CN117875672B - 电动车充电站管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车充电站管理系统，属于充电站管理系统技术领域，包括若干个充电站和智能管理平台；充电站的充电桩内设置有充电单元、编号单元、故障检测单元；智能管理平台包括监控统计单元、智能分组单元和周期设定单元；智能分组单元用于针对每个单位时间T内将该充电站内的充电桩划分为开放组和休眠组。本发明的优点在于：一方面可以避免部分充电桩由于长期不使用而导致不容易及时发现故障的问题，降低运维成本；另一方面可以保证用户顺利充电，用户体验感好。

Description

电动车充电站管理系统

技术领域

本发明涉及充电站管理系统技术领域，尤其涉及一种电动车充电站管理系统。

背景技术

近年来，电动车在市场上的占比逐年提高，电动车充电站的建设规模也逐步增大。充电站的全面建设也会一定程度上促进电动车的市场占比的提升，并且可以预期的是电动车很有可能会在未来完全取代燃油车，其市场空间可谓十分庞大。因此，目前全国各地都有较大规模的充电站建成使用，但就目前的数据统计来看，很多充电站的充电桩使用率暂时还不高，部分地区甚至低于10%，并且使用率高的往往是位于充电站入口附近的部分充电桩，导致位置较远的多数充电桩长期处于空闲状态。存在的问题是，目前充电桩比较成熟的故障检测技术主要是在线充电检测，那么长期处于空闲状态的充电桩则可能出现了故障也不能及时被发现。

目前已有公开的充电场站的调度方法，通过优先安排温度最低的充电枪进行充电，枪头温度相同的情况下，优先安排闲置时间最长的充电枪进行充电。该技术方案考虑了充电枪的温度和闲置时间，实现了充电场站的合理调度。但是该调度方法一次性只安排一个充电枪给用户，用户的选择唯一，一旦安排的充电枪恰好有故障，或者由于相邻两侧由于停车不规范导致该车位不方便停车，都会导致用户无法正常充电，给用户带来困扰，体验感差。

因此，亟需研发一种可以提高故障检测率，且用户体验感好的电动车充电站管理系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用户体验感好，且可以避免部分充电桩由于长期不使用而导致不容易及时发现故障的电动车充电站管理系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种电动车充电站管理系统，包括若干个充电站和智能管理平台；所述充电站的充电桩内设置有充电单元、编号单元、故障检测单元；所述智能管理平台包括监控统计单元、智能分组单元和周期设定单元；所述周期设定单元分别与监控统计单元、智能分组单元连接；所述监控统计单元与智能分组单元连接，且二者均与充电桩的充电单元连接；

所述编号单元用于设置该充电桩的编号；所述故障检测单元用于监测充电桩的充电状态是否正常；所述周期设定单元用于确定单位时间T；所述单位时间T为将一天的时间分成若干段，每一段占用的时间；所述监控统计单元用于监控与其连接的若干个充电站的所有充电桩的使用状态，并统计每个充电桩的使用率A和每个充电站的充电桩使用率B；A等于充电桩累计使用时间除以总时间；B等于充电站内正在使用的充电桩的数量除以充电站内充电桩的数量N；所述智能分组单元用于针对每个单位时间T内将该充电站内的充电桩划分为开放组和休眠组；所述智能分组单元将组别划分结果发送给对应充电桩的充电单元，充电单元则按照组别划分结果调整成对应的开放状态或休眠状态；

所述智能分组单元针对单位时间T内划分开放组的方法为：

读取前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax，并读取前24h内充电站内每个充电桩的使用率A，并N、A和B计算该时段T内开放组的充电桩的数量M：计算N*Bmax*K的值，并向上取整数，其中K为预设的大于1的常数；当计算结果大于等于N时，取M=N；当计算结果小于N时，取M=N*Bmax*K；然后针对充电站内所有可正常使用的充电桩，根据每个充电桩的使用率A进行从小到大排序，将排在前M的充电桩划分为开放组，其余充电桩划分为休眠组。

进一步的，所述单位时间T根据前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax确定。

进一步的，当前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax在设定区间之内（c,d）时，下一个单位时间T的值保持不变；当其大于d时，下一个单位时间T的值减小；当其小于c时，下一个单位时间T的值增大。

