一种无需增容的电动车充电监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无需增容的电动车充电监控系统，包括充电桩、能耗监测设备、中心数据服务器和管理员监控平台，将供电区域分为充电区、能耗区和监控管理区，充电区的充电桩和能耗区的能耗设备均通过能耗监测设备与中心数据服务器进行通信，中心数据服务器与管理员监控平台之间相互通信；所述能耗监测设备获取充电桩和能耗设备的实时电能数据，并上传至中心数据服务器；中心数据服务器计算充电区的充电桩和能耗区的能耗设备的能耗总和，并发送给管理员监控平台，管理员监控平台对能耗总和进行预测分析；管理员监控平台根据分析结果，通过中心数据服务器控制充电桩的工作状态。本发明专利技术实现了区域内用电实时监控，通过快速计算和智能预测，保持用电容量在安全范围内。

An electric vehicle charging and monitoring system without increasing capacity

The invention discloses a charge monitoring and monitoring system for electric vehicles without increasing capacity, including charging pile, energy consumption monitoring equipment, central data server and administrator monitoring platform. The power supply area is divided into charging area, energy consumption area and monitoring management area. The charging pile and energy consumption equipment in the energy consumption area are all through the energy consumption monitoring equipment and the monitoring equipment. The central data server communicates, the central data server and the administrator monitoring platform communicate with each other; the energy consumption monitoring equipment obtains the real-time power data of the charging pile and the energy consumption equipment, and uploads it to the central data server; the central data server calculates the energy consumption equipment of the charging area and the energy consumption area. The total consumption, and sent to the administrator monitoring platform, the administrator monitoring platform for the total energy consumption forecast analysis; the administrator monitoring platform based on the analysis results, through the central data server control the working state of the charging pile. The invention realizes real-time monitoring of electricity consumption in the region, and maintains the electric capacity within a safe range through fast calculation and intelligent prediction.

【技术实现步骤摘要】
一种无需增容的电动车充电监控系统
本专利技术涉及电动汽车充电
，特别是一种无需增容的电动车充电监控系统。
技术介绍
