【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控系统及方法
本专利技术涉及一种电动汽车无线充电领域，具体涉及一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控系统及方法。
技术介绍
如今电动汽车多以低功率传导充电，以其独有的低成本优势、传输效率高、对电网影响有限、广泛布置、而成为当前乘用车充电模式的主体。同时，限于锂离子电池及系统的特性，更希望车用户采用低功率模式充电，这样更有利于电池寿命的保证。但是，传统的传导式充电存在的充电设施不足和充电等待时间过长等问题，已无法满足人们的需要。随着新的充电模式诞生，无线充电商业化的逼近，低功率区域重叠，传导充电模式更需要百花齐放，深挖潜力。以便捷性为目标，增加充电的便利性、灵活性和安全性，减低对电池容量的要求。因此亟须一个可行的解决方案,即电动汽车采用无线充电方式完成在复杂场景下的实时充电业务。然而,由于电动汽车无线充电的业务模式复杂多变,因此需要一套完整的管理监控系统来实时监控电动汽车的各种状态与充电信息。如何在复杂场景下,完成基于无线充电系统管理监控功能的车载无线充电管理监控系统成为产业界普遍关注的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种分布式电源并网的电能优化分配方法及装置，基于电动汽车移动式无线充电技术具备的移动灵活，环境适应强、边走边充等优点，实时监控充电过程中充电路段状态，并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；从而解决目前传导式充电存在的充电设施不足和充电等待时间过长等问题实现无线充电路段的监控和运营管理功能。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电动汽车移动式无线充电路段...
【技术保护点】
1.一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控系统，其特征在于，包括车载单元、多个路侧单元、充电控制单元和安装于后台服务器中的运营监控后台；车载单元、路侧单元和运营监控后台之间通讯连接；路侧单元根据与车载单元的通信距离分散安装在充电路段沿线，接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据，并在收到车辆数据后，发送到运营监控后台；其中，所述车辆数据包括充电数据、行驶数据、电池数据和车辆身份信息；运营监控后台通过所述车辆数据和安装于路侧单元一端的充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；并基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；运营监控后台还用于将充电指令发送到充电控制单元，由充电控制单元执行充电命令，控制路段发射端进行充电，并采集充电的实时状态数据，通过有线网络传输给运营监控后台；其中，所述实时状态数据包括充电电压、电流、功率的各项状态量和开关量。
【技术特征摘要】
1.一种电动汽车移动式无线充电路段运营监控系统，其特征在于，包括车载单元、多个路侧单元、充电控制单元和安装于后台服务器中的运营监控后台；车载单元、路侧单元和运营监控后台之间通讯连接；路侧单元根据与车载单元的通信距离分散安装在充电路段沿线，接收安装于被充电电动汽车的车载单元发送的车辆数据，并在收到车辆数据后，发送到运营监控后台；其中，所述车辆数据包括充电数据、行驶数据、电池数据和车辆身份信息；运营监控后台通过所述车辆数据和安装于路侧单元一端的充电控制单元传输的充电设备的实时状态数据；并基于车辆充电运行数据、充电计量数据，以及充电设备的实时状态数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态；并根据所述充电设备的实时状态数据进行电动汽车无线充电路段的充电管理；运营监控后台还用于将充电指令发送到充电控制单元，由充电控制单元执行充电命令，控制路段发射端进行充电，并采集充电的实时状态数据，通过有线网络传输给运营监控后台；其中，所述实时状态数据包括充电电压、电流、功率的各项状态量和开关量。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载单元包括：CAN总线接口；车载单元通过CAN总线接口与电动汽车的电能表、电池管理系统、接收端设备、整车控制器连接，用于获取电动汽车相关数据；所述相关数据包括从电能表采集电能计量数据，从电池管理系统采集电池数据，从接收端设备获取充电数据，从整车控制器获取车辆行驶数据。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述车载单元还包括：集成GPS子单元、无线通信子单元、身份识别子单元和采集子单元；所述集成GPS子单元，用于获取车辆的实时位置；所述无线通信子单元与路侧单元通信，用于将采集的各类监控和运营数据发送给路侧单元；所述身份识别子单元，用于通过和路侧单元通信将车辆身份信息发送给运营监控后台，车辆身份信息包括车辆ID和缴费卡信息；所述采集子单元，用于将实时采集电能表的数据发送给路侧单元，其中，所述电能表的数据包括电压、电流和电量。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运营监控后台，包括第一计算模块和第二计算模块；第一计算模块，用于根据无线充电传输损耗，计算充电服务费；第二计算模块，用于计算实时的电能损耗费用。