KR20240059646A - 전기 에너지 전송 방법, 장치, 기기 및 매체 - Google Patents

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유 얀
지민 단
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Abstract

본 발명의 실시예는 전기 에너지 전송 방법, 장치, 기기 및 매체를 제공한다. 상기 방법은, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 단계; 자원 값이 제1 자원 임계값보다 크거나 같을 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하는 단계; 및 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있다.

Description

전기 에너지 전송 방법, 장치, 기기 및 매체{Electric energy transmission method, device, equipment and medium}
본 발명은 배터리 교체 기술분야에 관한 것이고, 특히 전기 에너지 전송 방법, 장치, 기기 및 매체에 관한 것이다.
전기 자동차의 발전에 따라, 차량의 배터리 교체 기술은 배터리 기술의 발전 방식 중 하나가 되었다. 배터리 교체 기술에서， 배터리 교체 스테이션에 들어온 차량의 배터리를 제거하고, 배터리 교체 스테이션에서 배터리를 꺼내어 차량에 교체해 넣을 수 있다.
현 단계에서, 배터리가 충전실에 들어가면, 충전실은 배터리를 충전한 후 충전실에 보관하다가 차량에 교체가 필요할 경우 꺼낸다.
따라서, 배터리 교체 스테이션에서 배터리의 전기 에너지의 이용률이 높지 못한 경우가 많다.
본 발명의 실시예는 배터리 교체 스테이션에서 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있는 전기 에너지 전송 방법, 장치, 기기 및 매체를 제공한다.
제1 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 전기 에너지 전송 방법을 제공하는바, 해당 방법은,
타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 단계;
자원 값이 제1 자원 임계값보다 크거나 같을 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하되, 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대인 단계;
가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송하는 단계를 포함하고,
예비 배터리의 개수는 예약 개수보다 많거나 같으며, 제1 배터리는 배터리 교체 스테이션 내의 예비 배터리를 제외한 기타 배터리 중 하나 또는 복수개를 포함한다.
선택 가능한 일 실시형태에서, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하는 단계 이후에, 방법은,
가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 적을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션 내의 가용 배터리를 제외한 제2 배터리에 전송함으로써, 전력망의 전기 에너지에 의해 제2 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 변조된 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많도록 한다.
본 실시형태에 따르면, 피크 전력 소비 시간대에 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 서비스를 위해 충분한 가용 배터리를 준비할 수 있어, 피크 전력 소비 시간대의 사용자의 배터리 교체 능력을 보장할 수 있다. 피크 전력 소비 시간대에 모든 배터리를 만충전하는 기술수단에 비해, 고부하 상태의 전력망에 별도의 전력 공급 부담을 생성하지 않고, 사용자가 몰리는 피크 시간대의 전기 에너지 자원의 스케줄링 합리성을 실현할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 피크 전력 소비 시간대의 사용자의 배터리 교체 능력 및 사용자가 몰리는 피크 시간대의 전기 에너지 자원의 스케줄링 합리성을 동시에 고려할수 있다.
선택 가능한 일 실시형태에서, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수를 결정하는 단계 이후에, 방법은,
가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 적을 경우, 차량의 배터리 교체 요청을 획득하되, 배터리 교체 요청은 타깃 시간대 내에 배터리 교체를 요청한 개수를 포함하는 단계;
배터리 교체 스테이션 내의 잔여 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 적을 경우, 배터리 교체 요청에 응답하여 차량의 배터리 교체 시각을 결정하는 단계;
배터리 교체 스테이션의 충전 파라미터에 따라, 배터리 교체 시각의 가용 배터리의 개수를 예측하는 단계; 및
예측을 통해 얻은 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 많을 경우, 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 제3 배터리에 입력함으로써, 전력망의 전기 에너지에 의해 제3 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 배터리 교체 시각에, 변조된 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 많거나 같도록 하는 단계를 더 포함한다.
실제 사용 과정에서, 차량은 갑자기 배터리 교체를 결정하거나 취소하는 등 돌발 행위가 발생할 수 있기에 배터리 교체 예약 행위는 예측이 어려워, 배터리 교체 스테이션은 타깃 시간대에 사용자의 배터리 교체 수요를 만족시키지 못하여 사용자의 배터리 교체 체험에 영향을 미치거나, 또는 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수가 타깃 시간대 내의 차량의 교체 개수보다 훨씬 많아, 가용 배터리의 전기량이 남아도는 현상이 발생할 수 있다. 본 실시형태에 따르면, 차량이 도착하여 배터리를 교체하기 전에, 배터리 교체 요청에 따라, 차량이 배터리 교체 스테이션에 도착하기 전에, 차량을 위해 충분한 가용 배터리를 준비할 수 있어, 차량의 배터리 교체 시에 충분한 가용 배터리가 있도록 보장하고, 나아가 사용자의 배터리 교체 체험을 보장할 수 있다. 또한 차량 배터리 교체 요청을 수신한 후 제3 배터리를 제조하여, 차량의 실제 배터리 교체 수요에 따라 배터리를 제조할 수 있기에, 배터리 교체 스테이션의 배터리 전기 에너지와 전력망 전기 에너지 사이의 합리적인 스케줄링을 보장한다. 이로써 본 실시형태가 제공하는 기술수단은 사용자의 배터리 교체 체험 및 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지와 전력망의 전기 에너지 사이의 합리적인 스케줄링을 동시에 고려할 수 있다.
선택 가능한 일 실시형태에서, 예비 배터리의 개수는 예약 개수와 타깃 비율 임계값의 곱이고;
충방전 모듈을 제어하여 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송하는 단계 이전에, 방법은,
배터리 교체 스테이션이 속하는 유형을 결정하는 단계; 및
배터리 교체 스테이션이 속하는 유형에 대응되는 비율을 타깃 비율 임계값으로 결정하는 단계를 더 포함한다.
본 실시형태에 따르면, 상이한 배터리 교체 스테이션에 상이한 타깃 비율 임계값을 설정하는 방식을 통해, 상이한 배터리 교체 스테이션에 상이한 개수의 배터리를 미리 남겨두어, 전기 에너지 스케줄링의 유연성을 더 향상시킬 수 있다.
선택 가능한 일 실시형태에서, 배터리 교체 스테이션이 속하는 유형은 제1 유형 배터리 교체 스테이션 또는 제2 유형 배터리 교체 스테이션을 포함하고, 제1 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도는 제2 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도보다 높으며;
제1 유형 배터리 교체 스테이션은 제1 비율에 대응되고, 제2 유형 배터리 교체 스테이션은 제2 비율에 대응되며, 제1 비율은 제2 비율보다 크다.
본 실시형태에 따르면, 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 업무량/배터리 교체의 분망한 정도(Busy degree)에 따라 타깃 비율 임계값을 결정하여, 업무가 많은 배터리 교체 스테이션에 더 많은 개수의 배터리를 미리 남겨두어 타깃 시간대의 차량의 배터리 교체 수요를 만족시키는 동시에 잔여 전기량을 전력망에 보충하고, 업무가 적은 배터리 교체 스테이션이 더 많은 전기 에너지를 전력망에 전송하는 동시에 한가한 배터리 교체 스테이션이 타깃 시간대의 차량의 배터리 교체 수요를 만족시킬 수 있도록 함으로써, 전기 에너지 스케줄링의 유연성을 더욱 향상시킨다.
선택 가능한 일 실시형태에서, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 단계 이후에, 방법은,
자원 값이 제2 자원 임계값보다 작거나 같을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 전송하는 단계를 더 포함하고, 제2 자원 임계값은 제1 자원 임계값보다 작다.
전력망이 저전력 소비 시간대에 있을 경우, 즉 전력망의 전기량이 충분하고 자원 값이 낮을 경우, 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 저장하여, 추후 피크 전력 소비 시간대에 배터리 교체 스테이션의 배터리에 저장된 전기량을 사용하여 전력망을 안정적으로 유지함으로써 전기 에너지 전송의 합리성을 보장할 수 있다.
선택 가능한 일 실시형태에서, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 단계 이후에, 방법은,
자원 값이 제1 자원 임계값보다 작고 또한 제2 자원 임계값보다 클 경우, 제1 자원 임계값과 제2 자원 임계값의 차이 값을 결정하는 단계;
차이 값과 기설정된 차이 값의 임계값의 비교 결과를 결정하는 단계; 및
충방전 모듈을 제어하여 비교 결과에 대응되는 전기 에너지 전송 전략을 실행하되, 전기 에너지 전송 전략은 배터리 교체 스테이션의 배터리와 전력망 사이에서의 전기 에너지의 전송 전략인 단계를 더 포함한다.
본 실시형태에 따르면, 피크 전력 소비 시간대의 자원 값과 저전력 소비 시간대의 자원 값의 차이 값에 따라 전기 에너지 전송 방안을 유연하게 조정함으로써, 전기 에너지 전송 과정의 유연성을 향상시킬 수 있다.
선택 가능한 일 실시형태에서, 비교 결과가, 차이 값이 기설정된 차이 값의 임계값보다 크거나 같은 것을 나타내는 경우, 배터리 교체 스테이션의 배터리로부터 전력망에 전송하는 제1 전기 에너지 전송 전략을 실행하고;
비교 결과가, 차이 값이 기설정된 차이 값의 임계값보다 작은 것을 나타내는 경우, 배터리 교체 스테이션의 배터리와 전력망 사이의 전기 에너지 전송을 중지하는 제2 전기 에너지 전송 전략을 실행한다.
본 실시형태에 따르면, 피크 전력 소비 시간대의 자원 값과 평소 전력 소비 시간대의 자원 값의 차이 값에 따라 적절한 전기 에너지 전송 방안을 선택함으로써, 전기 에너지 전송 과정의 유연성을 향상시킬 수 있다.
제2 양태에 따르면, 본 발명의 실시예는 전기 에너지 전송 장치를 제공하는바, 해당 장치는,
타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 자원 값 결정 모듈;
자원 값이 제1 자원 임계값보다 크거나 같을 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하되, 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대인 예약 개수 결정 모듈; 및
가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송하는 제어 모듈을 포함하고,
예비 배터리의 개수는 예약 개수보다 많거나 같고, 제1 배터리는 배터리 교체 스테이션 내의 예비 배터리를 제외한 기타 배터리 중 하나 또는 복수개를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 장치는, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 제1 자원 임계값보다 클 경우, 즉 전력망의 전력 소비 부하가 높을 경우, 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 즉 배터리 교체 스테이션에서 타깃 시간대에 차량에 교체될 수 있는 배터리의 개수가 충분할 경우, 배터리 교체 스테이션 내의 예비 배터리를 제외한 하나 또는 복수의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송할 수 있다. 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대이기에, 즉 타깃 시간대는 타깃 시각 이후의 피크 전력 소비 시간대를 나타낼 수 있기에, 제1 배터리의 전류를 전력망에 전송하는 것을 통해, 배터리 교체 스테이션의 피크 전력 소비 시간대 이후의 피크 전력 소비 시간의 배터리 교체 능력을 보장하는 동시에, 배터리 교체 스테이션의 잉여 전기 에너지를 전력망에 보충함으로써, 전력망의 전력 소비 부하가 높을 때 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있다.
제3 양태에 따르면, 전기 에너지 전송 기기를 제공하고, 이는
프로세서 및 프로세서 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 메모리를 포함하고,
프로세서는 컴퓨터 프로그램 명령을 판독 및 실행하여, 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선택 가능한 실시형태에서 제공되는 전기 에너지 전송 방법을 구현한다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 기기는, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 제1 자원 임계값보다 클 경우, 즉 전력망의 전력 소비 부하가 높을 경우, 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 즉 배터리 교체 스테이션에서 타깃 시간대에 차량에 교체될 수 있는 배터리의 개수가 충분할 경우, 배터리 교체 스테이션 내의 예비 배터리를 제외한 하나 또는 복수의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송할 수 있다. 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대이기에, 즉 타깃 시간대는 타깃 시각 이후의 피크 전력 소비 시간대를 나타낼 수 있기에, 제1 배터리의 전류를 전력망에 전송하는 것을 통해, 배터리 교체 스테이션의 피크 전력 소비 시간대 이후의 피크 전력 소비 시간의 배터리 교체 능력을 보장하는 동시에, 배터리 교체 스테이션의 잉여 전기 에너지를 전력망에 보충함으로써, 전력망의 전력 소비 부하가 높을 때 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있다.
