一种小区充电桩的预约系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种小区充电桩的预约系统及方法，包括分区电网用电监控模块、充电总控制模块、充电桩数据采集模块、独立控制模块、充电模式分类单元、充电桩预约调度单元。充电桩预约调度单元用于根据预约充电信息表示的充电需求车辆、充电区域电网的电网负载余量表示的可承载充电量以及充电桩被选定的充电模式分类单元三个参数，共同调度充电桩的工作状态以响应每每个预约充电请求，充电总控制模块根据在未来时间点的可承载充电量预期值与充电需求车辆匹配，动态调度更换每个充电桩的工作状态以对不同充电模式的充电桩进行充电工作；本发明专利技术将预约充电的模式分为排队预约充电模式和竞价优先充电模式，从而提高充电使用的高效性和便利性。效性和便利性。效性和便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种小区充电桩的预约系统及方法


[0001]本专利技术涉及充电桩
，具体涉及一种小区充电桩的预约系统及方法。

技术介绍

[0002]发展以电动汽车为代表的新能源汽车是当下社会非常明确的产业发展方向，新能源汽车采用非常规的车用燃料作为动力来源，例如车载蓄电池等，此类新能源汽车都配有充电桩，但是充电桩在区域电网的装配是需要解决的最重要的问题。
[0003]现阶段，小区、社区、停车场等停车较多的场所还未建立专用语新能源汽车的配电网，在现有的配电网基础上增加充电桩，极容易增加甚至超出配电网的负荷，以下以小区为例：
[0004]在小区的车位配置充电桩的会在相对集中的时间段内给小区电网造成巨大的用电负荷，当车辆预约充电桩充电时，当小区的用电负荷大且没有多余的电量对新预约的车辆进行充电，对于一些电池没电且着急充电的车辆来说需要等待的预约时间长，充电量不满足使用需求，从一定程度上进一步影响了新能源汽车的购买意愿。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种小区充电桩的预约系统及方法，以解决现有技术中预约的车辆进行充电时等待的预约时间长，充电量不满足使用需求的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0007]一种小区充电桩的预约系统，包括：
[0008]分区电网用电监控模块，用于将整个小区划分为相互独立的民用区域电网和充电区域电网，且分别获取所述民用区域电网的实时用电电荷以及所述充电区域电网的富余充电电荷；
[0009]充电总控制模块，所述充电总控制模块与所述分区电网用电监控模块连接并计算所述充电区域电网的电网负载余量；
[0010]充电桩数据采集模块，每个所述充电区域电网内的充电桩均配置一个所述充电桩数据采集模块，所述充电桩数据采集模块用于统计每个所述充电桩接收的预约充电信息；
[0011]独立控制模块，安装在每个所述充电桩且与所述充电总控制模块通讯连接，用于根据所述充电总控制模块的指令调控每个所述充电桩的工作状态；
[0012]充电模式分类单元，用于划分每个所述充电桩的充电优先级及充电计费方式，不同的充电模式对应不同的充电收费模型且对应不同的充电优先级；
[0013]充电桩预约调度单元，用于根据预约充电信息表示的充电需求车辆、所述充电区域电网的电网负载余量表示的可承载充电量以及所述充电桩被选定的所述充电模式分类单元三个参数，共同调度所述充电桩的工作状态以响应每每个预约充电请求；
[0014]所述充电总控制模块根据在未来时间点的可承载充电量预期值与充电需求车辆匹配，动态调度更换每个所述充电桩的工作状态以对不同充电模式的充电桩进行充电工
作。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述充电区域电网的富余充电电荷为所述民用区域电网的最大供应负荷与所述民用区域电网的实时用电负荷的差值；
[0016]所述充电桩数据采集模块统计的所述预约充电信息包括预约充电时间、充电终止时间、车辆型号、充电电流、充电功率和充电电量；
[0017]每个所述充电桩的充电模式包括排队预约充电模式和竞价优先充电模式；