随着电动汽车的普及，越来越多的停车场或居民小区配备了的大功率充电桩。使用大功率电器，需要去供电部门申请增容。另外，在用电高峰充电或多辆电动车同时充电用电容量很可能超过容量上限。而需要增加容量，必须向合法的供电主体(供电部门)提出书面申请，并出具用电方的相关申请资料，经供电方审核同意才可进行。同时，增容建设费用昂贵，并且费用需要去现场勘察才能测算出来。增容可能需要更换线缆、电表和变压器，大规模的施工建设会给整个楼宇和小区带来不便和损失。专利技术型内容本专利技术的目的在于提供一种能够实时监测区域耗电、智能预测耗电容量趋势并提供最优方案的无需增容的电动车充电监控系统，实现不超电力容量的安全、高效充电。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种无需增容的电动车充电监控系统，包括充电桩、能耗监测设备、中心数据服务器和管理员监控平台，将供电区域分为充电区、能耗区和监控管理区，充电区的充电桩和能耗区的能耗设备均通过能耗监测设备与中心数据服务器进行通信，中心数据服务器与管理员监控平台之间相互通信；所述能耗监测设备获取充电桩和能耗设备的实时电能数据，并上传至中心数据服务器；中心数据服务器计算充电区的充电桩和能耗区的能耗设备的能耗总和，并发送给管理员监控平台，管理员监控平台对能耗总和进行预测分析，与区域额定用电容量进行比较，最后得出分析结果；管理员监控平台根据分析结果，通过中心数据服务器控制充电桩的工作状态。进一步地，所述能耗监测设备，上行通过GPRS无线公网或以太网将数据上传中心数据服务库，下行通过微功率无线通信获取充电桩或能耗设备对应的电表采集器所采集的电表信息，电表采集器与电表通过RS485总线相连。进一步地，所述充电桩通过GPRS通信模块与中心数据服务器相连，管理员监控平台通过中心数据服务器采集充电桩的故障信息，实时监测各台充电桩的充电指标。进一步地，所述中心数据服务器的内部数据库存储用户账号信息和充电记录，用户账号信息内部保密，充电记录用来按月计费，每月收费7天后清除数据。进一步地，所述管理员监控平台对能耗总和进行预测分析，具体如下：管理员监控平台分析供电区域内耗电容量占额定容量的百分比，当耗电容量达到额定容量的75％时，判断用电容量增长趋势，如果增长速度超过设定阈值，管理员监控平台通过中心数据服务器向充电桩发送控制指令，使充电桩停止充电或者切换为慢充模式。进一步地，所述充电桩的充电模式有两种：慢充模式和快充模式，所述慢充模式采用恒定电压充电，快充模式采用恒定电流充电。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：(1)能根据信息变化主动向网络上报信息，取代传统的数据库轮巡，保证数据的实时性和传递的同步，大幅度减少网络数据通讯量和中心服务器的负担；(2)对用电容量进行预测分析，与区域额定用电容量进行比较，最后得出分析结果，管理员根据监控系统推送的建议甚至警告；(3)基于GPRS通信的远程监控，移动式监控平台，监控无需受到固定地点的束缚。附图说明图1为本专利技术无需增容的电动车充电监控系统的结构框图。图2为能耗监测设备的结构框图。图3为监控平台工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做出进一步详细说明。结合图1，本专利技术无需增容的电动车充电监控系统，包括充电桩、能耗监测设备、中心数据服务器和管理员监控平台，将供电区域(某一楼宇或一个小区)分为充电区、能耗区和监控管理区，充电区的充电桩和能耗区的能耗设备均通过能耗监测设备与中心数据服务器进行通信，中心数据服务器与管理员监控平台之间相互通信；所述能耗监测设备获取充电桩和能耗设备的实时电能数据，并上传至中心数据服务器；中心数据服务器计算充电区的充电桩和能耗区的能耗设备的能耗总和，并发送给管理员监控平台，管理员监控平台对能耗总和进行预测分析，与区域额定用电容量进行比较，最后得出分析结果；管理员监控平台根据分析结果，通过中心数据服务器控制充电桩的工作状态。进一步地，所述能耗监测设备，上行通过GPRS无线公网或以太网将数据上传中心数据服务库，下行通过微功率无线通信获取充电桩或能耗设备对应的电表采集器所采集的电表信息，电表采集器与电表通过RS485总线相连。进一步地，所述充电桩通过GPRS通信模块与中心数据服务器相连，管理员监控平台通过中心数据服务器采集充电桩的故障信息，实时监测各台充电桩的充电指标。进一步地，所述中心数据服务器的内部数据库存储用户账号信息和充电记录，用户账号信息内部保密，充电记录用来按月计费，每月收费7天后清除数据。