제4 양태에 따르면, 컴퓨터 저장 매체를 제공하고, 컴퓨터 저장 매체에는 컴퓨터 프로그램 명령이 저장되며, 컴퓨터 프로그램 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선택 가능한 실시형태에서 제공되는 전기 에너지 전송 방법을 구현한다.
본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 저장 매체는, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 제1 자원 임계값보다 클 경우, 즉 전력망의 전력 소비 부하가 높을 경우, 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 즉 배터리 교체 스테이션에서 타깃 시간대에 차량에 교체될 수 있는 배터리의 개수가 충분할 경우, 배터리 교체 스테이션내의 예비 배터리를 제외한 하나 또는 복수의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송할 수 있다. 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대이기에, 즉 타깃 시간대는 타깃 시각 이후의 피크 전력 소비 시간대를 나타낼 수 있기에, 제1 배터리의 전류를 전력망에 전송하는 것을 통해, 배터리 교체 스테이션의 피크 전력 소비 시간대 이후의 피크 전력 소비 시간의 배터리 교체 능력을 보장하는 동시에, 배터리 교체 스테이션의 잉여 전기 에너지를 전력망에 보충함으로써, 전력망의 전력 소비 부하가 높을 때 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있다.
본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예에서 사용하고자 하는 도면을 간단히 설명한다. 아래에서 설명되는 도면은 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 본 기술 분야의 당업자에게 있어서, 창의적인 노력이 없이 도면에 따라 다른 도면을 얻을 수 있는 것은 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 예시적인 배터리 교체 장면의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 전송 시스템의 시스템 아키텍처이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 첫 번째 전기 에너지 전송 방법의 흐름 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 두 번째 전기 에너지 전송 방법의 흐름 모식도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 세 번째 전기 에너지 전송 방법의 흐름 모식도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 네 번째 전기 에너지 전송 방안의 흐름 모식도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다섯 번째 전기 에너지 전송 방안의 흐름 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 전송 장치의 구조 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 전송 기기의 하드웨어 구조 모식도이다.
이하, 본 발명의 각 양태의 특징 및 예시적인 실시예를 상세히 설명하는 바, 본 발명의 목적, 기술적 해결수단 및 장점을 보다 명확하게 하기 위하여, 아래에 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기술된 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서, 본 발명은 이러한 구체적인 세부 사항 중 일부가 생략된 경우에도 실시가 가능하다. 실시예에 대한 하기의 설명은 단지 본 발명의 예를 보여줌으로써 본 발명에 대한 더 나은 이해를 제공하기 위한 것이다.
설명이 필요한 것은, 본 명세서에서 “제1” 및 “제2”와 같은 관계 용어는 하나의 엔티티 또는 동작을 다른 하나의 엔티티 또는 동작과 구별하기 위한 것일 뿐, 이런 엔티니 또는 동작 사이에 임의의 이런 실제 관계 또는 순서가 존재함을 요구하거나 암시하는 것이 아니다. 또한, 용어 “포함하다”, “포괄하다” 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적 포함으로 해석하여야 하는 바, 일련의 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 기기는 이러한 요소를 포함할 뿐만 아니라 명시적으로 나열되지 않은 기타 요소를 포함하거나, 또는 이런 프로세스, 방법, 물품 또는 기기에 고유한 요소도 포함한다는 것을 의미한다. 별도의 한정이 없는 한, “...을 포함한다”라는 문장으로 한정된 요소는, 상기 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 기기에 다른 동일한 요소가 존재하는 것을 배제하지 않는다.
신에너지 기술의 급속한 발전과 더불어 신에너지를 위한 다양한 기술도 크게 향상되고 있다. 충전의 어려움, 느린 충전 속도, 제한된 배터리 수명 등 문제점을 고려하여 신에너지 자동차용 배터리 교체 기술이 등장하였다.
배터리 교체 기술은 “차량과 배터리 분리” 방식을 채택하여, 배터리 교체 스테이션을 통해 차량에 대한 배터리 교체 서비스를 제공할 수 있다.
현 단계에서, 배터리가 충전실에 들어가면, 충전실은 배터리를 충전한 후 충전실에 유휴 상태로 보관하다가 차량에 교체가 필요할 경우 꺼내기에, 배터리 교체 스테이션에서 배터리의 전기 에너지의 이용률이 높지 못한 경우가 많다.
따라서, 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지의 이용률을 향상시킬 수 있는 기술적 해결수단이 필요하다.
이에 기초하여, 본 발명의 실시예는 차량의 배터리 교체를 위한 응용 장면에 적용될 수 있는 전기 에너지 전송 방법, 장치, 기기 및 매체를 제공한다. 상기 종래 기술에 비해, 본 발명은 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 전송 방안을 소개하기 전에, 본 발명의 실시예는 먼저 본 발명에서 언급되는 차량, 배터리, 배터리 교체 스테이션 등 개념에 대해 구체적인 해석 및 설명을 제공한다.
(1) 차량: 본 발명의 실시예의 차량은 배터리와 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 차량는 배터리를 동력원으로 사용하는 자동차 또는 트럭과 같은 차량일 수 있다. 본 발명의 실시예에서의 차량에는 하나 이상의 배터리가 장착될 수 있다.
(2) 배터리: 본 발명의 실시예의 배터리는 리튬 이온 배터리, 리튬 금속 배터리, 연산 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 수소 배터리, 리튬 황 배터리, 리튬 공기 배터리 또는 나트륨 이온 배터리 등일 수 있는바, 이에 한정되지 않는다.
규모적으로, 측정하려는 배터리는 또한 배터리 셀, 또는 배터리 모듈 또는 배터리 팩일 수 있는바, 이에 한정되지 않는다.
응용의 관점에서, 배터리는 전기 자동차의 동력원으로서 전기 자동차의 모터에 전력을 공급하기 위해 전기 자동차에 적용될 수 있다. 배터리는 또한 자동차의 에어컨, 차량용 플레이어 등과 같은 전기 자동차의 기타 전기를 사용하는 소자에 전력을 공급할 수 있다.
(3) 배터리 교체 스테이션: 본 발명의 실시예에서, 배터리 교체 스테이션은 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하는 장소일 수 있다. 예를 들어, 고정된 장소이거나, 이동식 배터리 교체 차량과 같은 이동식 장소일 수 있는바, 본 발명의 실시예서는 이에 대해 한정하지 않는다.
상기 개념을 설명한 후, 이해를 돕기 위해 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 동력 배터리의 충전 방안에 대해 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명의 실시예의 다음 부분에서는 먼저 예시적 배터리 교체 장면에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 예시적인 배터리 교체 장면의 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 교체 스테이션(20)은 배터리 교체 캐비닛(21)을 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 교체 캐비닛(21)은 복수 개의 충전실(22)를 포함할 수 있다.
가용 배터리(P1)가 장착된 차량이 배터리 교체 스테이션(20)의 배터리 교체 영역에 들어온 후, 배터리 교체 스테이션(20)이 배터리 교체 장치를 통해 가용 배터리(P1)를 차량(10)의 밑부분으로부터 제거하고, 충전실(22)에서 제2 배터리(P2)를 꺼내 제2 배터리(P2)를 차량(10)에 장착한 후, 제2 배터리(P2)가 장착된 차량(10)은 배터리 교체 스테이션(20)을 떠나갈 수 있다. 상기 배터리 교체 기술을 통해, 몇 분 또는 수십 초 이내에 차량에 에너지를 빠르게 보충할 수 있어 사용자 체험을 향상시킨다.
이 밖에, 제거된 가용 배터리(P1)는 유휴 충전실(22)에 넣어 충전하여, 배터리 교체 스테이션(20)이 계속하여 다른 차량에 배터리 교체 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
상기 배터리 교체 장면에 대해 소개한 후, 이어서 이해를 돕기 위해, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 스케줄링 방안에 대해 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명의 실시예의 다음 부분에서는 전기 에너지 전송 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 스케줄링 시스템의 시스템 아키텍처이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 에너지 스케줄링 시스템은 배터리(40), 제어 모듈(23), 충방전 장치(24) 및 전력망(30)을 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 교체 스테이션은 제어 모듈(23) 및 충방전 장치(24)를 포함한다.
우선, 배터리(40)는 충전실 내에 놓여 충방전이 가능한 배터리를 가리킬 수 있다. 예시적으로, 배터리(40)는 충전실 내에 넣은 제2 배터리(P2), 또는 충전실에서 꺼내기 전의 제1 배터리(P1)일 수 있다.
다음, 제어 모듈(23)은, 배터리(40)를 제어하여 전력망(30)에 방전하고, 전력망(30)을 제어하여 배터리(P1)에 충전할 수 있는 제어 기능을 구비하는 모듈일 수 있다. 일 예시에서, 제어 모듈(23)은 배터리 교체 스테이션의 충전 제어 모듈 또는 배터리 교체 스테이션의 서버일 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
그 다음, 충방전 장치(24)는 배터리(40)에 대해 충전 및 배터리(40)에 대해 방전할 수 있다. 일 예시에서, 충방전 장치(24)는 구체적으로 전압 변환기를 포함할 수 있고, 전압 변환기는 전력망의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하거나, 또는 전력망의 고전압 교류 전원을 저전압 교류 전원으로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 이용하여 배터리를 충전할 수 있다. 또한 전지의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하거나, 또는 전지의 저전압 교류 전원을 고전압 교류 전원으로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 이용하여 전력망에 전력을 공급할 수 있다. 예시적으로, 충방전 장치(24)는 교류(Alternating Current- Alternating Current, AC-AC) 변환기, 및/또는, 교류-직류(Direct Current- Alternating Current, DC-AC) 변환기를 포함할 수 있다. 설명이 필요한 것은, 충방전 장치(24)는 차량-전력망(Vehicle-to-grid, V2G) 기술을 지원하는 충전기 등 기기일 수도 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
설명이 필요한 것은, 배터리의 전기 에너지를 이용하여 전력망에 전력을 보충할 경우, 전력망 변동을 보상하고 전력망의 전력 공급량을 향상시킬 수 있다.
상기 전기 에너지 전송 시스템을 소개한 후, 본 발명을 보다 잘 이해하기 위하여, 아래 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 방법, 장치, 기기 및 매체를 상세히 설명하며, 이런 실시예들은 본 발명의 개시 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 첫 번째 전기 에너지 전송 방법의 흐름 모식도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전기 에너지 전송 방법은 단계 S310 내지 S330을 포함한다. 여기서, 전기 에너지 전송 방법의 각 단계의 수행주체는 배터리 교체 스테이션의 제어 모듈일 수 있는 바, 예를 들어 배터리 교체 스테이션의 충전 제어 모듈, 배터리 교체 스테이션의 서버 등일 수 있고, 또는 배터리 교체 스테이션 외부의 제어 모듈일 수도 있는 바, 예를 들어 클라우드 서버 등일 수 있으며, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
단계 S310에서, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정한다.
우선, 타깃 시각은 배터리와 전력망 사이에서 전기 에너지 전송을 제어하기 위한 시각일 수 있다. 예시적으로 전기 에너지 전송을 실시간으로 조절해야 할 경우, 타깃 시각은 현재 시각일 수 있다.
다음, 자원 값과 관련하여,
일부 실시예에서, 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값은 단위 전기 에너지의 가치를 평가하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어 단위 전기 에너지의 요금일 수 있으며, 예를 들어 1 킬로와트시당 전기 에너지의 요금일 수 있다.