[0018]每个所述充电桩的工作状态包括开启状态、待机状态和关闭状态。
[0019]作为本专利技术的一种优选方案，所述充电总控制模块内设有关于未来充电负载量-时间二维空间的充电负载分布模型，所述充电负载分布模型根据统筹一个周期内所述充电区域电网在每天时间内的富余充电电荷分布情况预判未来每天不同时间段对应的充电负载量，且将所述充电负载量与小区充电桩的对比结果分为负载高峰期和负载低谷期。
[0020]作为本专利技术的一种优选方案，所述充电桩预约调度单元包括：
[0021]预约参数统计单元，用于统计待充电车辆的车辆型号、预约时间点、充电终止时间以及待充电车辆当前的剩余电量，并根据充电桩的充电效率推断所述待充电车辆充电至通用额定电量所需的充电所需时间段；
[0022]充电模式推荐单元，用于根据所述待充电车辆充电至通用额定电量所需的充电所需时间段以及预约时间点与充电终止时间的时间跨度之间的对应关系，对所述待充电车辆主动推荐竞价优先充电模式；
[0023]竞价充电单元，用于根据未来充电负载量限定不同时段对竞价优先充电模式的充电数量，从选择竞价优先充电模式中的竞价最高的待充电车辆优先充电；
[0024]所述充电总控制模块根据所述充电负载分布模型预判的未来充电负载量限定对所述竞价优先充电模式的所述充电桩充电数量，且优选竞价最高的且不大于数量额度的多个所述充电桩进行充电操作，将选择排队预约充电模式的所述充电桩的预约时间点的先后按序对车辆充电操作，并将所有的车辆统一充电至额定电量后二次竞价优先对选择竞价优先充电模式的车辆电量充满。
[0025]作为本专利技术的一种优选方案，所述充电模式推荐单元对不同用户主动推荐竞价优先充电模式的实现方法为：
[0026]利用所述充电负载分布模型预判当前时间段以及未来时间段内的充电负载量，且将所述充电负载量与小区充电桩的对比结果分为负载高峰期和负载低谷期；
[0027]通过所述充电桩数据采集模块采集的预约时间点、当前剩余电量以及充电效率计算待充电车辆充电至额定通用电量的充电所需时间段；
[0028]对充电所需时间段处于负载低谷期对应的时间范围内，或者预约时间点与充电终止时间的时间跨度低于充电所需时间段的所述待充电车辆主动推荐竞价优先充电模式进行充电，其中所述预约时间点与充电终止时间的时间跨度具体等于预约时间点与充电终止时间的累计时间段与负载低谷期应的时间范围之间的差值。
[0029]为解决上述技术问题，本专利技术还进一步提供下述技术方案：一种小区充电桩的预约方法，包括以下步骤：
[0030]步骤100、分区电网用电监控模块根据历史的富余充电电荷-时间的变化曲线预判不同时间段对应的充电负载量，且同时实时监控当前的富余充电电荷校正不同时间段对应
的实时充电负载量；
[0031]步骤200、用户通过用户移动终端向所述充电总控制模块对应的管理终端发送充电预约信号，根据实时充电负载量与充电需求量之间的对比结果，所述充电总控制模块调控所述充电桩按照预约充电时间点先后顺序对选定排队预约充电模式的汽车充电；
[0032]步骤300、所述充电总控制模块暂停选定排队预约充电模式的充电桩工作以补偿选定竞价充电模式的充电桩工作，开启选定竞价充电模式的充电桩工作对汽车充电，并动态调控所有充电桩的工作以将所有充电车辆统一充电至通用额定电量；
[0033]步骤400、管理终端向用户移动终端发送二次竞价调控充电信息，优先对选定竞价充电模式的充电桩充电工作以将电池充满，根据实时充电负载量与充电需求量之间的对比结果，将超出充电需求量的所述实时充电负载量按照预约时间点的先后顺序对其他选定竞价充电模式的充电桩充电工作。
