为被响应车辆提供充电服务；
在确认无分享充电功率的第一响应后，搜索候补顺序在前的前序车辆，并在搜索到所述前序车辆后，将所述充电请求切换为调换候补顺序请求而转发至所述前序车辆，并等待所述前序车辆车主的第二响应，所述第二响应包括调换候补顺序、拒绝调换顺序和无回应；
将调换候补顺序的第二响应转发至充电机，所述充电机对响应车辆和被响应车辆的候补顺序进行调换。
进一步地，还包括接收来自所述候补车辆的补偿金额信息，所述补偿金额信息包括对应于分享充电功率响应的第一补偿金额信息，与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆，以及对应于调换候补顺序响应的第二补偿金额信息，与所述调换候补顺序请求共同转发至前序车辆；
在收到所述分享充电功率响应或调换候补顺序响应时，将对应的补偿金额信息转发至计费端；
所述计费端至少根据所述补偿金额信息和功率分享时间对车辆与车辆间的费用进行结算，以及至少根据充电度数对车辆与充电机间的费用进行结算。
进一步地，还包括接收来自所述候补车辆的功率上限，与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆，所述功率上限为所述候补车辆的最大充电功率，或者为候补车辆的车主设定的低于所述最大充电功率的任一功率。
进一步地，实时计算所有响应车辆的总分享功率，当所述总分享功率与所述被响应车辆的当前所用功率之和，超过所述被响应车辆的最大充电功率与所述被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率中的最小值时，停止所述充电请求的接收，否则持续接收所述充电请求。
进一步地，针对所述充电机设定对应于N0个所述充电桩的标准充电功率；
当无候补车辆发送充电请求，且所述充电机的充电功率富余时，所述充电机至少为部分正在充电的车辆提供大于所述标准充电功率的提升充电功率，所述提升充电功率小于充电桩能提供的最大充电功率与充电车辆能接受的最大功率的中最小值，且提升的总功率小于等于富余功率。
进一步地，所述提升充电功率与正在充电的车辆的剩余电量负相关。
进一步地，针对充电车辆的剩余电量设置第一电量阈值，且对剩余电量小于所述第一电量阈值的车辆提供提升充电功率。
进一步地，将所述富余功率平均分配给所有剩余电量小于所述第一电量阈值的车辆。
进一步地，还包括根据所述响应车辆的车主所设定的功率分享起始时间，开始对被响应车辆的功率分享。
进一步地，还包括根据所述响应车辆的车主所设定的功率分享结束时间，结束对被响应车辆的功率分享。
进一步地，所述第一补偿金额信息为运营平台预先设定的第一金额补偿算法，所述第一金额补偿算法为：
M＝a*P
其中，M为第一补偿金额，单位为元；
P为分享功率，单位为瓦特；
a为第一单位调节系数，单位为元/瓦特,为正数。
进一步地，所述第二补偿金额信息为运营平台预先设定的第二金额补偿算法，所述第二金额补偿算法为：
N＝b*|x1-x2|
其中，N为第二补偿金额，单位为元；
x1和x2分别为前序车辆的候补顺序和被响应车辆的候补顺序，单位为1；
b为第二单位调节系数，单位为元，为正数。
进一步地，针对响应车辆的剩余电量设置第二电量阈值，当所述响应车辆的剩余电量大于所述第二电量阈值时，针对接受所述响应车辆功率分享的所有候补车辆，逐一判断当前所比较候补车辆能接受的最小功率是否小于自所述响应车辆所分享的功率，若是，则将针对所比较候补车辆的分享功率与所述最小功率的差值作为所比较候补车辆的新的分享功率，降低分享功率后，所述响应车辆的充电功率等量提升；否则针对所比较候补车辆维持原分享功率；
所述判断按照各所述候补车辆的候补顺序进行。
一种电动汽车充电机的功率冗余配置系统，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；
包括：
充电请求接收模块，接收来自候补车辆的充电请求和候补顺序信息，所述候补车辆为停车场内至少N0辆车辆参与充电后而发出充电请求的车辆；
转发模块，将所述充电请求转发至正在充电的车辆，且等待车辆车主的第一响应，所述第一响应包括分享充电功率、拒绝分享功率和无回应，以及，将分享充电功率的第一响应转发至充电机；
调换候补顺序请求模块，在确认无分享充电功率的第一响应后，搜索前序车辆，并将所述充电请求切换为调换候补顺序请求；
所述转发模块还用于将所述调换候补顺序请求转发至所述前序车辆，并等待所述前序车辆车主的第二响应，所述第二响应包括调换候补顺序、拒绝调换顺序和无回应，以及，将调换候补顺序的第二响应转发至充电机；
充电机控制模块，根据分享充电功率的第一响应为被响应车辆提供充电服务，以及，根据调换候补顺序的第二响应对响应车辆和被响应车辆的候补顺序进行调换。
进一步地，所述充电请求接收模块还接收来自候补车辆的补偿金额信息，所述补偿金额信息包括对应于分享充电功率响应的第一补偿金额信息，以及对应于调换候补顺序响应的第二补偿金额信息；