일 실시예에서, 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값의 크기는 전력망의 분망한 정도 및 전력망의 부하 상태에 따라 결정될 수 있다. 일 예시에서, 전력망이 피크 전력 소비 시간대에 있을 경우, 즉 전력망이 고부하 상태이면, 이때 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 상대적으로 높고, 예를 들어 단위 전기 에너지의 자원 값이 전기 요금이면, 전력망의 피크 전력 소비 시간대의 전기 요금은 피크 요금이다. 다른 예시에서, 전력망이 저전력 소비 시간대에 있을 경우, 즉 전력망이 저부하 상태이면, 이때 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 상대적으로 낮고, 예를 들어 단위 전기 에너지의 자원 값이 전기 요금이면, 전력망의 저전력 소비 시간대의 전기 요금은 최저 요금이다. 다른 예시에서, 전력망이 평소 전력 소비 시간대에 있을 경우, 즉 전력망이 정상 부하 상태이면, 이때 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값은 중간 값이고, 예를 들어 단위 전기 에너지의 자원 값이 전기 요금이면, 전력망의 평소 전력 소비 시간대의 전기 요금은 정상 요금이다. 설명이 필요한 것은, 피크 전력 소비 시간대의 전력망 부하량 a는 평소 전력 소비 시간대의 전력망 부하량 c보다 크고, 평소 전력 소비 시간대의 전력망 부하량 c는 저전력 소비 시간대의 전력망 부하량 b보다 크다. 설명이 필요한 것은, 일부 지역에서 전력 소비 시간대는 피크 전력 소비 시간대, 평소 전력 소비 시간대, 저전력 소비 시간대 중 최소 2개를 포함할 수 있다.
이어서, 자원 값을 획득하는 구체적인 실시형태와 관련하여,
일부 실시예에서, 단위 전기 에너지의 자원 값이 시간에 따라 변화하는 변동 법칙에 따라, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정할 수 있다. 예시적으로, 하루의 3가지 상이한 시간대를 전력망의 피크 전력 소비 시간대, 저전력 소비 시간대 및 평소 전력 소비 시간대로 할 수 있다. 타깃 시간이 속한 시간대에 따라, 상기 시간대에 대응되는 자원 값을 결정할 수 있다.
예를 들어, 매일 00:00~06:00는 저전력 소비 시간대이고, 타깃 시각이 상기 저전력 소비 시간대 범위에 있으면, 타깃 시각에 대응되는 자원 값은 0.2 위안이다. 매일 06:00~18:00는 평소 전력 소비 시간대이고, 타깃 시각이 상기 평소 전력 소비 시간대 범위에 있으면, 타깃 시각에 대응되는 자원 값은 0.5 위안이다. 매일 18:00~24:00는 피크 전력 소비 시간대이고, 타깃 시각이 상기 피크 전력 소비 시간대 범위에 있으면, 타깃 시각에 대응되는 자원 값은 1 위안이다. 설명이 필요한 것은, 상이한 지역에서 피크 전력 소비 시간대, 저전력 소비 시간대 및 평소 전력 소비 시간대를 나누는 방식이 다른바, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 단계 S310에서, 위치한 영역에 따라, 전력망의 피크 전력 소비 시간대, 저전력 소비 시간대 및 평소 전력 소비 시간대를 결정할 수 있다.
다른 일부 실시예에서, 직접 타깃 시각이 속한 시간대에 따라, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 타깃 시각이 피크 전력 소비 시간대에 있으면, 타깃 시각의 자원 값은 피크 요금이다. 타깃 시각이 저전력 소비 시간대에 있으면, 타깃 시각의 자원 값은 최저 요금이다. 타깃 시각이 평소 전력 소비 시간대에 있으면, 타깃 시각의 자원 값은 정상 요금이다.
설명이 필요한 것은, 구체적인 장면 및 실제 수요에 따라, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정할 수도 있다.
단계 S320에서, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 제1 자원 임계값이상일 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 (A) 및 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수 (B)를 결정한다.
우선, 제1 자원 임계값은 전력망이 피크 전력 소비 시간대 상태에 있는지의 여부를 측정하기 위한 것이다. 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 제1 자원 임계값 이상일 경우, 전력망이 피크 전력 소비 시간대 상태에 있다고 결정한다. 일부 실시예에서, 제1 자원 임계값은 전력망의 피크 전력 소비 시간대에서의 자원 값에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 자원 임계값은 전력망의 피크 전력 소비 시간대에서의 자원 값과 같을 수 있고, 또는 제1 자원 임계값은 피크 전력 소비 시간대에서의 자원 값보다 작고 평소 전력 소비 시간대에서의 자원 값보다 클 수 있는바, 본 발명의 실시예는 이에 대해 반복 설명하지 않는다.
이어서, 타깃 시간대는 타깃 시각으로부터 전력망의 피크 전력 소비 시간대의 종료 시각까지의 시간대일 수 있다. 구체적으로, 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대일 수 있다. 예를 들어, 전력망의 피크 전력 소비 시간대가 18:00~24:00이고, 전력망의 전기 에너지의 피크 전력 소비 시간대에서의 자원 값이 모두 제1 자원 임계값 이상일 경우, 타깃 시각이 19:30이면, 타깃 시간대는 19:30~24:00이다.
그 다음, 가용 배터리에 대해 설명한다.
가용 배터리는 가용 배터리 상태 파라미터가 기설정된 수치 범위에 있는 배터리일 수 있다. 예를 들어, 가용 배터리는 차량에 교체될 조건을 만족시키는 배터리일 수 있다.
일 실시예에서, 상태 파라미터는 충전 상태(State Of Charge, SOC), 전기량, 건강 상태(State Of Health, SOH), 온도, 전압 등 배터리의 전기적 성능을 반영할 수 있는 파라미터일 수 있는바, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
일 예시에서, SOC를 예로 들면, 가용 배터리는 100% SOC의 배터리일 수 있고, 즉 만충전된 배터리이다. 또는, 80% SOC 이상의 배터리일 수 있다.
다른 예시에서, 가용 배터리는 또한 배터리 온도가 기설정된 온도 범위에 있는 배터리여야 한다. 여기서, 기설정된 온도 범위는 배터리 동작에 적절한 온도 구간일 수 있다. 배터리 온도가 상기 기설정된 온도 범위에 있을 경우, 배터리는 우수한 충방전 성능 및 안전 안정성을 가질 수 있다. 예시적으로, 기설정된 온도 범위는 배터리의 정상적인 동작 온도 구간일 수 있고, 예시적으로, 기설정된 온도 범위는 (+20℃, +55℃)일 수 있으며, 다른 예를 들면 (+10℃, +55℃)일 수 있다. 설명이 필요한 것은, 기설정된 온도 범위는 배터리가 위치한 환경 온도, 배터리 전기적 성능 등 파라미터에 따라 결정될 수 있고, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 차량에 하나의 배터리를 장착해야 할 경우, 가용 배터리는 상기 조건을 만족할 수 있다.
다른 일부 실시예에서, 차량에 복수 개의 배터리를 장착해야 할 경우, 예를 들어 차량에 필요한 배터리의 개수가 L개이면, 가용 배터리의 개수를 결정할 경우, N개 그룹의 가용 배터리가 필요하고, 각 그룹은 L개 가용 배터리를 포함한다. 여기서, L은 2이상의 정수이고, N은 정수이다.
각 그룹의 L개 배터리는 또한 기설정된 그룹화 조건을 만족해야 하고, 여기서 기설정된 그룹화 조건은 아래의 서브 조건 A-C 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
서브 조건 A: 가용 배터리의 상호 간의 전압 차이 값은 기설정된 전압 차이 임계값보다 작아야 한다. 일 예시에서, 기설정된 전압 차이 임계값은 배터리 중 배터리 셀의 최대 허용 샘플링 오차값 ( ) 및 단일 가용 배터리의 배터리 셀의 개수 (L)에 따라 결정된다. 예를 들어, 기설정된 전압 차이 임계값은 일 수 있다. 예를 들어, 최대 허용 샘플링 오차값 ( )은 0.48 볼트(V)일 수 있다. 설명이 필요한 것은, 기설정된 전압 차이 임계값은 실제 장면 및 구체적인 수요에 따라 상이한 설정 방식 또는 수치를 사용할 수 있고, 예를 들어 구체적인 수치는 2 V일 수 있으며, 이의 설정 방식 및 구체적인 수치는 한정하지 않는다.
서브 조건 A를 설정하는 것을 통해, 가용 배터리 사이의 전압 차이가 너무 커 배터리 전력 공급 라인의 릴레이가 소손되는 위험을 방지하여 배터리의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 가용 배터리 사이의 전압 차이로 인해 가용 배터리 사이에서 발생한 순환 전류가 배터리 전기량을 소모하는 것을 방지하여, 배터리의 전력 소모 속도를 감소시킬 수 있다.
서브 조건 B: 가용 배터리의 상호 간의 배터리 파라미터의 차이 값은 기설정된 전기량 차이 임계값보다 작아야 한다. 여기서, 배터리 파라미터는 배터리 용량을 평가할 수 있는 파라미터일 수 있는바, 예를 들어 배터리의 전기량 또는 배터리의 SOC일 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다. 이 밖에, 기설정된 전기량 차이 임계값은 실제 장면 및 구제척인 수요에 따라 설정될 수 있는바, 예를 들어, 전기량 파라미터가 SOC인 경우를 예로 들면 기설정된 전기량 차이 임계값의 수치는 3 % 또는 5 %일 수 있으며, 이의 설정 방식 및 구체적인 수치에 대해서는 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 배터리의 사용 수명 차이가 클 경우, 동일한 전압의 배터리의 SOC에도 차이가 있게 된다. L개 배터리가 상기 서브 조건 A 및 서브 조건 B를 동시에 만족할 경우, 배터리의 충방전 특성의 일치성을 보장할 수 있어, 사용 과정에서 배터리의 사용 수명 차이 값이 다름으로 인해 초래되는 별도의 전기량 소모 및 안전 위험을 방지할 수 있다.
서브 조건 C: 가용 배터리의 상호 간의 SOH의 차이 값은 기설정된 SOH 차이 값의 임계값보다 작아야 한다.
SOH는 배터리의 노화 정도를 나타낸다.여기서, SOH가 작을 수록 배터리의 노화 정도가 높다. 예를 들어, SOH = 100 %이면, 배터리가 출하하기 전 또는 출하될 때, 즉 배터리가 초기 수명 시기(Beginning of Life, BOL)에 있는 배터리 노화 상태를 나타낸다. SOH = 0 %이면, 배터리가 폐기 상태임을 나타낸다. 일 구체적인 예시에서, 타깃 시각에서의 배터리의 SOH는 타깃 시각에서의 배터리의 만충전 용량과 정격 용량의 비율로 나타낼 수 있다. 다른 구체적인 예시에서, 타깃 시각에서의 배터리의 SOH는 타깃 시각에서의 배터리의 잔여 사이클 횟수와 배터리의 총 사이클 횟수의 비율일 수 있다. 설명이 필요한 것은, SOH는 최대 방전 용량 및 내부 저항 등 다른 방식으로 표시될 수도 있는바, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
기설정된 SOH 차이 값의 임계값은 실제 장면 및 구체적인 수요에 따라 설정될 수 있는바, 이의 설정 방식 및 구체적인 수치는 한정하지 않는다.
배터리의 건강 정도 차이는 배터리의 사용 과정에서 충방전 성능 차이를 초래하고, 서브 조건 C를 통해 배터리의 충방전 특성의 일치성을 보장할 수 있어, 사용 과정에서 배터리의 사용 수명 차이 값이 다름으로 인해 초래되는 별도의 전기량 소모 및 안전 위험을 방지할 수 있다.
서브 조건 D: 가용 배터리의 상호 간의 온도 차이 값은 기설정된 온도 차이 임계값보다 작아야 한다.
일부 실시예에서, 기설정된 온도 차이 임계값은 실제 장면 및 구체적인 수요에 따라 설정될 수 있고, 예를 들어 그 구체적인 수치는 3 섭씨도(℃)일 수 있는바, 그 설정 방식 및 구체적인 수치는 한정하지 않는다.
서브 조건 D를 통해 온도를 조절하여 각 배터리 팩의 충방전 성능이 바람직한 상태를 유지하도록 보장할 수 있다.
일부 실시예에서, L개보다 많은 배터리가 그룹화될 수 있는 경우, 예를 들어 P개 가용 배터리가 그룹화될 수 있으면, 상기 서브 조건 외에 하기 서브 조건에 따라 P개 가용 배터리에서 L개 가용 배터리를 선택할 수도 있다.