[0034]作为本专利技术的一种优选方案，当所有充电桩均选定按照排队预约充电模式对汽车充电时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小区充电桩的预约系统，其特征在于，包括：分区电网用电监控模块(1)，用于将整个小区划分为相互独立的民用区域电网和充电区域电网，且分别获取所述民用区域电网的实时用电电荷以及所述充电区域电网的富余充电电荷；充电总控制模块(2)，所述充电总控制模块(2)与所述分区电网用电监控模块(1)连接并计算所述充电区域电网的电网负载余量；充电桩数据采集模块(4)，每个所述充电区域电网内的充电桩均配置一个所述充电桩数据采集模块(4)，所述充电桩数据采集模块(4)用于统计每个所述充电桩接收的预约充电信息；独立控制模块(5)，安装在每个所述充电桩且与所述充电总控制模块(2)通讯连接，用于根据所述充电总控制模块(2)的指令调控每个所述充电桩的工作状态；充电模式分类单元(3)，用于划分每个所述充电桩的充电优先级及充电计费方式，不同的充电模式对应不同的充电收费模型且对应不同的充电优先级；充电桩预约调度单元(6)，用于根据预约充电信息表示的充电需求车辆、所述充电区域电网的电网负载余量表示的可承载充电量以及所述充电桩被选定的所述充电模式分类单元三个参数，共同调度所述充电桩的工作状态以响应每每个预约充电请求；所述充电总控制模块(2)根据在未来时间点的可承载充电量预期值与充电需求车辆匹配，动态调度更换每个所述充电桩的工作状态以对不同充电模式的充电桩进行充电工作。2.根据权利要求1所述的一种小区充电桩的预约系统，其特征在于：所述充电区域电网的富余充电电荷为所述民用区域电网的最大供应负荷与所述民用区域电网的实时用电负荷的差值；所述充电桩数据采集模块(4)统计的所述预约充电信息包括预约充电时间、充电终止时间、车辆型号、充电电流、充电功率和充电电量；每个所述充电桩的充电模式包括排队预约充电模式和竞价优先充电模式；每个所述充电桩的工作状态包括开启状态、待机状态和关闭状态。3.根据权利要求2所述的一种小区充电桩的预约系统，其特征在于：所述充电总控制模块(2)内设有关于未来充电负载量-时间二维空间的充电负载分布模型，所述充电负载分布模型根据统筹一个周期内所述充电区域电网在每天时间内的富余充电电荷分布情况预判未来每天不同时间段对应的充电负载量，且将所述充电负载量与小区充电桩的对比结果分为负载高峰期和负载低谷期。4.根据权利要求3所述的一种小区充电桩的预约系统，其特征在于：所述充电桩预约调度单元(6)包括：预约参数统计单元(601)，用于统计待充电车辆的车辆型号、预约时间点、充电终止时间以及待充电车辆当前的剩余电量，并根据充电桩的充电效率推断所述待充电车辆充电至通用额定电量所需的充电所需时间段；充电模式推荐单元(602)，用于根据所述待充电车辆充电至通用额定电量所需的充电所需时间段以及预约时间点与充电终止时间的时间跨度之间的对应关系，对所述待充电车辆主动推荐竞价优先充电模式；竞价充电单元(603)，用于根据未来充电负载量限定不同时段对竞价优先充电模式的
充电数量，从选择竞价优先充电模式中的竞价最高的待充电车辆优先充电；所述充电总控制模块(2)根据所述充电负载分布模型预判的未来充电负载量限定对所述竞价优先充电模式的所述充电桩充电数量，且优选竞价最高的且不大于数量额度的多个所述充电桩进行充电操作，将选择排队预约充电模式的所述充电桩的预约时间点的先后按序对车辆充电操作，并将所有的车辆统一充电至额定电量后二次竞价优先对选择竞价优先充电模式的车辆电量充满。5.根据权利要求4所述的一种小区充电桩的预约系统，其特征在于：所述充电模式推荐单元对不同用户主动推荐竞价优先充电模式的实现方法为：利用所述充电负载分布模型预判当前时间段以及未来时间段内的充电负载量，且将所述充电负载量与小区充电桩的对比结果分为负载高峰期和负载低谷期；通过所述充电桩数据采集模块(4)采集的预约时间点、当前剩余电量以及充电效率计算待充电车辆充电至额定通用电量的充电所需时间段；对充电所需时间段处于负载低谷期对应的时间范围内，或者预约时间点与充电终止时间的时间跨度低于充电所需时间段的所述待充电车辆主动推荐竞价优先充电模式进行充电，其中所述预约时间点与充电终止时间的时间跨度具体等于预约时间点与充电终止时间的累计时间段与负载低谷期应的时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：许小健，许劲松，
申请(专利权)人：合肥博软电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：