所述转发模块将所述第一补偿金额信息与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆、将所述第二补偿金额信息与所述调换候补顺序请求共同转发至前序车辆、以及在收到所述分享充电功率响应或调换候补顺序响应时，将对应的补偿金额信息转发至计费端；
所述计费端至少根据所述补偿金额信息和功率分享时间对车辆与车辆间的费用进行结算，以及至少根据充电度数对车辆与充电机间的费用进行结算。
进一步地，所述充电请求接收模块还接收来自候补车辆的功率上限；
所述转发模块将所述功率上限与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆，所述功率上限为所述候补车辆的最大充电功率，或者为候补车辆的车主设定的低于所述最大充电功率的任一功率。
进一步地，所述充电机控制模块实时计算所有响应车辆的总分享功率，当所述总分享功率与所述被响应车辆的当前所用功率之和，超过所述被响应车辆的最大充电功率与所述被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率中的最小值时，所述充电机控制模块控制充电请求接收模块停止所述充电请求的接收，否则持续接收所述充电请求。
进一步地，所述充电机控制模块针对所述充电机设定有对应于N0个所述充电桩的标准充电功率；
当无候补车辆发送充电请求，且所述充电机的充电功率富余时，所述充电机控制模块控制充电机至少为部分正在充电的车辆提供大于所述标准充电功率的提升充电功率，所述提升充电功率小于充电桩能提供的最大充电功率与充电车辆能接受的最大功率的中最小值，且提升的总功率小于等于富余功率。
进一步地，还包括计时模块，用于响应车辆的车主设定功率分享起始时间，所述充电机控制模块根据所述功率分享起始时间启动响应车辆的功率分享。
进一步地，还包括计时模块，用于响应车辆的车主设定功率分享结束时间，所述充电机控制模块根据所述功率分享结束时间结束响应车辆的功率分享。
进一步地，还包括剩余电量检测模块，对所述响应车辆的剩余电量进行检测；
所述充电机控制模块针对响应车辆的剩余电量设置第二电量阈值，当所述响应车辆的剩余电量大于所述第二电量阈值时，所述充电机控制模块针对接受所述响应车辆功率分享的所有候补车辆，逐一判断当前所比较候补车辆能接受的最小功率是否小于自所述响应车辆所分享的功率，若是，则将针对所比较候补车辆的分享功率与所述最小功率的差值作为所比较候补车辆的新的分享功率，降低分享功率后，所述响应车辆的充电功率等量提升；否则针对所比较候补车辆维持原分享功率；所述判断按照各所述候补车辆的候补顺序进行。
一种电动汽车充电机的功率冗余配置系统，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；
当电动汽车车主接入充电桩开始准备充电时，系统向车主发送是否默认参加功率冗余智能配置的提示信息，若车主选择默认参加，则系统采用如权利要求1～13中任一项所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法进行智能自主配置，后续过程无需车主手动干预。
一种电动汽车充电机，当总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0时，采用如权利要求1～13中任一项所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法。
通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：
本发明中提供了一种电动汽车充电机的功率冗余配置方案，可有效解决在停车场中充电机功率受到限制导致充电机功率必须保持在一定大小的情况下，而为更多车辆高效充电，同时缓解充电矛盾的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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中记载的一些实施例，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为电动汽车充电机的功率冗余配置方法的流程图；
图2为电动汽车充电机的功率冗余配置方法中，针对响应车辆的剩余电量设置第二电量阈值的优化流程图；
图3为电动汽车充电机的功率冗余配置系统的框架图；
图4为电动汽车充电机的功率冗余配置系统设置计时模块的优化框架图；
图5为电动汽车充电机的功率冗余配置系统设置剩余电量检测模块的优化框架图；
附图标记：01、充电请求接收模块；02、转发模块；03、调换候补顺序请求模块；04、充电机控制模块；05、响应车辆；06、前序车辆；07、充电机；08、计时模块；09、剩余电量检测模块。
具体实施方式
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。
