控制电动机器充电的方法技术

本公开涉及控制电动机器充电的方法，具体地涉及一种控制至少两个电动机器(400)的充电的方法(100)。该方法由充电站(200)执行，该充电站包括：多个电能源(210)；充电接口(220)，该充电接口用于与电动机器(400)电连接；以及控制单元(230)。该方法包括收集(S1)关于该至少两个电动机器(400)中的每一者的数据以及获得(S2)该多个电能源(210)中的每一者的状态。该方法还包括基于收集的数据、获得的状态和充电策略的预定充电重点来确定(S3)该充电策略，并且随后根据确定的充电策略为该至少两个电动机器(400)充电(S4)。本公开还涉及控制单元(230)、充电站(200)和包括该充电站的车辆或船舶(300)。舶(300)。舶(300)。

【技术实现步骤摘要】
控制电动机器充电的方法


[0001]本公开涉及一种控制至少两个电动机器的充电的方法。本公开还涉及被配置为监测和控制充电的控制单元和包括该控制单元的充电站、计算机程序、计算机可读介质以及包括该充电站的车辆或船舶。

技术介绍

[0002]为电机和车辆充电需要电池充电。尤其需要考虑前往偏远充电站的能力有限或无法前往偏远充电站的机器。此类应用的示例包括挖掘机工地、建筑工地、林业机械和固定应用。如今，这些工地通常无法获得所需的电力基础设施，并且化石燃料用于为无法获得电力的应用供电。
[0003]此外，当若干机器需要充电时，有兴趣以受控且优化的方式执行充电，该方式考虑了诸如充电速度、作业工地的生产力、按优先顺序排序的车辆、电能成本、所提供电能的CO2足迹的方面。