서브 조건 E: P개 선택 가능한 배터리에서 가장 먼저 배터리 교체 스테이션에 진입한 L개 배터리를 선택하여 매칭 및 그룹화한다. 서브 조건 E를 통해, 배터리가 배터리 교체 스테이션에서 유휴 상태가 되는 것을 방지하고, 각 배터리의 사용 빈도가 균형을 이룰 수 있도록 함으로써, 전반 배터리 수명의 균형을 보장할 수 있다.
서브 조건 F: 배터리 교체 스테이션에 각각 복수 개의 그룹의 선택 가능한 배터리 그룹이 있고, 각각의 선택 가능한 배터리 그룹 중 배터리 사이가 모두 상기 기설정된 그룹화 조건을 만족하면, 대응되는 배터리 교체량이 제일 높은 하나의 그룹의 선택 가능한 배터리 그룹의 배터리를 가용 배터리로 선택할 수 있다.
이 밖에, 예약 개수 (B)에 관련하여,
일 예시에서, 예약 개수 (B)는 차량이 당일의 타깃 시간대에 배터리 교체를 예약한 제1 예약 개수 (x)일 수 있다. 다시 말하면, 배터리와 전력망 사이에서 전기 에너지 전송을 제어하는 당일의 타깃 시간대의 배터리의 실제 예약 개수이다. 예를 들어, 배터리 교체 스테이션이 타깃 시간대에 10대 차량의 배터리 교체 예약 정보를 수신하고, 각 차량이 2개의 배터리를 교체해야 하면, 타깃 시간대의 배터리 예약 개수는 20개일 수 있다.
다른 예시에서, 예약 개수 (B)는 과거 날짜의 타깃 시간대의 배터리의 예약 개수에 따라 추산하여 얻은 당일의 타깃 시간대의 제2 예약 개수 (y)일 수 있다. 예를 들어, 타깃 시간대의 예약 개수 (y)는 당일 이전의 여러 날의 타깃 시간대의 예약 개수의 평균치일 수 있고, 예시적으로, 타깃 시간대가 7월 30일의 19:30~24:00이면, 4월 29일 내지 7월 29일 중 매일 19:30~24:00의 예약 개수의 평균치를 7월 30일의 19:30~24:00의 제2 예약 개수 (y)로 할 수 있다.
또 다른 예시에서, 제1 예약 개수 (x) 및 제2 예약 개수 (y)에 따라, 당일의 타깃 시간대의 예약 개수를 결정할 수 있는바, 예를 들어 추산하여 얻은 제2 예약 개수 (y)가 제1 예약 개수 (x)보다 적을 경우, 타깃 시간대에 갑작스러운 배터리 교체 상황이 발생할 수 있기에, 제1 예약 개수 (x)보다 큰 수치를 예약 개수로 선택할 수 있으며, 예를 들어, 제1 예약 개수 (x)와 기설정된 개수 값의 합일 수 있고, 또는, 제1 예약 개수 (x)에 제1 배율을 곱한 값일 수 있으며, 여기서, 제1 배율은 1보다 큰 값이다.
단계 S330: 가용 배터리의 개수 (A)가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송한다. 여기서, 가용 배터리의 개수 (A)가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리가 타깃 시간대의 배터리 교체 서비스에 사용되기 충분하다는 것을 나타낸다. 이때, 자원의 합리적인 스케줄링을 위해, 타깃 시간대의 배터리 교체 서비스에 사용되기에 충분한 예비 배터리를 미리 남겨둔 후, 잔여 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송하여, 전력망에 전기 에너지를 보충하고 전력망의 안정을 유지할 수 있다.
우선, 예비 배터리는 가용 배터리로부터 선택된 복수 개의 배터리일 수 있다. 예비 배터리는 타깃 시간대에 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하기 위해 미리 남겨둔 배터리이다. 예시적으로, 예비 배터리의 전기량은 이번의 전기 에너지 전송 과정에서 전력망에 전송되지 않는다.
이어서, 예약 배터리의 개수에 관련하여, 개수 면에서, 타깃 시간대에서의 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 능력을 보장하기 위해, 예비 배터리의 개수 (M)는 예약 개수 (B) 이상인 값일 수 있다.
일부 실시예에서, 예비 배터리의 개수 (M)는 예약 개수와 하나의 기설정된 개수 값의 합일 수 있다. 여기서, 기설정된 개수 값은 실제 장면 및 구체적인 수요에 따라 설정될 수 있는바, 이에 대해 반복 설명하지 않는다.
다른 일부 실시예에서, 예비 배터리의 개수 (M)는 예약 개수 (B)와 타깃 비율 임계값 α의 곱이상일 수 있다. 예시적으로, 예약 개수 (B)와 타깃 비율 임계값의 수치가 정수이면, M은 B*α와 동일할 수 있다. 또한 예시적으로, 예약 개수 (B)와 타깃 비율 임계값 (α)의 곱의 수치가 정수가 아니면, M은 B*α의 상향 조정 값과 동일할 수 있다. 예를 들어, 예시적으로, 19:30~24:00 사이에 배터리 교체 스테이션에서 배터리가 24개 예약되고, 타깃 비율 임계값 α의 값이 1.2이면, 예비 배터리의 개수 (M)는 24*1.2보다 큰 최소 정수, 즉 28.8보다 큰 최소 정수, 즉 M = 29개 일 수 있다.
여기서, 타깃 비율 임계값은 1이상인 값일 수 있다. 일 실시예에서, 전기 에너지 스케줄링의 유연성을 보다 더 향상시키기 위해, 상이한 배터리 교체 스테이션에 상이한 타깃 비율 임계값을 설정할 수 있다. 구체적으로, 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 업무량/배터리 교체 분망한 정도에 따라, 타깃 비율 임계값을 결정할 수 있다.
상응하게, 전기 에너지 전송 방법은 타깃 비율 임계값을 결정하는 단계, 즉 아래의 단계 A1 및 단계 A2를 더 포함할 수 있다.
단계 A1에서, 배터리 교체 스테이션가 속하는 유형을 결정한다.
일 예시에서, 배터리 교체 스테이션가 속하는 유형은 제1 유형 배터리 교체 스테이션 또는 제2 유형 배터리 교체 스테이션을 포함하고, 여기서, 제1 유형 배터리 교체 스테이션은 분망한 스테이션이라 할 수 있고, 제2 유형 배터리 교체 스테이션은 한가한 스테이션이라고 할 수 있다. 제1 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도는 제2 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도보다 높다. 설명이 필요한 것은, 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 능력에 따라, 배터리 교체 스테이션을 셋 또는 셋 이상의 상이한 유형의 배터리 교체 스테이션으로 나눌 수도 있다.
본 예시를 통해, 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 업무량/배터리 교체의 분망한 정도에 따라 타깃 비율 임계값을 결정하여, 업무가 많은 배터리 교체 스테이션에 더 많은 개수의 배터리를 미리 남겨두어 타깃 시간대의 차량의 배터리 교체 수요를 만족시키는 동시에 잔여 전기량을 전력망에 보충하고, 업무가 적은 배터리 교체 스테이션이 더 많은 전기 에너지를 전력망에 전송하는 동시에 한가한 배터리 교체 스테이션이 타깃 시간대의 차량의 배터리 교체 수요를 만족시킬 수 있도록 함으로써, 전기 에너지 스케줄링의 유연성을 더욱 향상시킨다.
이어서, 복수 개의 예시를 통해 배터리 교체 스테이션이 속하는 유형을 결정하는 방식을 구체적으로 설명한다.
일 예시에서, 배터리 교체 스테이션의 배터리 보관 지속시간(입고된 시간)에 따라 결정할 수 있다. 일 구체적인 예시에서, 배터리 교체 스테이션에 보관 지속시간이 제1 지속시간 임계값 이상인 배터리가 있으면, 상기 배터리 교체 스테이션를 제2 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정하고, 반대인 경우, 제1 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정한다. 본 예시를 통해, 배터리 교체 스테이션에 보관 지속시간이 제1 지속시간 임계값 이상인 배터리가 있으면, 상기 배터리 교체 스테이션에 장기간 유휴 상태인 배터리가 있다는 것을 의미하고, 상응하게, 상기 배터리 교체 스테이션이 한가한 상태임을 가리키므로, 즉 상기 배터리 교체 스테이션을 제2 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정한다. 다른 구체적인 예시에서, 배터리 교체 스테이션의 배터리의 보관 지속시간이 모두 제2 지속시간 임계값보다 작으면, 배터리 교체 스테이션의 배터리가 모두 새로 들어온 배터리임을 의미하고, 상기 배터리 교체 스테이션의 배터리는 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도가 높기에, 배터리 교체 스테이션을 자주 드나드는 것을 나타내므로, 즉 상기 배터리 교체 스테이션을 제1 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정한다. 반대인 경우, 즉 제2 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정한다. 또 다른 구체적인 예시에서, 배터리 교체 스테이션의 보관 지속시간이 제1 지속시간 임계값보다 큰 배터리가 배터리 교체 스테이션의 배터리 총 개수에서 차지하는 비율이 제1 비율 임계값보다 작은지의 여부에 따라, 배터리 교체 스테이션이 제1 유형 배터리 교체 스테이션인지 아니면 제2 유형 배터리 교체 스테이션인지를 결정할 수 있다. 또는, 배터리 교체 스테이션 내의 보관 지속시간이 제2 지속시간 임계값보다 작은 배터리가 배터리 교체 스테이션의 배터리 총 개수에서 차지하는 비율이 제2 비율 임계값보다 큰지의 여부에 따라, 배터리 교체 스테이션이 제1 유형 배터리 교체 스테이션인지 아니면 제2 유형 배터리 교체 스테이션인지를 결정할 수 있다. 여기서, 보관 지속시간은 배터리가 충전실에 진입한 시각으로부터 현재 시각까지의 지속시간을 가리킨다. 여기서, 현재 시각은 단계 A1을 수행하는 시각일 수 있다. 제1 지속시간 임계값 및 제2 지속시간 임계값은 구체적인 장면 및 실제 수요에 따라 설정될 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
다른 예시에서, 배터리 교체 스테이션의 매일 배터리 교체 횟수 또는 배터리 교체 총 개수가 제1 개수 임계값보다 큰지의 여부에 따라, 이가 제1 유형 배터리 교체 스테이션인지 아니면 제2 유형 배터리 교체 스테이션인지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 교체 스테이션의 매일 배터리 교체 횟수 또는 배터리 교체 총 개수가 제1 개수 임계값보다 클 경우, 이를 제1 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 배터리 교체 스테이션의 매일 배터리 교체 횟수 또는 배터리 교체 총 개수가 제1 개수 임계값 이하인 경우, 이를 제2 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정할 수 있다. 여기서, 제1 개수 임계값은 실제 장면 및 구체적인 수요에 따라 설정될 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
또 다른 예시에서, 배터리 교체 스테이션의 매일 배터리 교체 개수와 배터리 교체 스테이션의 배터리 총 개수의 비율에 따라, 이를 제1 유형 배터리 교체 스테이션인지 아니면 제2 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 매일 배터리 교체 개수와 배터리 교체 스테이션의 배터리총 개수의 비율이 제1 비율 임계값보다 클 경우, 이를 제1 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정할 수 있다. 매일 배터리 교체 개수와 배터리 교체 스테이션의 배터리총 개수의 비율이 제1 비율 임계값 이하인 경우, 이를 제2 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정할 수 있다. 여기서, 제1 비율 임계값은 구체적인 장면 및 실제 수요에 따라 설정될 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
또 다른 예시에서, 차량의 배터리 교체 예약 횟수가 제2 개수 임계값보다 큰지의 여부에 따라, 이가 제1 유형 배터리 교체 스테이션인지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 차량의 배터리 교체 예약 횟수가 제2 개수 임계값보다 클 경우, 이를 제1 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 차량의 배터리 교체 예약 횟수가 제2 개수 임계값 이하인 경우, 이를 제2 유형 배터리 교체 스테이션으로 결정할 수 있다. 여기서, 제2 개수 임계값은 구체적인 장면 및 실제 수요에 따라 설정될 수 있고, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
단계 A2에서, 배터리 교체 스테이션이 속하는 유형에 대응되는 비율을 타깃 비율 임계값으로 결정한다.