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。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。
为了方便理解本发明实施例技术方案，首先对本发明实施例应用场景进行介绍。例如，随着电动汽车保有量的急剧膨胀，高速公路服务区停车场或者是其它存在淡旺季旅游景区、旅游城市的停车场，往往由于电网负荷和成本，电动汽车充电机电动功率等因素受到限制，由于在工作日期间或是旅游淡季期间车流量较少，也不可能布置大量充电机导致资源长期闲置浪费。而随着节假日或旅游旺季的到来，这些场所的车流量大幅增加，导致排队等待充电的车辆增多，排队时间变长，驶入高速公路服务区的车辆的车主疲于排队而没有时间就餐和休息，而在旅游景区的车主则会被排队时间影响假期安排。
为了解决上述问题，本发明实施例将停车场停车位扩充后安装更多的充电桩并采用电动汽车充电机的功率冗余配置方法，这使得停车场可以容纳更多车辆，避免排队。车辆驶入停车位并与充电桩连接，车主在移动终端与充电桩运营平台建立通信连接后确认充电，充电机向先确认充电的车主所使用的充电机供电，正常充电的车辆被记录为充电车辆，其余充电桩则按照各个车主确认充电的先后顺序候补，正在候补的车辆被记录为候补车辆。
实施例一
一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；在上述描述中，原始设计数量N0指停车场内的原始充电桩数量，该数量往往基于附近电网变电站功率和电动汽车充电机电动功率等因素而设定；而停车位扩充是相对于上述原始情况所进行的改造，目的在于在不改变现有充电机的情况下，扩充与充电机连接的充电桩数量，从而在可充电停车位扩充的情况下，满足较大车流量的充电需求；
电动汽车充电机的功率冗余配置方法，如图1所示，包括：
S1：接收来自候补车辆的充电请求和候补顺序信息，候补车辆为停车场内至少N0辆车辆参与充电后而发出充电请求的车辆；
在实际的使用情况下，当充电桩接口与车辆连接时，充电桩被激活；当N0及以上辆车辆参与充电后，即表示原始的充电桩均已被使用，此种情况下，在车主使用终端扫描充电桩上二维码后与运营充电桩的平台建立通信连接后，且确认充电后即获得候补顺序信息，此时平台记录为候补车辆，候补顺序由车主确认充电的先后决定；
S2：将充电请求转发至正在充电的车辆，且等待车辆的第一响应，第一响应包括分享充电功率、拒绝分享功率和无回应；
其中的分享充电功率指从发出第一响应的充电车辆，即响应车辆的当前充电功率中分享部分功率给发出充电请求且获得第一响应的候补车辆，即被响应车辆；而并未作出分享充电功率响应的车辆并不会受到充电功率的影响；拒绝分享功率则可表明发出请求和充电车辆的充电功率均不会受到影响；无回应则往往表示收到充电请求的充电车辆因车主的自身情况并未作出任何的操作以确定功率分享或不分享的决定，在实施过程中，无回应往往会在充电请求发出设定时间后自动确认，当然此种确认方式仅仅是一种较为常规的方式，若存在其他的方式也均在本发明的保护范围内；
S3：将分享充电功率的第一响应转发至充电机，充电机通过响应车辆提供的分享功率为被响应车辆提供充电服务；
通过上述过程完成了被响应车辆与响应车辆之间的功率分享过程，分享功率的情况会因为充电请求和分享充电功率响应的确认而完成；
S4：在确认无分享充电功率的第一响应后，搜索候补顺序在前的前序车辆，并在搜索到前序车辆后，将充电请求切换为调换候补顺序请求而转发至前序车辆，并等待前序车辆车主的第二响应，第二响应包括调换候补顺序、拒绝调换顺序和无回应；
无分享充电功率的情况可在确定所有正在充电的车主拒绝分享功率或无回应后确认，而后对于前序车辆的搜索基于候补顺序信息进行；为了使得前序车辆更加明确请求内容，需将充电请求切换为候补顺序请求，以等待车主的第二响应。
其中的调换候补顺序指发出第二响应的车辆，即响应车辆，与发送调换候补顺序请求的车辆，即被响应车辆的当前候补顺序进行调换，而并未作出调换候补顺序响应的车辆顺序并不会受到影响；拒绝调换顺序则可表明发出请求车辆和其他候补车辆的顺序均不会受到影响；无回应则往往表示收到调换候补顺序请求的车辆因车主的自身情况并未作出任何的操作以确定顺序调换或不调换的决定，在实施过程中，无回应往往会在调换顺序请求发出设定时间后自动确认，同样地，此种确认方式仅仅是一种较为常规的方式，若存在其他的方式也均在本发明的保护范围内；
S5：将调换候补顺序的第二响应转发至充电机，充电机对响应车辆和被响应车辆的候补顺序进行调换，并根据调换后的顺序进行后续工作。
本发明中提供了一种电动汽车充电机的功率冗余配置方案，可有效解决在停车场中充电机功率受到限制导致充电机功率必须保持在一定大小的情况下，而为更多车辆高效充电，同时缓解充电矛盾的问题。