技术实现思路

[0004]因此，本公开的目的是至少弥补当前电力基础设施的一些缺点。更具体地，本公开的目的是提供一种使用包括多个电能源的充电站为至少两个电动机器充电的方法。另一个目的是提供一种用于控制至少两个电动机器的充电的控制单元，以及包括多个电能源和该控制单元的充电站。
[0005]根据本公开的第一方面，该目的至少部分地通过根据本专利技术的方法来实现。
[0006]因此，提供了一种控制至少两个电动机器的充电的方法。该方法由充电站执行，该充电站包括：多个电能源；充电接口，该充电接口用于与电动机器电连接；以及控制单元。该方法包括：收集关于该至少两个电动机器中的每一者的数据；获得该多个电能源中的每一者的状态；以及基于收集的数据、获得的状态和充电策略的预定充电重点来确定该充电策略，并且随后根据确定的充电策略为该至少两个电动机器充电。
[0007]电动机器在本文中应当被理解为电动重型车辆，诸如卡车、公共汽车、建筑设备和作业机器，例如，自卸卡车和轮式装载机。如本文所使用的术语“电动机器”可以进一步被理解为包括固定机器，诸如可以在作业工地操作的固定机器，以及船舶，诸如海洋船舶。
[0008]与该至少两个电动机器相关的数据可以由该充电站的控制单元收集和处理以确定该至少两个电动机器中的每一者的充电需求。该充电需求可以进一步针对充电重点进行平衡。充电重点可与降低充电成本、减少CO2排放诸如通过使用CO2中性电能、通过对充电队列中的某些电动机器进行优先级排序来提高生产力、更快的充电速度等有关。此类充电重点可以由充电站的操作员预定义并由充电站访问，诸如由充电站的控制单元访问。充电重点可以随时间推移而手动和/或自动更新，例如，这取决于操作员要求并且/或者取决于至少两个电动机器在其中操作的环境的动态条件。
[0009]可以通过电动机器与充电站之间的无线通信来收集数据。该数据可以由充电站从
电动机器请求并响应于该请求而由电动机器发送到充电站。该数据可以替代地由电动机器周期性地发送到充电站。替代地，该数据可以由电动机器上传到云服务。此后充电站可以访问该数据以确定充电需求。
[0010]可以从充电站的某个范围内的电动机器收集数据。该范围可以取决于充电站的应用或部署来预设。替代地，可以从预先注册在充电站使用的服务列表上的电动机器收集数据。此类列表还可以包括关于每个预先注册的电动机器的静态数据，此类静态数据可以是电动机器的充电优先级排序和/或电动机器的操作时间表。
[0011]多个电能源中的每一者的状态与多个电能源中的每一者处的电力的可用性和/或成本和/或可用电能的CO2排放有关。
[0012]充电策略因此基于收集的关于至少两个电动机器中的每一者的数据并基于多个电能源中的每一者的获得的状态并且基于充电策略的预定充电重点来确定。由此，充电策略使得能够在成本、CO2排放、生产力、电池寿命等方面优化至少两个电动机器的充电操作和/或充电站的操作。充电策略因此可以确定哪个电动机器要充电，何时充电，使用什么电源，以及电动机器应当以什么功率水平充电。
[0013]任选地，确定该充电策略的步骤包括选择至少一个电动机器进行充电；选择该多个电能源中的至少一者；以及在考虑该充电策略的预定充电重点的情况下为在对该至少一个电动机器充电时要使用的至少一个电能源中的每一者设定充电功率。
[0014]对至少一个电能源的选择可以取决于诸如所需的充电速度(即，所需的充电功率)、电能成本和/或CO2排放等因素来执行。
[0015]例如，需要充电的优先电动机器可能需要使用动力电池进行大功率充电。动力电池在本文被定义为具有相对高输出容量(即，高额定电流(C额定))的电池。替代地，可以通过同时选择和使用多个电能源来执行此类大功率充电操作。
[0016]另一方面，不需要立即充电的电动机器(诸如处于计划停机模式的机器)可以以相对低的功率充电以延长电池寿命。对于此类应用，可以选择呈能量电池形式的电能源。能量电池在本文中被定义为与动力电池相比具有相对大存储容量但输出容量有限的电池。
[0017]如果充电重点与低CO2排放有关，则由化石燃料或未被认证为CO2中性的电网电力产生的电能源可能被排除在充电操作之外。
[0018]在选择在充电时要使用的至少一个电能源之后，可以设定每个选定电能源的输出功率以便在合适的时间范围期间提供所需的充电功率。
[0019]任选地，选择至少一个电动机器、选择该多个电能源中的至少一者的步骤以及为该至少一个电能源中的每一者设定充电功率的步骤可以基于收集的关于该至少一个电动机器的数据并且/或者基于该多个能源中的每一者的获得的状态。
[0020]任选地，收集的关于该至少两个电动机器中的每一者的数据与该至少两个电动机器的电能存储系统的荷电状态、电能消耗速率、地理位置、工作时间表和/或处置时间中的至少一者有关，并且其中获得的该多个电能源中的每一者的状态与荷电状态、功率容量、燃料水平、电能成本和/或能够从该电能源获得的电能的CO2排放因素中的至少一者有关。
[0021]对该多个电能源中的至少一者的选择和对充电功率的设定可以取决于该多个电能源中的每一者中存储的电能的可用性，并且取决于充电期间所需的输出功率。另外，充电策略可以考虑与该多个电能源中的每一者相关联的成本和/或CO2排放以及被服务的电动
机器的优先级排序，和/或任一个或两个电动机器的和该多个电能源的电池寿命的优化。
[0022]电动机器的荷电状态(SOC)和电能的消耗速率可以指示充电操作的紧急程度以便将电动机器维持在服务中。工作时间表可以指示充电站应当如何将电动机器相对于由充电站服务的其他电动机器进行优先级排序，使得维持生产力。工作时间表还可以指示其他电动机器是否取决于所讨论的电动机器。强依赖性可指示高优先级排序以避免生产力瓶颈，诸如如果高优先级机器将被迫关闭时可能发生。
[0023]与充电站相关的地理位置以及处置时间可以指示除了电池本身充电之外充电操作可能需要多少时间。
[0024]任选地，预定充电重点是基于多个电能源中的至少一者的寿命、电能成本、充电时间和/或CO2排放中的至少一者。
[0025]如上文所指出的，可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制至少两个电动机器(400)的充电的方法(100)，其中所述方法由充电站(200)执行，所述充电站包括：多个电能源(210)；充电接口(220)，所述充电接口用于与电动机器(400)电连接；以及控制单元(230)，所述方法包括
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收集(S1)关于所述至少两个电动机器(400)中的每一者的数据，
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获得(S2)所述多个电能源(210)中的每一者的状态，其中所述方法还包括基于所收集的数据、所获得的状态和充电策略的预定充电重点来确定(S3)所述充电策略，并且随后根据所确定的充电策略为所述至少两个电动机器(400)充电(S4)，并且其中所述预定充电重点是所述至少两个电动机器的总生产力的优化。2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中确定(S3)所述充电策略包括选择至少一个电动机器(400)进行充电；选择所述多个电能源(210)中的至少一者；以及在考虑所述充电策略的所述预定充电重点的情况下为在对所述至少一个电动机器(400)充电(S4)时要使用的所述至少一个选择的电能源(210)中的每一者设定充电功率。3.根据权利要求2所述的方法(100)，其中选择至少一个电动机器(400)、选择所述多个电能源(210)中的至少一者以及为所述至少一个电能源(210)中的每一者设定所述充电功率是基于收集的关于所述至少一个电动机器的所述数据并且/或者基于所述多个能源(210)中的每一者的所获得的状态。4.根据权利要求3所述的方法(100)，其中收集的关于所述至少两个电动机器(400)中的每一者的所述数据与所述至少一个电动机器(400)的电能存储系统的荷电状态、电能消耗速率、地理位置、工作时间表和/或处...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰德，
申请(专利权)人：沃尔沃建筑设备公司，
类型：发明
国别省市：