여기서, 제1 유형 배터리 교체 스테이션은 제1 비율 (a1)에 대응되고, 제2 유형 배터리 교체 스테이션은 제2 비율(a2에 대응되며, 제1 비율(a1)은 제2 비율(a2)보다 크다. 예시적으로, 제1 비율(a1)은 1.2이고, 제2 비율 a2)은 1.1일 수 있으며, 설명이 필요한 것은, 제1 비율(a1)및 제2 비율(a2)의 수치는 실제 상황 또는 구체적인 장면에 따라 설정될 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
본 실시예를 통해, 상이한 배터리 교체 스테이션에 상이한 타깃 비율 임계값을 설정하는 방식을 통해, 상이한 배터리 교체 스테이션에 상이한 개수의 배터리를 미리 남겨두어, 전기 에너지 스케줄링의 유연성을 더 향상시킬 수 있다
그 다음, 제1 배터리는 전기 에너지를 전력망에 보충해야 하는 배터리일 수 있다. 일 예시에서, 제1 배터리는 배터리 교체 스테이션에서 예비 배터리를 제외한 전부 배터리일 수 있다. 다른 예시에서, 제1 배터리는 배터리 교체 스테이션에서 예비 배터리를 제외한 일부 배터리일 수 있고, 예를 들어 예비 배터리를 제외한 하나 또는 복수의 잔여 배터리일 수 있다.
또한, 충방전 모듈은 배터리 교체 스테이션 내부의 충방전 모듈이고, 예를 들어 도 2에 도시된 충방전 모듈(24)일 수 있고, 또한 예를 들어 배터리 교체 스테이션 외부의 충방전 모듈일 수도 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
또한, 단계 S330의 구체적인 실시형태에 관련하여, 일부 실시예에서, 제1 배터리의 잔여 전기 에너지를 전부 전력망에 전송할 수 있다. 또는, 제1 배터리에서 제1 전기 에너지 임계값을 초과하는 일부 전기 에너지를 전력망에 전송할 수 있는바, 본 발명의 실시예는 구체적인 전송 방식에 대해 한정하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 방법, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 제1 자원 임계값보다 클 경우, 즉 전력망의 전력 소비 부하가 높을 경우, 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 즉 배터리 교체 스테이션에서 타깃 시간대에 차량에 교체될 수 있는 배터리의 개수가 충분할 경우, 배터리 교체 스테이션 내의 예비 배터리를 제외한 하나 또는 복수의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송할 수 있다. 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대이기에, 즉 타깃 시간대는 타깃 시각 이후의 피크 전력 소비 시간대를 나타낼 수 있기에, 제1 배터리의 전류를 전력망에 전송하는 것을 통해, 배터리 교체 스테이션의 피크 전력 소비 시간대 이후의 피크 전력 소비 시간의 배터리 교체 능력을 보장하는 동시에, 배터리 교체 스테이션의 잉여 전기 에너지를 전력망에 보충함으로써, 전력망의 전력 소비 부하가 높을 때 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있다.
일부 실시예에서, 자원의 합리적인 스케줄링을 보장하기 위해, 충방전 모듈을 제어하여 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송하는 과정에서 또는 전송이 완료된 후, 단계 S330에서 전송된 제1 총 전기 에너지를 결정할 수 있고, 이어서, 단계 S310에서 결정된 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값에 따라, 제1 총 전기 에너지에 대응되는 제1 총 자원 값을 결정할 수 있다. 이어서, 전력망으로부터 상기 제1 총 자원 값을 배터리 교체 스테이션으로 전이한다.
도 3 및 상기 관련 내용을 참조하여 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리 개수가 타깃 시간대에 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 수요를 만족할 수 있는 경우의 전기 에너지 전송 방안을 충분히 소개하였는바 그 다음, 일부 실시예에서, 본 발명의 실시예는 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리 개수가 타깃 시간대에 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 수요를 만족시키지 못하는 경우의 전기 에너지 전송 방안을 더 제공한다.
상응하게, 타깃 시간대의 배터리 교체 서비스에 사용되기 충분한 예비 배터리를 미리 남겨둘 수 있도록 하기 위해, 또한 타깃 시간대에서의 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 능력을 보장하기 위해, 도 4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 두 번째 전기 에너지 전송 방법의 흐름 모식도이다. 도 4와 도 3의 상이점은 전기 에너지 전송 방법이 단계 S320 이후에 단계 S340을 더 포함하는 것이다.
단계 S340, 가용 배터리의 개수 (A1)이 예비 배터리의 개수 (B)보다 적을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션에서 가용 배터리를 제외한 제2 배터리에 전송함으로써, 전력망의 전기 에너지에 의해 제2 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 변조된 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수 (B)보다 크도록 한다. 예시적으로, 제2 배터리의 개수가 A2이면, 조정 후의 가용 배터리의 개수 (A)는 A1와 A2의 합과 같다.
일 실시예에서, 전력망의 전기 에너지를 이용하여 제2 배터리의 전기량를 증가하는 것을 통해, 제2 배터리의 전기량이 가용 배터리의 전기량보다 크거나 같도록 하고, 즉 제2 배터리를 가용 배터리로 변조한다.
일 실시예에서, 제2 배터리는 배터리 교체 스테이션에서 가용 배터리를 제외하고 충전 방식으로 이를 가용 배터리로 변조할 수 있는 배터리일 수 있다. 일 예시에서, 배터리가 배터리의 그룹화 조건을 고려하지 않을 경우, 예비 배터리의 개수 (B)와 가용 배터리의 개수 (A1)의 차이 값이 Q이면, 배터리 교체 스테이션에서 가용 배터리를 제외한 잔여 배터리에서 전기량이 가장 높은 최소 Q개의 배터리를 제2 배터리로 선택할 수 있다. 다른 예시에서, 배터리의 그룹화 조건을 고려하면, 배터리 교체 스테이션에서 가용 배터리를 제외하고, 전기량을 제외한 기타 조건을 만족하는 배터리에서, Q개의 배터리를 제2 배터리로 선택할 수 있다.
본 실시예를 통해, 피크 전력 소비 시간대에, 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 서비스를 위해, 충분한 가용 배터리를 준비할 수 있어, 피크 전력 소비 시간대에서의 사용자의 배터리 교체 능력을 보장할 수 있다. 피크 전력 소비 시간대에 모든 배터리를 만충전하는 기술수단에 비해, 고부하 상태의 전력망에 별도의 전력 공급 부담을 생성하지 않고, 사용자가 몰리는 피크 시간대의 전기 에너지 자원의 스케줄링 합리성을 실현할 수 있다. 따라서, 본 실시예는 피크 전력 소비 시간대의 배터리 교체 능력 및 사용자가 몰리는 피크 시간대의 전기 에너지 자원의 스케줄링 합리성을 동시에 고려할수 있다.
일 실시예에서, 자원의 합리적인 스케줄링을 보장하기 위해, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 제2 배터리에 전송하는 과정에서 또는 전송이 완료된 후, 단계 S340에서 전송된 제2 총 전기 에너지를 결정할 수 있고, 이어서, 단계 S310에서 결정된 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값에 따라, 제2 총 전기 에너지에 대응되는 제2 총 자원 값을 결정할 수 있다. 이어서, 배터리 교체 스테이션으로부터 상기 제2 총 자원 값을 전력망으로 전이한다.
도 4를 참조하여 가용 배터리 개수가 타깃 시간대에 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 수요를 만족시키지 못하는 경우의 두 번째 전기 에너지 전송 방안을 상세히 소개한 후, 일부 실시예에서, 본 발명의 실시예는 가용 배터리 개수가 타깃 시간대에 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 수요를 만족시키지 못하는 경우의 세 번째 전기 에너지 전송 방안을 더 제공한다.
상응하게, 타깃 시간대의 배터리 교체 서비스에 사용되기 충분한 예비 배터리를 미리 남겨둘 수 있도록 하기 위해, 또한 타깃 시간대에서의 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 능력을 보장하기 위해, 도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 세 번째 전기 에너지 전송 방법의 흐름 모식도이다. 도 5와 도 3의 상이점은 전기 에너지 전송 방법이 단계 S320 이후에, 단계 S351 내지 S354를 더 포함하는 것이다.
단계 S351에서, 가용 배터리의 개수 (A3)가 예비 배터리의 개수 (B)보다 적을 경우, 차량의 배터리 교체 요청을 획득한다.
배터리 교체 요청의 의미는 타깃 시간대 내에 배터리 교체를 요청한 개수 F를 포함한다. 배터리 교체 요청은, 배터리 교체 스테이션이 타깃 시간대에 배터리 교체 요청을 발신한 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하도록 요청하기 위한 것이다. 일 실시예에서, 배터리 교체 요청은 차량의 배터리 교체 예약 시각 및/또는 사용자 주행 데이터를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 배터리 교체 예약 시각이 타깃 시간대에 있을 경우, 사용자는 배터리 교체 스테이션에 배터리 교체 예약 시각에 차량을 위해 배터리 교체 서비스를 제공하도록 요청할 수 있다. 일 예시에서, 주행 데이터는 차량이 배터리 교체 예약과 관련된 동작을 트리거 했을 때의 위치 정보 및 사용자 운전 습관 정보를 포함할 수 있다. 사용자 운전 습관 정보는 사용자의 일정 시간 주기 내의 운전 속도 및/또는 사용자의 브레이크 빈도 등 정보를 포함할 수 있다.
배터리 교체 요청의 발신 장치와 관련하여, 일 실시예에서, 배터리 교체 요청은 차량 관련자가 휴대폰, 태블릿 PC, 스마트워치 등 전자 단말기를 통해 발신한 것일 수 있고, 또는 원격 정보 프로세서(Telematics BOX, TBOX) 또는 RDB(자동차 사물인터넷 기기의 일종) 등 자동차 사물인터넷 기기에 의해 발신된 것일 수 있다.
배터리 교체 요청의 발신 방식과 관련하여, 일부 실시예에서, 배터리 교체 요청은 사용자가 자동차 사물인터넷 기기의 터치 스크린 또는 휴대폰 등 전자 단말기 상의 배터리 교체 예약 애플리케이션(application, APP) 또는 배터리 교체 예약 웹페이지에 의해 발신될 수 있다. 다른 일부 실시예에서, 배터리 교체 요청은 차량이 배터리 교체 스테이션에 도착한 후, 배터리 교체 스테이션의 서버에 의해 발신된 배터리 교체 요청일 수 있다.
일부 실시예에서, 피크 전력 소비 시간대의 가장 기본적인 배터리 교체 수요를 보장하기 위해, 가용 배터리의 개수 (A3)가 예비 배터리의 개수 (B)보다 작다고 판단된 경우, 먼저 전력망의 전기 에너지를 이용하여 제2 배터리를 충전하는 방식으로 배터리 교체 스테이션의 제2 배터리를 가용 배터리로 변조할 수 있고, 여기서 변조된 가용 배터리의 총 개수는 배터리 교체 예약 개수 이상일 수 있다. 예를 들어 변조된 가용 배터리의 개수는 예비 배터리의 개수보다 클 수 있다. 이때, 단계 S340 이후에, 타깃 시간대의 실제 예약 과정에서 단계 S351 내지 S354를 수행하는 것으로 볼 수 있다.
단계 S352에서, 배터리 교체 스테이션의 잔여 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 적을 경우, 배터리 교체 요청에 응답하여 차량의 배터리 교체 시각 (T1)을 결정한다.
일 예시에서, 배터리 교체 요청은 배터리 교체 예약 시각을 포함할 수 있고, 단계 S352는 배터리 교체 요청으로부터 배터리 교체 예약 시각을 해석할 수 있다.
다른 예시에서, 예약 요청은 주행 데이터를 포함할 수 있고, 배터리 교체 시각 (T1)은 주행 데이터에 따라 예측을 진행하여 얻은 것일 수 있다. 배터리 교체 시각 (T1)을 예측하는 구체적인 산출 방식은 아래와 같은 방식을 포함한다.
사용자의 위치 정보, 배터리 교체 스테이션의 위치 정보 및 운전 습관 정보에 따라, 제1 배터리 교체 시각을 산출한다.