作为上述实施例的优选，还包括接收来自候补车辆的补偿金额信息，补偿金额信息包括对应于分享充电功率响应的第一补偿金额信息，与充电请求共同转发至正在充电的车辆，以及对应于调换候补顺序响应的第二补偿金额信息，与调换候补顺序请求共同转发至前序车辆；
在收到分享充电功率响应或调换候补顺序响应时，将对应的补偿金额信息转发至计费端；
计费端至少根据补偿金额信息和功率分享时间对车辆与车辆间的费用进行结算，以及至少根据充电度数对车辆与充电机间的费用进行结算。
上述补偿金额信息的发送目的在于激励车主做出正面的响应，具体指分享充电功率响应和调换候补顺序响应。在实施过程中，第一补充金额和第二补偿金额可以是运营平台预先设定的可供车主选择的定额值，当然也可以是发出请求的车主根据自身的紧迫程度而人为设定的金额值；针对上述设定的金额值情况，包括设定完无法修改的情况，以及在等待过程中进行调节的情况，为更大几率的获得上述正面的响应，可在等待响应的过程中提高金额值，或在已经获得部分充电功率后，降低金额值的情况等等。
作为上述实施例的优选，还包括接收来自候补车辆的功率上限，与充电请求共同转发至正在充电的车辆，功率上限为候补车辆的最大充电功率，或者为候补车辆的车主设定的低于最大充电功率的任一功率，从而为被响应车辆的车主提供分享功率大小的设置参考。
在实施过程中，发出充电请求的候补车辆可被多位充电车辆车主响应，分享功率可由多位响应请求的车主提供，为了避免过度的分配，作为上述实施例的优选，实时计算所有响应车辆的总分享功率，当总分享功率与被响应车辆的当前所用功率之和，超过被响应车辆的最大充电功率与被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率中的最小值时，停止充电请求的接收，否则持续接收充电请求。
在上述过程中，实时计算所有提供分享充电功率车辆的总分享功率的过程是动态的，原因在于所有做出分享充电功率响应的车主难以做到均同时做出响应，因此分享功率的释放是逐渐完成的，往往需要逐个的求和。
在本优选方案中，需要对被响应车辆的最大充电功率和被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率进行比较，而选择其中较小的一方作为分享功率的限制条件。在上述过程完成后，停止充电请求的发送，并且通过充电机向发出请求的候补车辆提供已获得的分享功率。当求和完成并判断总分享功率与被响应车辆的当前所用功率之和超过上述最小值时，最后响应而分享充电功率的车主需要被拒绝，从而保证功率之和既小于被响应车辆的最大充电功率也小于被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率。
在并无停车位扩充的情况下，充电机往往会设置一个标准充电功率，该标准充电功率对应于每个充电的车主提供平均的电能供给，而在实际过程中，作为上述实施例的优选，针对充电机设定对应于N0个充电桩的标准充电功率；当无候补车辆发送充电请求，且充电机的充电功率富余时，充电机至少为部分正在充电的车辆提供大于标准充电功率的提升充电功率，提升充电功率小于充电桩能提供的最大充电功率与充电车辆能接受的最大功率的中最小值，且提升的总功率小于等于富余功率。
通过此种方式，可以使得充电机多余的功率获得应用，从而更加快速的完成当前车辆的充电任务，而针对可获得大于标准充电功率的车辆的选择可以依据于多种标准，而作为其中的一种具体方式，提升充电功率与正在充电的车辆的剩余电量负相关。通过此种方式可使得所有正在充电的车辆均获得充电功率的提升，而提升的程度取决于剩余电量的多少；当剩余电量更多时，充电功率获得相对较小程度的提升，而剩余电量更少时，充电功率获得相对较大程度的提升。
作为其中的另外一种方式，针对充电车辆的剩余电量设置第一电量阈值，且对剩余电量小于第一电量阈值的车辆提供提升充电功率，此种方式下，改变了上述方式中均进行功率提升的方式，而将剩余电量低于第一电量阈值的车辆进行功率提升；且作为优选地，此种方式中，将富余功率平均分配给所有剩余电量小于第一电量阈值的车辆，此种分配方式是一种较为方便的实施方式。
在实施过程中，电动汽车充电机的功率冗余配置方法优选还包括根据响应车辆的车主所设定的功率分享起始时间，开始对被响应车辆的功率分享。在此种方式下，响应车辆的车主可根据自身的充电情况进行功率分享起始时间的设定，需要说明的是如果被响应车辆在响应车辆的车主设定的分享功率的时间截止前结束充电，则分享充电功率的时间为：响应车辆的车主开始分享功率到被响应车辆的车主停止充电这段时间。
作为上述实施例的优选，电动汽车充电机的功率冗余配置方法还包括根据响应车辆的车主所设定的功率分享结束时间，结束对被响应车辆的功率分享。此种情况下，响应车辆的车主可根据自身的实际情况进行结束分享时间的选择，分享充电功率时间为：响应车辆的车主开始分享功率到停止分享功率这段时间；若候补车辆由多位响应车辆车主提供分享充电功率，则每一位分享充电功率车主的分享时间都单独按照上述方法计算。
作为一种具体的方式，第一补偿金额信息为运营平台预先设定的第一金额补偿算法，第一金额补偿算法为：
