基于量化工作统计方法的电动汽车智能充电系统及方法转让专利

申请号 : CN201510736144.8

文献号 : CN105244966B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 韩元凯李建祥袁弘刘海波慕世友任杰傅孟潮高玉明张华栋蔡光程郭亮黄德旭车长明

申请人 : 国网山东省电力公司电力科学研究院山东鲁能智能技术有限公司国家电网公司

摘要 :

本发明公开了一种基于量化工作统计方法的电动汽车智能充电系统及方法,通过数据采集终端负责采集、汇总智能充电设备的数据并上传至前置服务器,应用服务器从存储装置数据库获取充电运行数据,通过对数据的综合分析计算,得到当前空闲充电工位、充电剩余完成时间。用户将工作和生活进行量化后输入到数据计算服务器,该计算装置依据量化统计模型以及基于量化工作统计方法计算得出的量化值数据,测定用户的用车习惯和用车时间,系统会根据用车时间合理的安排用户车辆的充电。

权利要求 :

1.一种基于电动汽车智能充电系统的充电方法,所述电动汽车智能充电系统,包括手持终端、运行中心、电动汽车和充电设备;其中,所述手持终端与运行中心通信,接收中心系统发送的信息和控制电动汽车断电,运行中心控制充电设备工作,充电设备为电动汽车充电;

所述运行中心,包括前置服务器、数据计算服务器、应用服务器和数据存储器,所述前置服务器包括至少一台用于充电设备数据采集的服务器,用于获取数据采集终端采集到的智能充电设备运行数据;

所述数据计算服务器包括至少一台用于量化工作统计计算的服务器,用于计算用户一天内或者一周内工作生活的计划;

所述数据存储器包括至少一台关系数据库服务器和至少一台实时数据库服务器,所述关系数据库用于存储用户信息、用户历史统计数据、量化统计模型以及基于量化工作统计方法计算得出的数据,所述实时数据库用于存储充电设备实时充电数据;

所述应用服务器包括至少一台用于发布系统应用程序的服务器;

其特征是:包括以下步骤:

(1)电动汽车用户通过用户手持终端查询就近的智能充电设备是否有空闲的充电工位,或等待充电的等待时间,用户选择合适的充电工位并将充电预约指令发送到运行中心;

(2)运行中心接收到充电预约后,将该充电工位的状态置为已预约;

(3)系统运行中心的数据计算服务器根据用户ID获取用户的工作生活的计划信息,根据此信息判断用户的用车时间或用车习惯的量化结果,系统会根据量化结果安排用户车辆的充电开始时间;

(4)连接充电设备与电动汽车进行充电,充电设备将用户信息发送给运行中心;

(5)运行中心接收到用户信息后,根据先前的量化结果得到的用户车辆充电开始时间启动充电计时模式,当到达开始充电时间后启动计量计费模式,并将充电指令发送给智能充电设备,充电设备启动充电模式;

(6)前置服务器获取充电实时数据后通过数据计算服务器计算得到该电动汽车的充电状态、剩余电量SOC以及充电剩余时间,并将计算后的信息存储供用户手持终端调阅查询;

(7)电动汽车充电结束后自动启动停止充电的指令,并将充电结束的指令发送给运行中心,该中心接收到充电结束的指令后便计算充电产生的费用发送给车辆用户。

2.如权利要求1所述的充电方法,其特征是:所述步骤(3)中,针对电动汽车用户、电动汽车、实时数据、用户行为逻辑以及用户体验量化模型进行建模,通过整理各个用户、充电设备、车辆、用户日常行为的信息,提取特征行为和属性,搭建模型框架,完成各种关键对象的建模工作。

3.如权利要求2所述的充电方法,其特征是:所述步骤(3)中,用户信息包括用户类别、数量、分布区域、活动区域、工作计划以及时间安排,模型包含实时数据的剩余充电位信息、充电设施的属性信息以及充电/等待时间信息,模型包含车辆电池类型、容量、单位里程耗电量、充电类型和行驶规律属性,模型包含用户日常行为的用车行为、充电行为以及上下班行为。

4.如权利要求1所述的充电方法,其特征是:所述步骤(4)中,充电设备通过CAN总线采集电动汽车的车牌信息以及剩余电量SOC信息,获取到用户信息以及计算获取所需充电时间,并将用户信息通过电力专网发送给系统运行中心。

5.如权利要求1所述的充电方法,其特征是:所述步骤(6)中,数据采集终端通过RS485总线开始采集充电设备此时的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量、SOC及充电设备可提供的其他测量数据,并将该数据通过移动APN网络传递至系统运行中心。

6.如权利要求1所述的充电方法,其特征是:所述步骤(6)中,中心的数据通过移动网络的方式供用户手持终端调阅查询。

说明书 :

基于量化工作统计方法的电动汽车智能充电系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于量化工作统计方法的电动汽车智能充电系统及方法。

背景技术

[0002] 建设电动汽车充电设施并实现其运行管理的智能化协调控制是电动汽车进入家庭市场的必备外部条件,针对电动汽车快速、安全、便捷的充电方式成为目前电动汽车充电业务发展的研究重点。但现有的充电方式还是存在以下问题:
[0003] 1)充电等待时间过长,而客户不能统筹安排充电时间。客户在需要用车时发现车辆的电量不足,想充电但已没有足够的时间完成。
[0004] 2)用户在上班或者休息时,这段时间又没有合适的充电工位,即使有充电工位用户也不想去浪费上班或休息时间去充电。
[0005] 3)用户不能及时给电动汽车充电。由于快节奏的生活方式,很多用户忘记或不能够及时给车辆充电。