进一步的，每个所述充电站的入口处设置有显示器，所述显示器可以用于显示目前该充电站内处于开放状态的充电桩的编号。

进一步的，所述充电桩上设置信号灯；当充电桩处于开放状态时，信号灯发绿色光，当充电桩处于休眠状态，信号灯发黄色光，当充电桩处于故障状态，信号灯发红光；所述充电桩上设置有交互单元；所述交互单元与所述故障检测单元、充电单元连接；所述交互单元可以显示该充电桩是属于开放状态、休眠状态或者故障状态；当充电桩产生故障时，用户也可以通过交互单元主动反馈充电桩的故障信息至充电桩。

进一步的，所述智能管理平台还包括智能预约单元；所述智能预约单元与所述监控统计单元连接；当用户通过移动端登录充电小程序进行预约充电时，所述智能预约单元根据用户的位置将附近充电站的名称、距离、导航路线、充电站内充电桩的数量N、已被预约的充电桩的数量、处于空闲状态的充电桩的数量以及该充电站的充电单价进行排列显示，当用户选定具体的充电站进行预约后，智能预约单元对该充电站的预约充电桩的数量进行统计；所述处于空闲状态的充电桩的数量=充电站内充电桩的数量N-正在使用中的充电桩的数量-被预约的充电桩的数量。

进一步的，所述充电桩内还设置有超时判断单元、车辆探测单元和计时单元；所述计时单元分别与所述车辆探测单元、充电单元和超时判断单元连接；所述超时判断单元还与充电单元、故障检测单元和交互单元连接；

所述车辆探测单元用于探测所述充电桩对应的车位上是否存在车辆；所述计时单元用于统计车辆在该充电桩对应的停车位停留的时间；所述充电单元接收到充电任务后开始进行充电；所述充电任务包括充电时间或充电金额；当计时单元监测到车辆停留时间超出充电任务对应的理论充电时间时，所述超时判断单元判定车辆超时，并将超时结果发送给故障检测单元，故障检测单元收到超时结果后，对充电单元进行故障检测，判断充电单元是否出现故障；若充电单元出现故障，则将故障结果发送给交互单元，交互单元显示该充电桩故障；若充电单元没有出现故障，则将已经充电完毕的结果发送给交互单元，交互单元显示已经充电完毕，提示客户是否选择继续停车。

本发明有益效果：

本发明通过在智能管理平台设置智能分组单元，智能分组单元根据充电站内充电桩的数量N、充电桩的使用率A、每个充电站的充电桩使用率B对该充电站内的充电桩划分为开放组和休眠组，用户在进入充电站充电时，可以任意选择处于开放状态的充电桩进行充电。本申请可以使得充电站内的所有充电桩都可以得到使用，避免部分充电桩由于长期不使用而导致不容易及时发现故障的问题，从而可以降低人工巡检的频率，降低运维成本。另一方面，相比于指定唯一的充电枪，用户选择性多，避免出现指定的充电枪刚好有故障，或者指定的车位停车困难等导致用户无法正常充电的现象，保证用户可以顺利进行充电，用户体验感好。

附图说明

图1为实施例的示意框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例

一种电动车充电站管理系统，如图1所示，包括若干个充电站和智能管理平台；充电站的充电桩内设置有充电单元、编号单元、故障检测单元；智能管理平台包括监控统计单元、智能分组单元和周期设定单元；周期设定单元分别与监控统计单元、智能分组单元连接；监控统计单元与智能分组单元连接，且二者均与充电桩的充电单元连接；

编号单元用于设置该充电桩的编号；故障检测单元用于监测充电桩的充电状态是否正常；周期设定单元用于确定单位时间T；单位时间T为将一天的时间分成若干段，每一段占用的时间；监控统计单元用于监控与其连接的若干个充电站的所有充电桩的使用状态，并统计每个充电桩的使用率A和每个充电站的充电桩使用率B；A等于充电桩累计使用时间除以总时间；B等于充电站内正在使用的充电桩的数量除以充电站内充电桩的数量N；智能分组单元用于针对每个单位时间T内将该充电站内的充电桩划分为开放组和休眠组；智能分组单元将组别划分结果发送给对应充电桩的充电单元，充电单元则按照组别划分结果调整成对应的开放状态或休眠状态；