M＝a*P
其中，M为第一补偿金额，单位为元；
P为分享功率，单位为瓦特；
a为第一单位调节系数，单位为元/瓦特,为正数。
通过此种方式可使得分享功率越高的车主获得金额更大的补偿金额，而其中a的大小决定了M与P之间线性关系的斜率，可由被响应车辆的车主进行设定，或由运营平台设定，如1、2、3等整数，或者0.8、2.1、3.2等非整数均可被使用。
出于同样的目的，第二补偿金额信息为运营平台预先设定的第二金额补偿算法，第二金额补偿算法为：
N＝b*|x1-x2|
其中，N为第二补偿金额，单位为元；
x1和x2分别为前序车辆的候补顺序和被响应车辆的候补顺序，单位为1；
b为第二单位调节系数，单位为元，为正数。
通过此种方式可使得候补顺序差越大的响应车主可获得更大的补偿金额，同样地，其中b的大小决定了N与候补顺序差绝对值之间线性关系的斜率，可由被响应车辆的车主进行设定，或由运营平台设定，整数或非整数均可被使用。
作为上述实施例的优选，如图2所示，还包括：
A1:针对响应车辆的剩余电量设置第二电量阈值，当响应车辆的剩余电量大于第二电量阈值时，针对接受响应车辆功率分享的所有候补车辆，逐一判断当前所比较候补车辆能接受的最小功率是否小于自响应车辆所分享的功率，判断按照各候补车辆的候补顺序进行；若是，执行步骤A2：将针对所比较候补车辆的分享功率与最小功率的差值作为所比较候补车辆的新的分享功率，降低分享功率后，响应车辆的充电功率等量提升；否则，执行步骤A3：针对所比较候补车辆维持原分享功率。
上述方案适用于响应车辆为1辆候补车辆及1辆以上候补车辆进行功率分享的情况。在上述方案中，当当前所比较候补车辆的最小功率小于自所述响应车辆所分享的功率时，说明即便仅当前响应车辆向其分享功率时，也可保证所比较的候补车辆能够启动充电过程，此种情况下，所比较的候补车辆对于当前响应车辆的功率分享依赖程度相对较高，而此时响应车辆因较高的剩余电量而即将完成充电过程，在此种情况下为了使得所比较候补车辆不会因当前响应车辆分享功率突然的结束而造成过大的冲击，首先实现分享功率的一次降低过程，且本实施例中提供了量化的方式，即将所分享的功率与最小功率的差值作为所比较候补车辆的新的分享功率，从而一方面保证所比较候补车辆的电池使用寿命，另一方面使得候补车辆的车主获得较佳的充电体验。反之，则所比较候补车辆需要通过当前的响应车辆与其他车辆共同分享的功率才能够启动充电过程，所比较候补车辆对于当前响应车辆的功率分享依赖程度相对较低，此种情况下针对所比较的候补车辆维持原分享功率即可。
通过上述过程，还可通过在响应车辆快要完成充电时，减少充电功率的分享而提高其充电功率，确保响应车辆能够尽快获得足够的电量完成充电而快速离开。
实施例二
一种电动汽车充电机的功率冗余配置系统，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；
如图3所示，包括：
充电请求接收模块01，接收来自候补车辆的充电请求和候补顺序信息，候补车辆为停车场内至少N0辆车辆参与充电后而发出充电请求的车辆；
转发模块02，将充电请求转发至正在充电的车辆，且等待车辆的第一响应，第一响应包括分享充电功率、拒绝分享功率和无回应，以及，将分享充电功率的第一响应转发至充电机07；
调换候补顺序请求模块03，在确认无分享充电功率的第一响应后，搜索前序车辆06，并将充电请求切换为调换候补顺序请求；
转发模块02还用于将调换候补顺序请求转发至前序车辆06，并等待前序车辆06车主的第二响应，第二响应包括调换候补顺序、拒绝调换顺序和无回应，以及，将调换候补顺序的第二响应转发至充电机07；
充电机控制模块04，根据分享充电功率的第一响应为被响应车辆提供充电服务，以及，根据调换候补顺序的第二响应对响应车辆05和被响应车辆的候补顺序进行调换。
作为本实施例的优选，充电请求接收模块01还接收来自候补车辆的补偿金额信息，补偿金额信息包括对应于分享充电功率响应的第一补偿金额信息，以及对应于调换候补顺序响应的第二补偿金额信息；
转发模块02将第一补偿金额信息与充电请求共同转发至正在充电的车辆、将第二补偿金额信息与调换候补顺序请求共同转发至前序车辆06、以及在收到分享充电功率响应或调换候补顺序响应时，将对应的补偿金额信息转发至计费端；
计费端至少根据补偿金额信息和功率分享时间对车辆与车辆间的费用进行结算，以及至少根据充电度数对车辆与充电机间的费用进行结算。
其中，电动汽车充电机的功率冗余配置系统的充电请求接收模块01还接收来自候补车辆的功率上限；
转发模块02将功率上限与充电请求共同转发至正在充电的车辆，功率上限为候补车辆的最大充电功率，或者为候补车辆的车主设定的低于最大充电功率的任一功率。
作为本实施例的优选，充电机控制模块04实时计算所有响应车辆05的总分享功率，当总分享功率与被响应车辆的当前所用功率之和，超过被响应车辆的最大充电功率与被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率中的最小值时，充电机控制模块04控制充电请求接收模块01停止充电请求的接收，否则持续接收充电请求。