进一步地，所述管理员监控平台对能耗总和进行预测分析，具体如下：管理员监控平台分析供电区域内耗电容量占额定容量的百分比，当耗电容量达到额定容量的75％时，判断用电容量增长趋势，如果增长速度超过设定阈值，管理员监控平台通过中心数据服务器向充电桩发送控制指令，使充电桩停止充电或者切换为慢充模式。进一步地，所述充电桩的充电模式有两种：慢充模式和快充模式，所述慢充模式采用恒定电压充电，快充模式采用恒定电流充电。实施例1结合图1，本专利技术无需增容的电动车充电监控系统，包括充电桩、能耗监测设备、电能表、中心数据服务器和管理员监控平台，在一个供电区域内(某一楼宇或一个小区)能耗监测设备通过串口采集端口与充电桩直接相连、与区域的其它电器电能采集表无线通信，能耗监测设备获取实时电能数据，并通过GPRS将数据上传至中心数据服务器；中心数据服务器分别将区域的充电桩能耗和其它电器能耗计算出总和，并将数据及时发送给监控平台，管理员监控平台对用电容量进行预测分析，与区域额定用电容量进行比较，最后得出分析结果，管理员根据管理员监控平台推送的建议甚至警告，决策选择一台或多台充电桩反馈电能给区域用电，最后通过管理员监控平台下发指令。结合图2，所述系统的能耗监测设备，上行通过GPRS无线公网或以太网将数据上传中心数据服务库，下行通过RS485直接与充电桩电表相连，获取实时用电功率；或者通过微功率无线通信获取电表采集器采集的电表信息，当然电表采集器与电器电表也是通过RS485总线相连。能耗监测设备能根据信息变化主动向网络上报信息，取代传统的数据库轮巡，保证数据的实时性和传递的同步，大幅度减少网络数据通讯量和中心服务器的负担，保证中心服务器的稳定可靠。所述系统的管理员监控平台可以快速分析区域内耗电容量占额定容量的百分比，当使用容量达到额定容量的百分之七十五时，就调用智能预测算法，分析用电容量趋势，如果预测为用电紧张，管理员监控平台在人机交互界面上显示警告并且给出优先回馈电网电量的车辆，优先回馈电量的车辆优先原则为，电池电量负荷较低的车辆优先，此时管理员可以在充足的时间内做出指令。所述系统的管理员监控平台通过各台充电桩的GPRS通信模块实时监测各台充电桩的充电指标，如发现充电异常或故障，会立刻通知管理员。电量充满时，自动推送通知短信给车主。所述系统的电动汽车充电模式会自动切换，充电模式有两种：恒定电压和恒定电流。采用先恒流再恒压，这样充电效率比较高。电量较低时，选择快充恒流充电，当电量达到一定程度后，切换到普通充电，当快要充满时，改用恒压慢充，这样可以防止电池过充，也能够达到保护电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无需增容的电动车充电监控系统，其特征在于：包括充电桩、能耗监测设备、中心数据服务器和管理员监控平台，将供电区域分为充电区、能耗区和监控管理区，充电区的充电桩和能耗区的能耗设备均通过能耗监测设备与中心数据服务器进行通信，中心数据服务器与管理员监控平台之间相互通信；所述能耗监测设备获取充电桩和能耗设备的实时电能数据，并上传至中心数据服务器；中心数据服务器计算充电区的充电桩和能耗区的能耗设备的能耗总和，并发送给管理员监控平台，管理员监控平台对能耗总和进行预测分析，与区域额定用电容量进行比较，最后得出分析结果；管理员监控平台根据分析结果，通过中心数据服务器控制充电桩的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种无需增容的电动车充电监控系统，其特征在于：包括充电桩、能耗监测设备、中心数据服务器和管理员监控平台，将供电区域分为充电区、能耗区和监控管理区，充电区的充电桩和能耗区的能耗设备均通过能耗监测设备与中心数据服务器进行通信，中心数据服务器与管理员监控平台之间相互通信；所述能耗监测设备获取充电桩和能耗设备的实时电能数据，并上传至中心数据服务器；中心数据服务器计算充电区的充电桩和能耗区的能耗设备的能耗总和，并发送给管理员监控平台，管理员监控平台对能耗总和进行预测分析，与区域额定用电容量进行比较，最后得出分析结果；管理员监控平台根据分析结果，通过中心数据服务器控制充电桩的工作状态。2.根据权利要求1所述的无需增容的电动车充电监控系统，其特征在于：所述能耗监测设备，上行通过GPRS无线公网或以太网将数据上传中心数据服务库，下行通过微功率无线通信获取充电桩或能耗设备对应的电表采集器所采集的电表信息，电表采集器与电表通过RS485总线相连。3.根据权利要求1所述的无需增容的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文斌，刘瑶秋，哈进兵，季金强，吕建国，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32