一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统技术方案

本发明专利技术涉及充电运行安全控制领域，具体公开一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，本发明专利技术通过获取各待分析充电桩的基本参数，判断各待分析充电桩的使用是否存在安全隐患，从多个方面对充电桩的外观进行监测，防止充电桩使用过程中发生漏电危险，获取目标电动汽车的充电连接规范度，判断目标电动汽车的充电连接操作是否规范，并进行语音提示，防止充电连接不规范导致的人员触电；获取监测时间段各采样时间点目标电动汽车的电池电量和充电接口温度，分析目标电动汽车的充电效率和充电接口温升系数，判断目标电动汽车的充电状态是否异常，避免充电过程中发生自燃，防患于未然，为充电运行安全提供保障。为充电运行安全提供保障。为充电运行安全提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统


[0001]本专利技术涉及充电运行安全控制领域，涉及到一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统。

技术介绍

[0002]随着电动汽车数量的不断增加，充电安全问题也逐渐凸显。电动汽车充电安全不仅涉及车辆安全，也关乎人员和环境安全。对电动汽车充电安全进行监测，能够了解电动汽车充电设施的运行状况，及时发现问题，防患于未然，同时保障人员和环境的安全，避免电动汽车充电过程中发生意外事故，因此，对电动汽车充电安全进行监测控制具有重要的现实意义和战略意义。
[0003]现有的电动汽车充电运行安全的监测方法存在一些不足：一方面，由于充电桩的安全问题具有广泛性，所以需要全方位考虑，现有方法主要通过对电动汽车充电过程中充电桩的电力参数进行监测，如电压、电流和功率等，进而评估电动汽车的充电安全，较少地对充电桩的外观进行监测，如充电枪、充电线缆和充电桩箱体，充电枪的充电连接部分存在脏污可能会使充电过程中发生自燃爆炸，充电线缆破损和充点桩箱体生锈裂缝，均会导致漏电，特别是无人值守的户外充电桩，由于长时间的日晒雨淋和用户的操作不规范，导致充电桩老化损坏，进而影响电动汽车的充电效率和充电质量，严重时可能发生漏电或者自燃，进而引发安全事故。
[0004]一方面，现有方法在对充电桩进行监测时，采用人工巡检或者借助充电站中固定安装的摄像头进行远程监控，但人工巡检，费时费力，而充电站中固定安装的摄像头无法采集到每一个充电桩的全方位图像，存在监控死角，进而使得监测结果的可靠性不高。
[0005]一方面，现有方法缺乏对电动汽车充电连接操作的分析，充电连接操作不规范，不仅会使充电连接不成功，同时存在人员触电的危险隐患。
[0006]另一方面，由于电动汽车充电自燃的征兆和表征难以捕捉获取，现有方法缺乏针对电动汽车自燃的有效监测手段，难以做到防患于未然，无法为电动汽车充电运行安全提供可靠保障。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，实现对充电运行安全控制的功能。
[0008]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术提供一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，包括：充电桩基本参数获取模块：用于获取目标电动汽车车主预约充电的指定充电站中各空闲充电桩，将其记为各待分析充电桩，获取各待分析充电桩的基本参数，其中基本参数包括充电桩箱体安全系数、充电线缆安全系数和充电枪安全系数。
[0009]充电桩使用安全评估模块：用于根据各待分析充电桩的基本参数，判断各待分析充电桩的使用是否存在安全隐患，进一步获取目标电动汽车的适配充电桩，将其发送给目
标电动汽车车主。
[0010]汽车充电连接监测模块：用于获取目标电动汽车的充电连接规范度，判断目标电动汽车的充电连接操作是否规范，并进行语音提示。
[0011]汽车充电状态监测模块：用于获取监测时间段各采样时间点目标电动汽车的电池电量和充电接口温度，分析目标电动汽车的充电效率和充电接口温升系数。