智能分组单元针对单位时间T内划分开放组的方法为：

读取前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax，并读取前24h内充电站内每个充电桩的使用率A，并N、A和B计算该时段T内开放组的充电桩的数量M：计算N*Bmax*K的值，并向上取整数，其中K为预设的大于1的常数；当计算结果大于等于N时，取M=N；当计算结果小于N时，取M=N*Bmax*K；然后针对充电站内所有可正常使用的充电桩，根据每个充电桩的使用率A进行从小到大排序，将排在前M的充电桩划分为开放组，其余充电桩划分为休眠组。实际应用时，可以根据充电站内充电桩的数量N来确定K值。原则上当充电桩的总数较大时，K值可以相对小些。本实施例中充电桩的数量N值为53，将K值设定为1.3。

具体的，单位时间T根据前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax确定。

具体的，当前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax在设定区间（c,d）之内时，下一个单位时间T的值保持不变；当其大于d时，下一个单位时间T的值减小；当其小于c时，下一个单位时间T的值增大。将T值设置成变动值，可以更好地适应不断变化的充电站的充电桩使用率B。在本实施例中，T的初始值设置为4小时,（c,d）区间设定为（10%，30%）。

具体的，为了方便用户快速识别处于开放状态的充电桩，每个充电站的入口处设置有显示器，显示器可以用于显示目前该充电站内处于开放状态的充电桩的编号。对应的，充电桩外部以及充电桩对应的停车位上最好标记上充电桩的编号。

具体的，充电桩上设置信号灯，当充电桩处于开放状态时，信号灯发绿色光，当充电桩处于休眠状态，信号灯发黄色光，当充电桩处于故障状态，信号灯发红光。充电桩上设置有交互单元；交互单元与故障检测单元、充电单元连接；交互单元可以显示该充电桩是属于开放状态、休眠状态或者故障状态；当充电桩产生故障时，用户也可以通过交互单元主动反馈充电桩的故障信息至充电桩。

具体的，智能管理平台还包括智能预约单元；智能预约单元与监控统计单元连接；当用户通过移动端登录充电小程序进行预约充电时，智能预约单元根据用户的位置将附近充电站的名称、距离、导航路线、充电站内充电桩的数量N、已被预约的充电桩的数量、处于空闲状态的充电桩的数量以及该充电站的充电单价进行排列显示，当用户选定具体的充电站进行预约后，智能预约单元对该充电站的预约充电桩的数量进行统计；处于空闲状态的充电桩的数量=充电站内充电桩的数量N-正在使用中的充电桩的数量-被预约的充电桩的数量。

具体的，充电桩内还设置有超时判断单元、车辆探测单元和计时单元；计时单元分别与车辆探测单元、充电单元和超时判断单元连接；超时判断单元还与充电单元、故障检测单元和交互单元连接；

车辆探测单元用于探测充电桩对应的车位上是否存在车辆；计时单元用于统计车辆在该充电桩对应的停车位停留的时间；充电单元接收到充电任务后开始进行充电；充电任务包括充电时间或充电金额；当计时单元监测到车辆停留时间超出充电任务对应的理论充电时间时，超时判断单元判定车辆超时，并将超时结果发送给故障检测单元，故障检测单元收到超时结果后，对充电单元进行故障检测，判断充电单元是否出现故障；若充电单元出现故障，则将故障结果发送给交互单元，交互单元显示该充电桩故障；若充电单元没有出现故障，则将已经充电完毕的结果发送给交互单元，交互单元显示已经充电完毕，提示客户是否选择继续停车。目前由于大部分充电站的使用率还不高，因此大多数是可以免费超时停车的。但随着日后充电桩的使用率得到提升，对于超时停车的现象可以进行一定收费处理。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电动车充电站管理系统，包括若干个充电站和智能管理平台；所述充电站的充电桩内设置有充电单元、编号单元、故障检测单元；其特征在于：所述智能管理平台包括监控统计单元、智能分组单元和周期设定单元；所述周期设定单元分别与监控统计单元、智能分组单元连接；所述监控统计单元与智能分组单元连接，且二者均与充电桩的充电单元连接；