作为本实施例的优选，充电机控制模块04针对充电机设定有对应于N0个充电桩的标准充电功率；
当无候补车辆发送充电请求，且充电机的充电功率富余时，充电机控制模块04控制充电机至少为部分正在充电的车辆提供大于标准充电功率的提升充电功率，提升充电功率小于充电桩能提供的最大充电功率与充电车辆能接受的最大功率的中最小值，且提升的总功率小于等于富余功率。
为了使得响应车辆05的车主获得更大的主动权，如图4所示，还包括计时模块08，用于响应车辆05的车主设定功率分享起始时间，充电机控制模块04根据功率分享起始时间启动响应车辆05的功率分享，功率分享起始时间通过转发模块02转发；或者计时模块08还用于响应车辆05的车主设定功率分享结束时间，充电机控制模块04根据功率分享结束时间结束响应车辆05的功率分享，功率分享结束时间也通过转发模块02转发。
作为本实施例的优选，如图5所示，还包括剩余电量检测模块09，对响应车辆05的剩余电量进行检测；充电机控制模块04针对响应车辆05的剩余电量设置第二电量阈值，当响应车辆05的剩余电量大于第二电量阈值时，充电机控制模块04针对接受响应车辆05功率分享的所有候补车辆，逐一判断当前所比较候补车辆能接受的最小功率是否小于自响应车辆05所分享的功率，若是，则将针对所比较候补车辆的分享功率与最小功率的差值作为所比较候补车辆的新的分享功率，降低分享功率后，响应车辆05的充电功率等量提升；否则针对所比较候补车辆维持原分享功率；判断按照各候补车辆的候补顺序进行；其中，剩余电量通过转发模块02转发。
本实施例中的上述方案与实施例一中技术方案的效果相同，此处不再赘述。
实施例三
一种电动汽车充电机的功率冗余配置系统，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；当电动汽车车主接入充电桩开始准备充电时，系统向车主发送是否默认参加功率冗余智能配置的提示信息，具体的提示信息可以为“是否默认参加功率冗余智能配置”，且对应设置“是”及“否”的选项，若车主选择默认参加，即选择“是”的选项，则系统采用如实施例一所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法进行智能自主配置，后续过程无需车主手动干预。当然，车主有选择否的权利，而参与目前常规的充电过程。
实施例四
一种电动汽车充电机，当总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0时，采用如实施例一中所描述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法。
本实施例中的上述方案与实施例一中技术方案的效果相同，此处不再赘述。
为了保证本发明更好的实施，需要考虑针对通过占位后分享电量盈利的“黄牛”的反制措施：
在节假日等车流量较多的时候，可采用对单辆车辆的分享功率大小设限、对充电车主通过分享功率所得金额补偿设限、或对当日分享次数设限等等。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (22)

1.一种电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；
包括：
接收来自候补车辆的充电请求和候补顺序信息，所述候补车辆为停车场内至少N0辆车辆参与充电后而发出充电请求的车辆；
将所述充电请求转发至正在充电的车辆，且等待车辆车主的第一响应，所述第一响应包括分享充电功率、拒绝分享功率和无回应；
将分享充电功率的第一响应转发至充电机，所述充电机通过响应车辆提供的分享功率为被响应车辆提供充电服务；
在确认无分享充电功率的第一响应后，搜索候补顺序在前的前序车辆，并在搜索到所述前序车辆后，将所述充电请求切换为调换候补顺序请求而转发至所述前序车辆，并等待所述前序车辆车主的第二响应，所述第二响应包括调换候补顺序、拒绝调换顺序和无回应；
将调换候补顺序的第二响应转发至充电机，所述充电机对响应车辆和被响应车辆的候补顺序进行调换；
还包括接收来自所述候补车辆的补偿金额信息，所述补偿金额信息包括对应于分享充电功率响应的第一补偿金额信息，与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆，以及对应于调换候补顺序响应的第二补偿金额信息，与所述调换候补顺序请求共同转发至前序车辆；
在收到所述分享充电功率响应或调换候补顺序响应时，将对应的补偿金额信息转发至计费端；