예시적으로, 사용자의 일정 시간 주기 내의 운전 속도에 따라 평균 운전 속도 (V)를 산출하고, 사용자의 위치 정보와 배터리 교체 스테이션의 위치 정보에 따라 차량과, 배터리와 교체 스테이션 사이의 거리 (S)를 산출할 수 있다. 거리 (S)와 평균 운전 속도 (V)에 따라 배터리 교체 시각 (T1)을 산출한다. 예를 들어, 거리 (S)와 평균 운전 속도 (V)의 비율 (Ta) 및 기준 시각 (T0)의 합을 배터리 교체 시각 (T1)로 할 수 있다. 또한 예를 들어, 사용자의 브레이크 빈도 및 비율 (Ta)에 따라 사용자의 브레이크 횟수 (N)을 산출하고, 브레이크 평균 지속시간과 N의 곱 (Tb), 비율 (Ta), 및 기준 시각 (T0)의 합을 배터리 교체 시각 (T1)으로 할 수 있다. 여기서, 기준 시각 (T0)은 배터리 교체 요청을 수신한 시각, 사용자가 단말 기기에서 배터리 교체 요청 관련 컨트롤러를 트리거한 시각 또는 단말 기기에서 배터리 교체 요청을 발신한 시각일 수 있는바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
단계 S353에서, 배터리 교체 스테이션의 충전 파라미터에 따라, 배터리 교체 시각의 가용 배터리의 개수를 예측한다.
일부 실시예에서, 배터리 교체 스테이션이, 배터리 교체 스테이션에서 가용 배터리를 제외한 잔여 배터리를, 배터리 교체 시각까지 타겟 충전 파라미터로 충전할 경우, 변조해 낼 수 있는 가용 배터리의 개수를 예측할 수 있다. 일 예시에서, 배터리 교체 스테이션이, 가용 배터리를 제외한 잔여 배터리를, 배터리 교체 시각까지, 배터리 교체 스테이션이 제공할 수 있는 최대 충전 파라미터로 충전할 경우, 변조해 낼 수 있는 가용 배터리의 최대 개수를 예측할 수 있다. 이로써, 예측을 통해 얻은 배터리 교체 시각의 가용 배터리의 개수는 배터리 교체 스테이션의 최대 충전 능력을 반영할 수 있다.
여기서, 타깃 충전 파라미터는 배터리 교체 스테이션이 제공할 수 있는 충전 파라미터 중 하나로서, 예를 들어, 배터리 교체 스테이션은 제1 충전 파라미터 및 제2 충전 파라미터로 배터리를 충전할 수 있다. 여기서, 제1 충전 파라미터 및 제2 충전 파라미터는 배터리 충전 속도와 관련된 파라미터일 수 있다. 여기서, 제2 충전 파라미터에 대응되는 충전 속도는 제1 충전 파라미터에 대응되는 충전 속도보다 크다. 본 실시예에서, 배터리 교체 스테이션은 제1 충전 파라미터로 배터리를 충전하여, 배터리의 노화를 최대한 늦추고 배터리의 수명을 연장할 수 있다. 배터리 교체 스테이션은 제2 충전 파라미터로 배터리를 충전하여 충전 효율을 향상시킬 수도 있다. 본 실시예에서, 배터리 교체 요청에 응답하여, 제2 충전 파라미터에 따라 제2 배터리 교체 시간 및 제2 배터리 교체량을 추산하므로, 추산의 정확도를 향상시키고, 이에 따라, 배터리 교체 스테이션의 잠재적인 배터리 교체 능력에 따라 제2 배터리 교체 시간 및 제2 배터리 교체량을 추산할 수 있으므로, 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 능력을 더 향상시킬 수 있다.
일 예시에서, 제1 충전 파라미터는 제1 충전 배율이고, 제2 충전 파라미터는 제2 충전 배율일 수 있다. 여기서, 제1 충전 배율은 제2 충전 배율보다 작다. 다른 예시에서, 제1 충전 파라미터는 제1 전류 값이고, 제2 충전 파라미터는 제2 전류 값일 수 있다. 여기서, 제1 전류 값은 제2 전류 값보다 작다. 또 다른 예시에서, 제1 충전 파라미터는 제1 전압 값이고, 제2 충전 파라미터는 제2 전압 값일 수 있다. 여기서, 제1 전압 값은 제2 전압 값보다 작다.
단계 S354에서, 예측을 통해 얻은 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 제3 배터리에 입력함으로써, 전력망의 전기 에너지에 의해 제3 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 배터리 교체 시각에, 변조된 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 크거나 같도록 한다. 여기서, 예측을 통해 얻은 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 크면, 배터리 교체 스테이션은 차량이 배터리 교체 스테이션에 도착하기 전에 차량을 위해 차량에 필요한 가용 배터리의 개수를 준비할 수 있도록 보장하기에, 차량을 위해 더 우수한 배터리 교체 서비스를 제공할 수 있다.
실제 사용 과정에서, 차량은 갑자기 배터리 교체를 결정하거나 취소하는 등 돌발 행위가 발생할 수 있기에 배터리 교체 예약 행위는 예측이 어려워, 배터리 교체 스테이션은 타깃 시간대에 사용자의 배터리 교체 수요를 만족시키지 못하여, 사용자의 배터리 교체 체험에 영향을 미치거나, 또는 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수가 타깃 시간대의 차량의 교체 개수보다 훨씬 많아, 가용 배터리의 전기량이 남아도는 현상이 발생할 수 있다. 본 실시형태에 따르면, 차량이 도착하여 배터리를 교체하기 전에, 배터리 교체 요청에 따라, 차량이 배터리 교체 스테이션에 도착하기 전에, 차량을 위해 충분한 가용 배터리를 준비할 수 있어, 차량의 배터리 교체 시에 충분한 가용 배터리가 있도록 보장하고, 나아가 사용자의 배터리 교체 체험을 보장할 수 있다. 또한 차량 배터리 교체 요청을 수신한 후 제3 배터리를 제조하여, 차량의 실제 배터리 교체 수요에 따라 배터리를 제조할 수 있기에, 배터리 교체 스테이션의 배터리 전기 에너지와 전력망 전기 에너지 사이의 합리적인 스케줄링을 보장한다. 이로써 본 실시형태가 제공하는 기술수단은 사용자의 배터리 교체 체험 및 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지와 전력망의 전기 에너지 사이의 합리적인 스케줄링을 동시에 고려할수 있다.
일 실시예에서, 자원의 합리적인 스케줄링을 보장하기 위해, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 제3 배터리에 전송하는 과정에서, 또는 전송이 완료된 후, 단계 S354에서 전송된 제3 총 전기 에너지를 결정할 수 있고, 이어서, 단계 S310에서 결정된 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값에 따라, 제3 총 전기 에너지에 대응되는 제3 총 자원 값을 결정할 수 있다. 이어서, 배터리 교체 스테이션으로부터 상기 제3 총 자원 값을 전력망으로 전이한다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 가용 배터리 개수의 피크 전력 소비 시간대의 전기 에너지 전송 방안을 충분히 소개한 후, 일부 실시예에서, 본 발명의 실시예는 저전력 소비 시간대의 전기 에너지 전송 방안을 더 제공한다.
상응하게, 도 6은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 네 번째 전기 에너지 전송 방안의 흐름 모식도이다. 도 6과 도 3의 상이점은 전기 에너지 전송 방안이 단계 S310 이후에 단계 S360을 더 포함하는 것이다.
단계 S360에서, 자원 값이 제2 자원 임계값보다 작거나 같을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 전송한다. 즉, 전력망이 저전력 소비 시간대에 있을 경우, 즉 전력망의 전기량이 상대적으로 충분하고 자원 값이 낮을 경우, 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 저장할 수 있다.
우선, 제2 자원 임계값은 평소 전력 소비 시간대의 자원 값과 저전력 소비 시간대의 자원 값을 구별할 수 있다. 제2 자원 임계값은 제1 자원 임계값보다 작다. 예시적으로, 제2 자원 임계값은 평소 전력 소비 시간대의 자원 값보다 작고 저전력 소비 시간대의 자원 값보다 크거나 같을 수 있다.
이어서, 단계 S360의 구체적인 실시형태에 관련하여, 설명이 필요한 것은, 실제 상황 및 구체적인 수요에 따라, 배터리 교체 스테이션의 일부 배터리 또는 전부 배터리에 충전하고 및 특정 타깃 SOC까지 충전하도록 선택할 수 있고, 본 발명의 실시예는 단계 S360의 구체적인 실시형태에 대해 한정하지 않는다. 예시적으로, 전력망의 전기 에너지를 이용하여 배터리 교체 스테이션의 배터리를 모두 제1 전기량 값까지 충전할 수 있고, 예를 들어 만충전 상태(즉 100% SOC), 또는 80% SOC까지 충전할 수 있다.
전력망이 저전력 소비 시간대에 있을 경우, 즉 전력망의 전기량이 상대적으로 충분하고 자원 값이 낮을 경우, 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 저장하여, 추후 피크 전력 소비 시간대에 배터리 교체 스테이션의 배터리에 저장된 전력을 사용하여 전력망을 안정적으로 유지함으로써 전기 에너지 전송의 합리성을 보장할 수 있다.
일 실시예에서, 자원의 합리적인 스케줄링을 보장하기 위해, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 전송하는 과정에서 또는 전송이 완료된 후, 단계 S360에서 전송된 제4 총 전기 에너지를 결정할 수 있고, 이어서, 단계 S310에서 결정된 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값에 따라, 제4 총 전기 에너지에 대응되는 제4 총 자원 값을 결정할 수 있다. 이어서, 배터리 교체 스테이션으로부터 상기 제4 총 자원 값을 전력망으로 전이한다.
도 6을 참조하여 가용 배터리 개수의 저전력 소비 시간대의 전기 에너지 전송 방안을 충분히 소개한 후, 일부 실시예에서, 본 발명의 실시예는 평소 전력 소비 시간대의 전기 에너지 전송 방안을 더 제공한다.
상응하게, 도 7은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다섯 번째 전기 에너지 전송 방안의 흐름 모식도이다. 도 7과 도 3의 상이점은 전기 에너지 전송 방안이 단계 S310 이후에 S371 내지 S373을 더 포함하는 것이다.
단계 S371에서, 자원 값이 제1 자원 임계값보다 작고 제2 자원 임계값보다 클 경우, 전력망의 단위 전기 에너지의 제1 자원 값과 전력망의 단위 전기 에너지의 제2 자원 값의 차이 값을 결정한다. 여기서, 자원 값이 제1 자원 임계값보다 작고 제2 자원 임계값보다 클 경우, 전력망이 평소 전력 소비 시간대에 있음을 의미한다.
일 예시에서, 제1 자원 값은 제1 자원 임계값보다 클 수 있고, 즉 제1 자원 값은 피크 전력 소비 시간대의 자원 값이고, 예를 들어 피크 전력 소비 시간대의 전기 요금, 즉 피크 요금이다. 제2 자원 값은 제1 자원 임계값보다 작고 제2 자원 임계값보다 크며, 즉 제2 자원 값은 평소 전력 소비 시간대의 자원 값일 수 있고, 예를 들어 평소 전력 소비 시간대의 전기 요금, 즉 정상 요금이다.
단계 S372에서, 차이 값과 기설정된 차이 값의 임계값의 비교 결과를 결정한다. 여기서, 제1 비교 결과에서, 차이 값이 제1 기설정된 차이 값의 임계값보다 크거나 같으면, 피크 전력 소비 시간대의 자원 값과 평소 전력 소비 시간대의 자원 값의 차이 값이 크다는 것을 의미한다. 제2 비교 결과에서, 차이 값이 제1 기설정된 차이 값의 임계값보다 작으면, 피크 전력 소비 시간대의 자원 값과 평소 전력 소비 시간대의 자원 값의 차이 값이 작다는 것을 의미한다.
여기서, 제1 차이 값의 임계값은 실제 장면 및 구체적인 수요에 따라 설정될 수 있는바, 이의 구체적인 수치에 대해서는 한정하지 않는다.