[0012]汽车充电状态分析模块：用于根据目标电动汽车的充电效率和充电接口温升系数，判断目标电动汽车的充电状态是否异常，并进行相应处理。
[0013]数据库：用于存储充电桩中充电桩箱体外表面的参考图像、充电线缆的参考图像和充电枪插孔的参考图像。
[0014]在上述实施例的基础上，所述充电桩基本参数获取模块中获取各待分析充电桩，具体过程为：通过充电服务平台获取目标电动汽车车主预约充电的下单时间和下单时车辆的行驶位置，并获取目标电动汽车车主预约充电的充电站，将其记为指定充电站，进一步分析得到指定充电站中各空闲充电桩，将其记为各待分析充电桩。
[0015]在上述实施例的基础上，所述充电桩基本参数获取模块中获取各待分析充电桩的充电桩箱体安全系数，具体过程为：通过各待分析充电桩中第一辅助机械臂和第二辅助机械臂上携带的微型摄像头，获取各待分析充电桩中充电桩箱体外表面的各角度图像，拼接得到各待分析充电桩中充电桩箱体外表面的实景图像。
[0016]根据各待分析充电桩中充电桩箱体外表面的实景图像，分析得到各待分析充电桩中充电桩箱体外表面关键区域的各处生锈面积和各处裂纹长度及非关键区域的各处生锈面积和各处裂纹长度，将其分别记为和i表示第i个待分析充电桩的编号，i＝1,2,...,n，a表示关键区域第a处生锈的编号，a＝1,2,...,b，c表示关键区域第c处裂纹的编号，c＝1,2,...,d，a
′
表示非关键区域第a
′
处生锈的编号，a
′
＝1
′
,2
′
,...,b
′
，c
′
表示非关键区域第c
′
处裂纹的编号，c
′
＝1
′
,2
′
,...,d
′
。
[0017]通过分析公式得到各待分析充电桩的充电桩箱体安全系数β
i
，其中χ1、χ2分别表示预设的关键区域和非关键区域的权重因子，s0、l0分别表示预设的充电桩箱体生锈面积阈值和裂纹长度阈值。
[0018]在上述实施例的基础上，所述充电桩基本参数获取模块中获取各待分析充电桩的充电线缆安全系数，具体过程为：获取各待分析充电桩中充电线缆的实景图像，构建各待分析充电桩中充电线缆的空间模型。
[0019]根据各待分析充电桩中充电线缆的空间模型，分析得到各待分析充电桩中各段充电线缆的形状符合度，并表示为f表示第f段充电线缆的编号，f＝1,2,...,g。
[0020]提取数据库中存储的充电桩中充电线缆的参考图像，将各待分析充电桩中充电线缆的实景图像与参考图像进行比对，得到各待分析充电桩中充电线缆的各处破损区域面积，将其记为h表示充电线缆第h处破损区域的编号，h＝1,2,...,k。
[0021]通过分析公式得到各待分析充电桩的充电线缆安全系数φ
i
，其中ε1、ε2分别表示预设的充电线缆的形状符合度和破损区域面积的权重因子，表示第i个待分析充电桩中第f段充电线缆的形状符合度，i＝1,2,...,n，f＝1,2,...,g，δ0表示预设的充电线缆形状符合度阈值，s
破
表示预设的充电线缆破损面积阈值。
[0022]在上述实施例的基础上，所述充电桩基本参数获取模块中获取各待分析充电桩的充电枪安全系数，具体过程为：获取各待分析充电桩中充电枪插孔的实景图像。
[0023]提取数据库中存储的充电桩中充电枪插孔的参考图像，将各待分析充电桩中充电枪插孔的实景图像与参考图像进行比对，得到各待分析充电桩中充电枪各插孔区域的脏污面积，将其记为p表示充电枪第p个插孔的编号，p＝1,2,...,q。
[0024]通过分析公式得到各待分析充电桩的充电枪安全系数s
脏
表示预设的充电枪插孔脏污面积阈值。
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，其特征在于，包括：充电桩基本参数获取模块：用于获取目标电动汽车车主预约充电的指定充电站中各空闲充电桩，将其记为各待分析充电桩，获取各待分析充电桩的基本参数，其中基本参数包括充电桩箱体安全系数、充电线缆安全系数和充电枪安全系数；充电桩使用安全评估模块：用于根据各待分析充电桩的基本参数，判断各待分析充电桩的使用是否存在安全隐患，进一步获取目标电动汽车的适配充电桩，将其发送给目标电动汽车车主；汽车充电连接监测模块：用于获取目标电动汽车的充电连接规范度，判断目标电动汽车的充电连接操作是否规范，并进行语音提示；汽车充电状态监测模块：用于获取监测时间段各采样时间点目标电动汽车的电池电量和充电接口温度，分析目标电动汽车的充电效率和充电接口温升系数；汽车充电状态分析模块：用于根据目标电动汽车的充电效率和充电接口温升系数，判断目标电动汽车的充电状态是否异常，并进行相应处理；数据库：用于存储充电桩中充电桩箱体外表面的参考图像、充电线缆的参考图像和充电枪插孔的参考图像。