所述计费端至少根据所述补偿金额信息和功率分享时间对车辆与车辆间的费用进行结算，以及至少根据充电度数对车辆与充电机间的费用进行结算。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，还包括接收来自所述候补车辆的功率上限，与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆，所述功率上限为所述候补车辆的最大充电功率，或者为候补车辆的车主设定的低于所述最大充电功率的任一功率。
3.根据权利要求1所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，实时计算所有响应车辆的总分享功率，当所述总分享功率与所述被响应车辆的当前所用功率之和，超过所述被响应车辆的最大充电功率与所述被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率中的最小值时，停止所述充电请求的接收，否则持续接收所述充电请求。
4.根据权利要求1所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，针对所述充电机设定对应于N0个所述充电桩的标准充电功率；
当无候补车辆发送充电请求，且所述充电机的充电功率富余时，所述充电机至少为部分正在充电的车辆提供大于所述标准充电功率的提升充电功率，所述提升充电功率小于充电桩能提供的最大充电功率与充电车辆能接受的最大功率的中最小值，且提升的总功率小于等于富余功率。
5.根据权利要求4所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，所述提升充电功率与正在充电的车辆的剩余电量负相关。
6.根据权利要求4所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，针对充电车辆的剩余电量设置第一电量阈值，且对剩余电量小于所述第一电量阈值的车辆提供提升充电功率。
7.根据权利要求6所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，将所述富余功率平均分配给所有剩余电量小于所述第一电量阈值的车辆。
8.根据权利要求1所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，还包括根据所述响应车辆的车主所设定的功率分享起始时间，开始对被响应车辆的功率分享。
9.根据权利要求1或8所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，还包括根据所述响应车辆的车主所设定的功率分享结束时间，结束对被响应车辆的功率分享。
10.根据权利要求1所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，所述第一补偿金额信息为运营平台预先设定的第一金额补偿算法，所述第一金额补偿算法为：
M=a*P
其中，M为第一补偿金额，单位为元；
P为分享功率，单位为瓦特；
a为第一单位调节系数，单位为元/瓦特,为正数。
11.根据权利要求1或10所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，所述第二补偿金额信息为运营平台预先设定的第二金额补偿算法，所述第二金额补偿算法为：
其中，N为第二补偿金额，单位为元；
x1和x2分别为前序车辆的候补顺序和被响应车辆的候补顺序，单位为1；
b为第二单位调节系数，单位为元，为正数。
12.根据权利要求1所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，其特征在于，针对响应车辆的剩余电量设置第二电量阈值，当所述响应车辆的剩余电量大于所述第二电量阈值时，针对接受所述响应车辆功率分享的所有候补车辆，逐一判断当前所比较候补车辆能接受的最小功率是否小于自所述响应车辆所分享的功率，若是，则将针对所比较候补车辆的分享功率与所述最小功率的差值作为所比较候补车辆的新的分享功率，降低分享功率后，所述响应车辆的充电功率等量提升；否则针对所比较候补车辆维持原分享功率；
所述判断按照各所述候补车辆的候补顺序进行。
13.一种电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，采用如权利要求1所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；
包括：
充电请求接收模块，接收来自候补车辆的充电请求和候补顺序信息，所述候补车辆为停车场内至少N0辆车辆参与充电后而发出充电请求的车辆；
转发模块，将所述充电请求转发至正在充电的车辆，且等待车辆车主的第一响应，所述第一响应包括分享充电功率、拒绝分享功率和无回应，以及，将分享充电功率的第一响应转发至充电机；
调换候补顺序请求模块，在确认无分享充电功率的第一响应后，搜索前序车辆，并将所述充电请求切换为调换候补顺序请求；
所述转发模块还用于将所述调换候补顺序请求转发至所述前序车辆，并等待所述前序车辆车主的第二响应，所述第二响应包括调换候补顺序、拒绝调换顺序和无回应，以及，将调换候补顺序的第二响应转发至充电机；