단계 S373에서, 충방전 모듈을 제어하여 비교 결과에 대응되는 전기 에너지 전송 전략을 실행한다. 여기서, 전기 에너지 전송 전략은 배터리 교체 스테이션의 배터리와 전력망 사이의 전기 에너지의 전송 전략이다. 여기서, 전송 전략은, 배터리 교체 스테이션의 배터리로부터 전력망에 전기 에너지를 전송, 전력망으로부터 배터리에 전기 에너지를 전송, 전기 에너지를 전송하지 않는 방안 중 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 피크 전력 소비 시간대의 자원 값과 저전력 소비 시간대의 자원 값의 차이 값에 따라 전기 에너지 전송 방안을 유연하게 조정함으로써, 전기 에너지 전송 과정의 유연성을 향상시킬 수 있다.
일 예시에서, 비교 결과가 차이 값이 기설정된 차이 값의 임계값이상일 경우, 배터리 교체 스테이션의 배터리로부터 전력망에 전송하는 제1 전기 에너지 전송 전략을 실행한다. 다시 말하면, 피크 전력 소비 시간대의 자원 값과 평소 전력 소비 시간대의 자원 값의 차이 값이 너무 클 경우, 평소 전력 소비 시간대의 전력 소비 부하량이 피크 전력 소비 시간대의 전력 소비 부하량보다 작고, 평소 전력 소비 시간대 전력망의 전기량이 상대적으로 충분하기에, 이때, 전기 에너지를 합리적으로 스케줄링하기 위해, 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 전송할 수 있다.
이때, 구체적인 전송 방식은 도 6의 관련 내용을 참조할 수 있으므로 여기서는 반복 설명하지 않는다.
다른 예시에서, 피크 전력 소비 시간대의 자원 값과 평소 전력 소비 시간대의 자원 값의 차이 값이 작을 경우, 즉 비교 결과에서, 차이 값이 기설정된 차이 값의 임계값보다 작을 경우, 배터리 교체 스테이션의 배터리와 전력망 사이의 전기 에너지 전송을 중지하는 제2 전기 에너지 전송 전략을 실행한다. 다시 말하면, 평소 전력 소비 시간대의 전력 소비 부하량이 피크 전력 소비 시간대의 전력 소비 부하량보다 약간 작고, 평소 전력 소비 시간대 전력망의 전기량도 그닥 충분하지 않기에, 이때, 전기 에너지를 합리적으로 스케줄링하기 위해, 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송할 수 있다.
동일한 발명 구상에 기초하여, 본 발명의 실시예는 전기 에너지 전송 방법을 제공하는 외에, 이에 대응되는 전기 에너지 전송 장치를 더 제공한다.
아래 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 장치를 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 전송 장치의 구조 모식도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전기 에너지 전송 장치(800)는,
타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하기 위한 자원 값 결정 모듈(810);
자원 값이 제1 자원 임계값이상일 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하되, 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대인 예약 개수 결정 모듈(820); 및
가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송하기 위한 제어 모듈(830)을 포함하고,
여기서, 예비 배터리의 개수는 예약 개수이상이며, 제1 배터리는 배터리 교체 스테이션에서 예비 배터리를 제외한 기타 배터리 중 하나 또는 복수개를 포함한다.
일부 실시예에서, 제어 모듈(830)은 또한,
가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 적을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리를 제외한 제2 배터리에 전송함으로써, 전력망의 전기 에너지에 의해 제2 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 변조된 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 크도록 한다.
일부 실시예에서, 전기 에너지 전송 장치(800)는,
가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 적을 경우, 차량의 배터리 교체 요청을 획득하되, 배터리 교체 요청은 타깃 시간대 내에 배터리 교체를 요청한 개수를 포함하는 요청 획득 모듈;
배터리 교체 스테이션의 잔여 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 적을 경우, 배터리 교체 요청에 응답하여 차량의 배터리 교체 시각을 결정하기 위한 시각 결정 모듈; 및
배터리 교체 스테이션의 충전 파라미터에 따라, 배터리 교체 시각의 가용 배터리의 개수를 예측하기 위한 개수 예측 모듈을 더 포함하고,
제어 모듈(830)은 또한, 예측을 통해 얻은 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 제3 배터리에 입력함으로써, 전력망의 전기 에너지에 의해 제3 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 배터리 교체 시각에, 변조된 가용 배터리의 개수가 배터리 교체를 요청한 개수 이상이 되도록 한다.
일부 실시예에서, 예비 배터리의 개수는 예약 개수와 타깃 비율 임계값의 곱이고;
전기 에너지 전송 장치(800)는,
배터리 교체 스테이션이 속하는 유형을 결정하기 위한 유형 결정 모듈; 및
배터리 교체 스테이션이 속하는 유형에 대응되는 비율을 타깃 비율 임계값으로 결정하기 위한 임계값 결정 모듈을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 배터리 교체 스테이션이 속하는 유형은 제1 유형 배터리 교체 스테이션 또는 제2 유형 배터리 교체 스테이션을 포함하고, 여기서 제1 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도는 제2 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도보다 높으며;
제1 유형 배터리 교체 스테이션은 제1 비율에 대응되고, 제2 유형 배터리 교체 스테이션은 제2 비율에 대응되며, 제1 비율은 제2 비율보다 크다.
일부 실시예에서, 제어 모듈(830)은 또한,
자원 값이 제2 자원 임계값보다 작거나 같을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 전력망의 전기 에너지를 배터리 교체 스테이션의 배터리에 전송하도록 하고, 제2 자원 임계값은 제1 자원 임계값보다 작다.
일부 실시예에서, 전기 에너지 전송 장치(800)는,
자원 값이 제1 자원 임계값보다 작고 또한 제2 자원 임계값보다 클 경우, 전력망의 단위 전기 에너지의 제1 자원 값과 전력망의 단위 전기 에너지의 제2 자원 값 사이의 차이 값을 결정하되, 제1 자원 값은 제1 자원 임계값보다 크고, 제2 자원 값은 제1 자원 임계값보다 작고 또한 제2 자원 임계값보다 큰, 차이 값 결정 모듈; 및
차이 값과 기설정된 차이 값의 임계값의 비교 결과를 결정하기 위한 비교 결과 결정 모듈을 더 포함하고,
상응하게, 제어 모듈(830)은 또한, 충방전 모듈을 제어하여 비교 결과에 대응되는 전기 에너지 전송 전략을 실행하되, 전기 에너지 전송 전략은 배터리 교체 스테이션의 배터리와 전력망 사이의 전기 에너지의 전송 전략이다.
일부 실시예에서, 비교 결과에서, 차이 값이 기설정된 차이 값의 임계값이상일 경우, 배터리 교체 스테이션의 배터리로부터 전력망에 전송하는 제1 전기 에너지 전송 전략을 실행하고;
비교 결과에서, 차이 값이 기설정된 차이 값의 임계값보다 작을 경우, 배터리 교체 스테이션의 배터리와 전력망 사이의 전기 에너지 전송을 중지하는 제2 전기 에너지 전송 전략을 실행한다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 장치는, 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값이 제1 자원 임계값보다 클 경우, 즉 전력망의 전력 소비 부하가 높을 경우, 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 즉 배터리 교체 스테이션에서 타깃 시간대에 차량에 교체될 수 있는 배터리의 개수가 충분할 경우, 배터리 교체 스테이션에서 예비 배터리를 제외한 하나 또는 복수의 제1 배터리의 전기 에너지를 전력망에 전송할 수 있다. 타깃 시간대는 타깃 시각과 자원 값이 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대이기에, 즉 타깃 시간대는 타깃 시각 이후의 피크 전력 소비 시간대를 나타낼 수 있기에, 제1 배터리의 전류를 전력망에 전송하는 것을 통해, 배터리 교체 스테이션의 피크 전력 소비 시간대 이후의 피크 전력 소비 시간의 배터리 교체 능력을 보장하는 동시에, 배터리 교체 스테이션의 잉여 전기 에너지를 전력망에 보충함으로써, 전력망의 전력 소비 부하가 높을 때 배터리 교체 스테이션의 배터리의 전기 에너지를 합리적으로 활용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 장치의 다른 세부 사항은 도 3 내지 도 7에 도시된 실시예에서 설명된 전기 에너지 전송 방법과 유사하고, 그에 상응한 기술적 효과를 달성할 수 있으므로, 간결함을 위해 여기서는 반복하여 설명하지 않는다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전기 에너지 전송 기기의 하드웨어 구조 모식도이다.
전기 에너지 전송 기기는 프로세서(901) 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 메모리(902)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 프로세서(901)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU), 또는 특정 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 또는 본 발명의 실시예를 실시하도록 구성된 하나 이상의 집적 회로를 포함할 수 있다.
메모리(902)는 데이터 또는 명령을 위한 대용량 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(902)는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD), 플로피 디스크 드라이브, 플래시 메모리, 광 디스크, 광자기 디스크, 자기 테이프 또는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB) 드라이브, 또는 이들의 둘 이상의 조합를 포함할 수 있는바 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 메모리(902)는 착탈식 또는 비착탈식(또는 고정) 매체를 포함하거나, 또는 메모리(902)는 비휘발성 고체 상태 메모리일 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리(902)는 전기 에너지 전송 기기의 내부 또는 외부에 있을 수 있다
일부 실시예에서, 메모리(902)는 판독 전용 메모리(Read Only Memory, ROM)일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 ROM은 마스크 프로그램된 ROM, 프로그램 가능한 ROM(PROM), 소거 가능한 PROM(EPROM), 전기적으로 소거 가능한 PROM(EEPROM), 전기적으로 재기록 가능한 ROM(EAROM) 또는 플래시 메모리, 또는 이들의 둘 이상의 조합일 수 있다.
메모리(902)는 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 매체 기기, 광학 저장 매체 기기, 플래시 메모리 기기, 전기, 광학 또는 기타 물리적/유형(tangible)의 메모리 저장 기기를 포함할 수 있다. 따라서 일반적으로 메모리는 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어가 포함된 소프트웨어로 인코딩된 하나 이상의 유형의(비일시적) 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(예: 메모리 기기)를 포함하고, 상기 소프트웨어가 실행될 경우(예: 하나 이상의 프로세서에 의해), 본 발명의 일 양태에 따른 방법을 참조하여 설명된 동작들을 수행할 수 있다.
프로세서(901)는 메모리(902)에 저장된 컴퓨터 프로그램 명령을 판독하고 실행하여 도 3 내지 도 7에 도시된 실시예의 방법/단계를 구현하고, 도 3 내지 도 7에 도시된 실시예가 그 방법/단계를 구현하여 달성할 수 있는 상응한 기술적 효과를 달성하는바, 간결함을 위해 여기서는 반복 설명하지 않는다.
일 예시에서, 전기 에너지 전송 기기는 통신 인터페이스(903) 및 버스(910)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 프로세서(901), 메모리(902) 및 통신 인터페이스(903)는 도 9에 도시된 바와 같이 버스(910)를 통해 연결되어 상호 통신을 구현한다.
통신 인터페이스(903)는 주로 본 발명의 실시예의 각 모듈, 장치, 유닛 및/또는 기기 간의 통신을 구현하는 데 사용된다.
버스(910)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 양자를 모두 포함하고, 온라인 데이터 스트림 기반 비용 계산 기기의 각 구성요소를 서로 연결한다. 예를 들어, 버스에는 가속 그래픽 포트(Accelerated Graphics Port, AGP) 또는 기타 그래픽 버스, 향상된 산업 표준 아키텍처(Extended Industry Standard Architecture, EISA) 버스, 프론트 사이드 버스(Front Side Bus, FSB), 하이퍼 트랜스포트(Hyper Transport, HT) 상호 연결, 산업 표준 아키텍처(Industry Standard Architecture, ISA) 버스, 무제한 대역폭 상호 연결, 낮은 핀 수(LPC) 버스, 메모리 버스, 마이크로채널 아키텍처(MCA) 버스, 주변 부품 상호 연결(PCI) 버스, PCI-Express(PCI-X) 버스, 직렬 고급 기술 첨부(Serial Advanced Technology Attachment, SATA) 버스, 비디오 전자공학 표준위원회(Video Electronics Standards Association Local, VLB) 버스 또는 기타 적합한 버스 또는 이들의 둘 이상의 조합을 포함할 수 있는바, 이에 제한되지는 않는다. 적절한 경우, 버스(910)는 하나 이상의 버스를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 특정 버스를 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 임의의 적합한 버스 또는 상호 연결을 고려할 수 있다.