所述编号单元用于设置该充电桩的编号；所述故障检测单元用于监测充电桩的充电状态是否正常；所述周期设定单元用于确定单位时间T；所述单位时间T为将一天的时间分成若干段，每一段占用的时间；所述监控统计单元用于监控与其连接的若干个充电站的所有充电桩的使用状态，并统计每个充电桩的使用率A和每个充电站的充电桩使用率B；A等于充电桩累计使用时间除以总时间；B等于充电站内正在使用的充电桩的数量除以充电站内充电桩的数量N；所述智能分组单元用于针对每个单位时间T内将该充电站内的充电桩划分为开放组和休眠组；所述智能分组单元将组别划分结果发送给对应充电桩的充电单元，充电单元则按照组别划分结果调整成对应的开放状态或休眠状态；

所述智能分组单元针对单位时间T内划分开放组的方法为：

读取前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax，并读取前24h内充电站内每个充电桩的使用率A，并N、A和B计算该时段T内开放组的充电桩的数量M：计算N*Bmax*K的值，并向上取整数，其中K为预设的大于1的常数；当计算结果大于等于N时，取M=N；当计算结果小于N时，取M=N*Bmax*K；然后针对充电站内所有可正常使用的充电桩，根据每个充电桩的使用率A进行从小到大排序，将排在前M的充电桩划分为开放组，其余充电桩划分为休眠组；

所述单位时间T根据前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax确定；当前24h充电站的充电桩使用率B的最大值Bmax在设定区间（c,d）之内时，下一个单位时间T的值保持不变；当其大于d时，下一个单位时间T的值减小；当其小于c时，下一个单位时间T的值增大。

2.根据权利要求1所述的电动车充电站管理系统，其特征在于：每个所述充电站的入口处设置有显示器，所述显示器可以用于显示目前该充电站内处于开放状态的充电桩的编号。

3.根据权利要求1所述的电动车充电站管理系统，其特征在于：所述充电桩上设置信号灯；当充电桩处于开放状态时，信号灯发绿色光，当充电桩处于休眠状态，信号灯发黄色光，当充电桩处于故障状态，信号灯发红光；所述充电桩上设置有交互单元；所述交互单元与所述故障检测单元、充电单元连接；所述交互单元可以显示该充电桩是属于开放状态、休眠状态或者故障状态；当充电桩产生故障时，用户也可以通过交互单元主动反馈充电桩的故障信息至充电桩。

4.根据权利要求1所述的电动车充电站管理系统，其特征在于：所述智能管理平台还包括智能预约单元；所述智能预约单元与所述监控统计单元连接；当用户通过移动端登录充电小程序进行预约充电时，所述智能预约单元根据用户的位置将附近充电站的名称、距离、导航路线、充电站内充电桩的数量N、已被预约的充电桩的数量、处于空闲状态的充电桩的数量以及该充电站的充电单价进行排列显示，当用户选定具体的充电站进行预约后，智能预约单元对该充电站的预约充电桩的数量进行统计；所述处于空闲状态的充电桩的数量=充电站内充电桩的数量N-正在使用中的充电桩的数量-被预约的充电桩的数量。

5.根据权利要求4所述的电动车充电站管理系统，其特征在于：所述充电桩内还设置有超时判断单元、车辆探测单元和计时单元；所述计时单元分别与所述车辆探测单元、充电单元和超时判断单元连接；所述超时判断单元还与充电单元、故障检测单元和交互单元连接；

所述车辆探测单元用于探测所述充电桩对应的车位上是否存在车辆；所述计时单元用于统计车辆在该充电桩对应的停车位停留的时间；所述充电单元接收到充电任务后开始进行充电；所述充电任务包括充电时间或充电金额；当计时单元监测到车辆停留时间超出充电任务对应的理论充电时间时，所述超时判断单元判定车辆超时，并将超时结果发送给故障检测单元，故障检测单元收到超时结果后，对充电单元进行故障检测，判断充电单元是否出现故障；若充电单元出现故障，则将故障结果发送给交互单元，交互单元显示该充电桩故障；若充电单元没有出现故障，则将已经充电完毕的结果发送给交互单元，交互单元显示已经充电完毕，提示客户是否选择继续停车。