2.根据权利要求1所述的一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，其特征在于：所述充电桩基本参数获取模块中获取各待分析充电桩，具体过程为：通过充电服务平台获取目标电动汽车车主预约充电的下单时间和下单时车辆的行驶位置，并获取目标电动汽车车主预约充电的充电站，将其记为指定充电站，进一步分析得到指定充电站中各空闲充电桩，将其记为各待分析充电桩。3.根据权利要求1所述的一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，其特征在于：所述充电桩基本参数获取模块中获取各待分析充电桩的充电桩箱体安全系数，具体过程为：通过各待分析充电桩中第一辅助机械臂和第二辅助机械臂上携带的微型摄像头，获取各待分析充电桩中充电桩箱体外表面的各角度图像，拼接得到各待分析充电桩中充电桩箱体外表面的实景图像；根据各待分析充电桩中充电桩箱体外表面的实景图像，分析得到各待分析充电桩中充电桩箱体外表面关键区域的各处生锈面积和各处裂纹长度及非关键区域的各处生锈面积和各处裂纹长度，将其分别记为和i表示第i个待分析充电桩的编号，i＝1,2,...,n，a表示关键区域第a处生锈的编号，a＝1,2,...,b，c表示关键区域第c处裂纹的编号，c＝1,2,...,d，a
′
表示非关键区域第a
′
处生锈的编号，a
′
＝1
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,2
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，c
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表示非关键区域第c
′
处裂纹的编号，c
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＝1
′
,2
′
,...,d
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；通过分析公式得到各待分析充电桩的充电桩箱体安全系数β
i
，其中χ1、χ2分别表示预设的关键区域和非关
键区域的权重因子，s0、l0分别表示预设的充电桩箱体生锈面积阈值和裂纹长度阈值。4.根据权利要求1所述的一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，其特征在于：所述充电桩基本参数获取模块中获取各待分析充电桩的充电线缆安全系数，具体过程为：获取各待分析充电桩中充电线缆的实景图像，构建各待分析充电桩中充电线缆的空间模型；根据各待分析充电桩中充电线缆的空间模型，分析得到各待分析充电桩中各段充电线缆的形状符合度，并表示为f表示第f段充电线缆的编号，f＝1,2,...,g；提取数据库中存储的充电桩中充电线缆的参考图像，将各待分析充电桩中充电线缆的实景图像与参考图像进行比对，得到各待分析充电桩中充电线缆的各处破损区域面积，将其记为h表示充电线缆第h处破损区域的编号，h＝1,2,...,k；通过分析公式得到各待分析充电桩的充电线缆安全系数φ
i
，其中ε1、ε2分别表示预设的充电线缆的形状符合度和破损区域面积的权重因子，表示第i个待分析充电桩中第f段充电线缆的形状符合度，i＝1,2,...,n，f＝1,2,...,g，δ0表示预设的充电线缆形状符合度阈值，s
破
表示预设的充电线缆破损面积阈值。5.根据权利要求1所述的一种基于存量配电网的充电运行安全控制系统，其特征在于：所述充电桩基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璐，马金辉，王璨，汪晓彤，吕晓娜，祖晓旭，陈伟，王松，沈新村，杨文涛，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司合肥供电公司，
类型：发明
国别省市：