상기 전기 에너지 전송 기기는 본 발명의 실시예에 따른 전기 에너지 전송 방법을 구현하여, 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명된 전기 에너지 전송 방법 및 장치를 구현한다.
또한, 상기 실시예에 따른 전기 에너지 전송 방법을 참조하여, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 저장 매체를 제공할 수 있다. 상기 컴퓨터 저장 매체에는 컴퓨터 프로그램 명령이 저장되고, 상기 컴퓨터 프로그램 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 실시예 중 어느 하나에 따른 전기 에너지 전송 방법을 구현한다.
설명이 필요한 것은, 본 발명은 위에서 설명되고 도면에 도시된 특정 구성 및 처리에 한정되지 않는다. 본 명세서에서는 간결함을 위해 공지된 방법에 대한 상세한 설명을 생략하였다. 상기 실시예에는, 몇 가지 구체적인 단계가 예시로서 설명되고 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 방법 과정은 설명 및 도시된 구체적인 단계에 한정되지 않으며, 당업자들은 본 발명의 사상을 이해한 후 다양한 변경, 수정 및 추가 또는 단계 사이의 순서에 대한 변경을 실시할 수 있다.
상기 구조 블록도에 도시된 기능 블록은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어로 구현되는 경우, 예를 들어 전자 회로, 전용 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 적절한 펌웨어, 플러그인, 기능 카드 등이 될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 발명의 요소는 필요한 작업을 수행하기 위한 프로그램 또는 코드 세그먼트이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트는 기계 판독 가능 매체에 저장되거나, 반송파에 포함된 데이터 신호를 통해 전송 매체 또는 통신 링크를 통해 전송될 수 있다. “기계 판독 가능 매체”는 정보를 저장하거나 전송할 수 있는 모든 매체를 포함할 수 있다. 기계 판독 가능 매체의 예에는 전자 회로, 반도체 메모리 기기, ROM, 플래시 메모리, 소거 가능한 ROM(EROM), 플로피 디스크, CD-ROM, 광 디스크, 하드 디스크, 광섬유 매체, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 링크 등이 포함된다. 코드 세그먼트는 인터넷, 인트라넷 등과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 다운로드될 수 있다.
또한 설명이 필요한 것은, 본 발명에서 언급된 예시적인 실시예는 일련의 단계 또는 장치를 기반으로 하는 일부 방법 또는 시스템을 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 단계들의 순서에 한정되지 않고, 즉, 실시예들에서 언급된 순서대로 단계들이 수행될 수도 있고, 또는 실시예들에서의 순서와 다를 수도 있고, 또는 여러 단계들이 동시에 수행될 수도 있다.
앞에서 본 발명의 실시예에 따른 방법, 장치, 기기, 및 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 본 발명의 각 양태에 대해 설명하였다. 흐름도 및/또는 블록도의 각 블록 및 흐름도 및/또는 블록도의 각 블록의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 이런 컴퓨터 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공되어, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서를 통해, 이러한 명령을 실행함으로써 흐름도 및/또는 블록도의 하나 또는 복수의 블록이 지정하는 기능/동작을 실현할 수 있는 장치를 생성하도록 한다. 이러한 프로세서는 범용 프로세서, 전용 프로세서, 특수 애플리케이션 프로세서, 또는 필드 프로그램 가능한 논리 회로일 수 있는바, 이에 한정되지는 않는다. 또한 블록도 및/또는 흐름도의 각 블록과 블록도 및/또는 흐름도의 블록의 조합은 지정된 기능 또는 동작을 수행하는 전용 하드웨어에 의해 구현되거나, 또는 전용 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합으로 구현될 수 있음을 이해할 수 있다.
상술한 내용은 본 발명의 구체적인 실시형태일 뿐이며, 당업자들은, 설명의 편의 및 간결함을 위해, 상술한 시스템, 모듈 및 유닛의 구체적인 작업 프로세스는, 전술한 방법 실시예의 대응되는 과정을 참조할 수 있음을 명확하게 이해할 수 있으므로, 여기서 반복 설명하지 않는다. 본 발명의 보호 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 본 기술분야의 당업자라면 본 발명에 개시된 기술적 범위 내에서 다양한 등가 수정 또는 대체를 용이하게 생각해 낼 수 있으며, 이러한 수정 또는 대체는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 전기 에너지 전송 방법에 있어서,
    타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 단계;
    상기 자원 값이 제1 자원 임계값보다 크거나 같을 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 상기 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하되, 상기 타깃 시간대는 상기 타깃 시각과 상기 자원 값이 상기 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대인 단계; 및
    상기 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 상기 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 상기 전력망에 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 예비 배터리의 개수는 상기 예약 개수보다 많거나 같으며, 상기 제1 배터리는 상기 배터리 교체 스테이션 내의 예비 배터리를 제외한 기타 배터리 중 하나 또는 복수개를 포함하며,
    상기 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수를 결정하는 단계 이후에, 상기 방법은,
    상기 가용 배터리의 개수가 상기 예비 배터리의 개수보다 적을 경우, 차량의 배터리 교체 요청을 획득하되, 상기 배터리 교체 요청은 타깃 시간대 내에 배터리 교체를 요청한 개수를 포함하는 단계;
    배터리 교체 스테이션 내의 잔여 가용 배터리의 개수가 상기 배터리 교체를 요청한 개수보다 적을 경우, 상기 배터리 교체 요청에 응답하여 상기 차량의 배터리 교체 시각을 결정하는 단계;
    배터리 교체 스테이션의 충전 파라미터에 따라, 상기 배터리 교체 시각의 가용 배터리의 개수를 예측하는 단계; 및
    예측을 통해 얻은 상기 가용 배터리의 개수가 상기 배터리 교체를 요청한 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 상기 전력망의 전기 에너지를 상기 배터리 교체 스테이션의 제3 배터리에 입력함으로써, 상기 전력망의 전기 에너지에 의해 상기 제3 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 배터리 교체 시각에, 변조된 상기 가용 배터리의 개수가 상기 배터리 교체를 요청한 개수보다 많거나 같도록 하는 단계를 더 포함하는,
    전기 에너지 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 상기 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하는 단계 이후에, 상기 방법은,
    상기 가용 배터리의 개수가 상기 예비 배터리의 개수보다 적을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 상기 전력망의 전기 에너지를 상기 배터리 교체 스테이션 내의 상기 가용 배터리를 제외한 제2 배터리에 전송함으로써, 상기 전력망의 전기 에너지에 의해 상기 제2 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 변조된 가용 배터리의 개수가 상기 예비 배터리의 개수보다 많도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 예비 배터리의 개수는 상기 예약 개수와 타깃 비율 임계값의 곱이고,
    상기 충방전 모듈을 제어하여 상기 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 상기 전력망에 전송하는 단계 이전에, 상기 방법은,
    상기 배터리 교체 스테이션이 속하는 유형을 결정하는 단계; 및
    상기 배터리 교체 스테이션이 속하는 유형에 대응되는 비율을 상기 타깃 비율 임계값으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리 교체 스테이션이 속하는 유형은 제1 유형 배터리 교체 스테이션 또는 제2 유형 배터리 교체 스테이션을 포함하고, 상기 제1 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도는 상기 제2 유형 배터리 교체 스테이션의 배터리 교체 빈도보다 높으며;
    상기 제1 유형 배터리 교체 스테이션은 제1 비율에 대응되고, 상기 제2 유형 배터리 교체 스테이션은 제2 비율에 대응되며, 상기 제1 비율은 상기 제2 비율보다 큰, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 단계 이후에, 상기 방법은,
    상기 자원 값이 제2 자원 임계값보다 작거나 같을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 상기 전력망의 전기 에너지를 상기 배터리 교체 스테이션의 배터리에 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 자원 임계값은 상기 제1 자원 임계값보다 작은, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 단계 이후에, 상기 방법은,
    상기 자원 값이 상기 제1 자원 임계값보다 작고 또한 제2 자원 임계값보다 클 경우, 전력망의 단위 전기 에너지의 제1 자원 값과 전력망의 단위 전기 에너지의 제2 자원 값 사이의 차이 값을 결정하되, 제1 자원 값은 상기 제1 자원 임계값보다 크고, 상기 제2 자원 값은 상기 제1 자원 임계값보다 작고 또한 제2 자원 임계값보다 큰 단계;
    상기 차이 값과 기설정된 차이 값의 임계값의 비교 결과를 결정하는 단계; 및
    충방전 모듈을 제어하여 상기 비교 결과에 대응되는 전기 에너지 전송 전략을 실행하되, 상기 전기 에너지 전송 전략은 상기 배터리 교체 스테이션의 배터리와 상기 전력망 사이에서의 상기 전기 에너지의 전송 전략인 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비교 결과가, 상기 차이 값이 상기 기설정된 차이 값의 임계값보다 크거나 같은 것을 나타내는 경우, 상기 배터리 교체 스테이션의 배터리로부터 상기 전력망에 전송하는 제1 전기 에너지 전송 전략을 실행하고;
    상기 비교 결과가, 상기 차이 값이 상기 기설정된 차이 값의 임계값보다 작은 것을 나타내는 경우, 상기 배터리 교체 스테이션의 배터리와 상기 전력망 사이의 전기 에너지 전송을 중지하는 제2 전기 에너지 전송 전략을 실행하는, 방법.
  8. 전기 에너지 전송 장치에 있어서,
    타깃 시각에서의 전력망의 단위 전기 에너지의 자원 값을 결정하는 자원 값 결정 모듈;
    상기 자원 값이 제1 자원 임계값보다 크거나 같을 경우, 배터리 교체 스테이션의 가용 배터리의 개수 및 상기 배터리 교체 스테이션의 타깃 시간대 내의 배터리 예약 개수를 결정하되, 상기 타깃 시간대는 상기 타깃 시각과 상기 자원 값이 상기 제1 자원 임계값 이하로 떨어지는 시각 사이의 시간대인, 예약 개수 결정 모듈;
    상기 가용 배터리의 개수가 예비 배터리의 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 상기 배터리 교체 스테이션의 제1 배터리의 전기 에너지를 상기 전력망에 전송하는 제어 모듈;
    상기 가용 배터리의 개수가 상기 예비 배터리의 개수보다 적을 경우, 차량의 배터리 교체 요청을 획득하는 요청 획득 모듈로서, 상기 배터리 교체 요청은 타깃 시간대 내에 배터리 교체를 요청한 개수를 포함하는 요청 획득 모듈;
    배터리 교체 스테이션 내의 잔여 가용 배터리의 개수가 상기 배터리 교체를 요청한 개수보다 적을 경우, 상기 배터리 교체 요청에 응답하여 상기 차량의 배터리 교체 시각을 결정하는 시각 결정 모듈; 및
    배터리 교체 스테이션의 충전 파라미터에 따라, 상기 배터리 교체 시각의 가용 배터리의 개수를 예측하는 개수 예측 모듈;
    을 포함하고,
    상기 제어 모듈은, 예측을 통해 얻은 상기 가용 배터리의 개수가 상기 배터리 교체를 요청한 개수보다 많을 경우, 충방전 모듈을 제어하여 상기 전력망의 전기 에너지를 상기 배터리 교체 스테이션의 제3 배터리에 입력함으로써, 상기 전력망의 전기 에너지에 의해 상기 제3 배터리를 가용 배터리로 변조하여, 배터리 교체 시각에, 변조된 상기 가용 배터리의 개수가 상기 배터리 교체를 요청한 개수보다 많거나 같도록 하며,
    상기 예비 배터리의 개수는 상기 예약 개수보다 많거나 같고, 상기 제1 배터리는 상기 배터리 교체 스테이션 내의 예비 배터리를 제외한 기타 배터리 중 하나 또는 복수개를 포함하는, 전기 에너지 전송 장치.
  9. 전기 에너지 전송 기기에 있어서,
    상기 기기는 프로세서 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 메모리를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 컴퓨터 프로그램 명령을 판독 및 실행하여 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 전기 에너지 전송 방법을 구현하는, 전기 에너지 전송 기기.
  10. 컴퓨터 저장 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 저장 매체에 컴퓨터 프로그램 명령이 저장되고, 상기 컴퓨터 프로그램 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 전기 에너지 전송 방법을 구현하는, 컴퓨터 저장 매체.
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