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运营监控后台还包括运营管理模块，用于基于获取的车辆身份信息实现身份识别，通过车载单元和路侧单元获取电能表采集的行驶车辆的电量，根据计费策略实现充电计费，从车辆注册绑定的缴费卡中扣除充电电费，并将充电记录保存数据库并上传车联网平台。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运营监控后台还包括：协调控制模块，用于控制单元接收到充电命令，协调控制发射端进行充电，直到驶出充电路段；计费模块，用于根据充电状态下的充电设备的实时状态数据，对电动汽车无线充电路段进行计费。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：环境监控设备；所述环境监控设备用于监控无线充电路段的环境异常，并将环境监控数据发送到运营监控后台，由运营监控后台对监控数据进行分析，实现环境异常报警；所述运营监控后台还包括评估模块，用于根据环境监控设备发送的环境监控和报警数据，得出充电路段各个指标值，评估充电路段状态。8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述运营管理模块包括：判断单元，以实现车载单元发送车辆身份信息给路侧单元，通过路侧单元转发给运营监控后台，运营监控后台通过查询数据库判断当前车辆是否是可进行无线充电车辆或者已注册车辆；充电单元，用于如果无线充电车辆已经注册并绑定了缴费卡，则向充电控制单元发送充电指令；存储单元，以实现车辆在行驶过程中，对车载单元实时采集并发送到运营监控后台的充电数据、行驶数据和电池数据进行存储；运营监控后台收到数据后，将数据存储在实时数据库和历史数据库中；其中，所述充电数据包括车辆接收端的电流值、电压值、温度值和功率值；所述行驶数据包括车辆的行驶速度、平均耗电量、续航里程和车辆GPS坐标；所述电池数据包括电池组的最高电压、最高温度以及SOC；控制单元，用于接收充电设备的实时状态数据，发送给运营监控后台，包括发射端的电流、电压、功率和充电导轨编号。9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述运营管理模块还包括：检测单元，用于根据发射端和接收端数据，实时监测环境监控设备的环境监控数据，包括充电设备、车辆和环境状态；并根据数据变化趋势和告警阈值获取环境监控设备的报警数据；其中，所述报警数据包括发射端电流或者电压数据变化异常导致超出告警阈值，接收端电流、电压、电池数据变化异常导致超过告警阈值，以及环境监控设备自身发出的报警的数据；第一监控单元，用于当发射端电流或者电压数据变化异常或者超过阈值时，或者充电控制单元发送故障时，运营监控后台发送停机命令给充电控制单元停止充电过程，运营监控后台记录故障时间和故障数据，同时运营监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；第二监控单元，用于当接收端电流、电压、电池数据变化异常超过阈值时，运营监控后台发送停止接收命令给车载单元，车载单元控制接收端电路停止接收充电，状态监控后台记录故障时间和故障数据，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态；第三监控单元，用于当运营监控后台接收到环境监控设备报警时，状态监控后台发送停机命令给充电控制单元，控制停止充电过程，状态监控后台记录故障时间和故障数据，同时监控后台发送告警及充电停止提示信息给车载单元，车载单元可以通过LED屏提示司机充电停止状态。10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述评估模块包括：指标值计算单元，用于计算充电路段各个指标值，包括充电效率、接收端电流和电压稳定特性、汽车充放电电功率；处理单元，用于根据各个指标值的权重系数确定无线充电过程的综合状态值，根据预先制定的分级标准对综合状态值进行分级；预警单元，用于当状态值分级结果低于预定阈值时，状态监控后台启动预警程序，包括停止充电，通过报警设备提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述环境监控设备包括各类环境监控设备子单元和状态监控后台；其中，所述环境监控设备子单元用于及监测无线充电路段的环境异常数据；状态监控后台，用于通过后台程序对环境异常数据进行分析，实现环境异常报警。12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：报警设备；所述报警设备与运营监控后台连接，用于根据路段的充电路段状态触发预警程序，提醒正在充电车辆和即将进入充电路段车辆。13.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹丹平，刘娟，冯炜，庄童，鲁丽萍，王立业，李丽娜，姜振宇，赵思翔，巨汉基，王亚超，
申请(专利权)人：北京国网普瑞特高压输电技术有限公司，国电南瑞科技股份有限公司北京能源科技分公司，南瑞集团有限公司，国网冀北电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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