充电机控制模块，根据分享充电功率的第一响应为被响应车辆提供充电服务，以及，根据调换候补顺序的第二响应对响应车辆和被响应车辆的候补顺序进行调换。
14.根据权利要求13所述的电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，所述充电请求接收模块还接收来自候补车辆的补偿金额信息，所述补偿金额信息包括对应于分享充电功率响应的第一补偿金额信息，以及对应于调换候补顺序响应的第二补偿金额信息；
所述转发模块将所述第一补偿金额信息与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆、将所述第二补偿金额信息与所述调换候补顺序请求共同转发至前序车辆、以及在收到所述分享充电功率响应或调换候补顺序响应时，将对应的补偿金额信息转发至计费端；
所述计费端至少根据所述补偿金额信息和功率分享时间对车辆与车辆间的费用进行结算，以及至少根据充电度数对车辆与充电机间的费用进行结算。
15.根据权利要求13所述的电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，所述充电请求接收模块还接收来自候补车辆的功率上限；
所述转发模块将所述功率上限与所述充电请求共同转发至正在充电的车辆，所述功率上限为所述候补车辆的最大充电功率，或者为候补车辆的车主设定的低于所述最大充电功率的任一功率。
16.根据权利要求13所述的电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，所述充电机控制模块实时计算所有响应车辆的总分享功率，当所述总分享功率与所述被响应车辆的当前所用功率之和，超过所述被响应车辆的最大充电功率与所述被响应车辆所用充电桩所能提供的最大充电功率中的最小值时，所述充电机控制模块控制充电请求接收模块停止所述充电请求的接收，否则持续接收所述充电请求。
17.根据权利要求13所述的电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，所述充电机控制模块针对所述充电机设定有对应于N0个所述充电桩的标准充电功率；
当无候补车辆发送充电请求，且所述充电机的充电功率富余时，所述充电机控制模块控制充电机至少为部分正在充电的车辆提供大于所述标准充电功率的提升充电功率，所述提升充电功率小于充电桩能提供的最大充电功率与充电车辆能接受的最大功率的中最小值，且提升的总功率小于等于富余功率。
18.根据权利要求13所述的电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，还包括计时模块，用于响应车辆的车主设定功率分享起始时间，所述充电机控制模块根据所述功率分享起始时间启动响应车辆的功率分享。
19.根据权利要求13所述的电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，还包括计时模块，用于响应车辆的车主设定功率分享结束时间，所述充电机控制模块根据所述功率分享结束时间结束响应车辆的功率分享。
20.根据权利要求13所述的电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，还包括剩余电量检测模块，对所述响应车辆的剩余电量进行检测；
所述充电机控制模块针对响应车辆的剩余电量设置第二电量阈值，当所述响应车辆的剩余电量大于所述第二电量阈值时，所述充电机控制模块针对接受所述响应车辆功率分享的所有候补车辆，逐一判断当前所比较候补车辆能接受的最小功率是否小于自所述响应车辆所分享的功率，若是，则将针对所比较候补车辆的分享功率与所述最小功率的差值作为所比较候补车辆的新的分享功率，降低分享功率后，所述响应车辆的充电功率等量提升；否则针对所比较候补车辆维持原分享功率；所述判断按照各所述候补车辆的候补顺序进行。
21.一种电动汽车充电机的功率冗余配置系统，其特征在于，用于停车场的充电机总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0的情况；
当电动汽车车主接入充电桩开始准备充电时，系统向车主发送是否默认参加功率冗余智能配置的提示信息，若车主选择默认参加，则系统采用如权利要求1~12中任一项所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法进行智能自主配置，后续过程无需车主手动干预。
22.一种电动汽车充电机，其特征在于，当总功率不变，但因停车场的停车位扩充，而使得与所述充电机连接的充电桩数量N1大于原始设计数量N0时，采用如权利要求1~12中任一项所述的电动汽车充电机的功率冗余配置方法。
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