发明内容

[0006] 本发明为了解决上述问题,提出了一种基于量化工作统计方法的电动汽车智能充电系统及方法,本方法能够有效减少用户充电等待时间。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0008] 一种基于量化工作统计方法的电动汽车智能充电系统,包括手持终端、运行中心、电动汽车和充电设备;其中,所述手持终端与运行中心通信,接收中心系统发送的信息和控制电动汽车断电,运行中心控制充电设备工作,充电设备为电动汽车充电;
[0009] 所述 运行中心,包括前置服务器、数据计算服务器、应用服务器和数据存储器,所述前置服务器包括至少一台用于充电设备数据采集的服务器,用于获取数据采集终端采集到的智能充电设备运行数据;
[0010] 所述数据计算服务器包括至少一台用于量化工作统计计算的服务器,用于计算用户一天内或者一周内工作生活的计划;
[0011] 所述数据存储器包括至少一台关系数据库服务器和至少一台实时数据库服务器,所述关系数据库用于存储用户信息、用户历史统计数据、量化统计模型以及基于量化工作统计方法计算得出的数据,所述实时数据库用于存储充电设备实时充电数据;
[0012] 所述应用服务器包括至少一台用于发布系统应用程序的服务器。
[0013] 所述充电设备为进行遥控上电和断电的智能充电桩。
[0014] 所述充电设备连接数据采集终端,数据采集终端连接前置服务器,所述数据采集终端采集的数据包括但不限于:智能充电设备的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量和SOC。
[0015] 所述应用服务器与手持终端通过移动网络进行数据交互;所述前置服务器与数据采集终端通过网络、RS485总线或CAN总线方式进行数据交互。
[0016] 一种基于上述电动汽车智能充电系统的充电方法,包括以下步骤:
[0017] (1)电动汽车用户通过用户手持终端查询就近的智能充电设备是否有空闲的充电工位,或等待充电的等待时间,用户选择合适的充电工位并将充电预约指令发送到运行中心;
[0018] (2)运行中心接收到充电预约后,将该充电工位的状态置为已预约;
[0019] (3)系统运行中心的数据计算服务器根据用户ID获取用户的工作生活的计划信息,根据此信息判断用户的用车时间或用车习惯的量化结果,系统会根据量化结果安排用户车辆的充电开始时间;
[0020] (4)连接充电设备与电动汽车进行充电,充电设备将用户信息发送给运行中心;
[0021] (5)运行中心接收到用户信息后,根据先前的量化结果得到的用户车辆充电开始时间启动充电计时模式,当到达开始充电时间后启动计量计费模式,并将充电指令发送给智能充电设备,充电设备启动充电模式;
[0022] (6)前置服务器获取充电实时数据后通过数据计算服务器计算得到该电动汽车的充电状态、剩余电量SOC以及充电剩余时间,并将计算后的信息存储供用户手持终端调阅查询;
[0023] (7)电动汽车充电结束后自动启动停止充电的指令,并将充电结束的指令发送给运行中心,该中心接收到充电结束的指令后便计算充电产生的费用发送给车辆用户。
[0024] 所述步骤(3)中,针对电动汽车用户、电动汽车、实时数据、用户行为逻辑以及用户体验量化模型进行建模,通过整理各个用户、充电设备、车辆、用户日常行为的信息,提取特征行为和属性,搭建模型框架,完成各种关键对象的建模工作。
[0025] 所述步骤(3)中,用户信息包括用户类别、数量、分布区域、活动区域、工作计划以及时间安排,模型包含实时数据的剩余充电位信息、充电设施的属性信息以及充电/等待时间信息,模型包含车辆电池类型、容量、单位里程耗电量、充电类型和行驶规律属性,模型包含用户日常行为的用车行为、充电行为以及上下班行为。
[0026] 所述步骤(4)中,充电设备通过CAN总线采集电动汽车的车牌信息以及剩余电量SOC 信息,获取到用户信息以及计算获取所需充电时间,并将用户信息通过电力专网发送给系统运行中心。
[0027] 所述步骤(6)中,数据采集终端通过RS485总线开始采集充电设备此时的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量、SOC及充电设备可提供的其他测量数据,并将该数据通过移动APN网络传递至系统运行中心。
[0028] 所述步骤(6)中,运行中心的数据通过移动网络的方式供用户手持终端调阅查询。
[0029] 本发明的有益效果为:
[0030] (1)无需等待过长时间,大大的节省了用户的时间、适应现代快节奏的生活方式,简化了操作过程,使用方便快捷;
[0031] (2)更好地落实国家节能减排政策,提高电动汽车的快速、安全、便捷的充电方式的合理使用;
[0032] (3)针对特定客户的日常活动数据进行连续采集,通过利用此类数据和专门的计算算法,可以为人及人的行为建立起详尽的、具有预测性的模型,对客户的工作和生活的行为方式进行一个量化的统计分析结果,让电动汽车智能充电系统根据分析的结果得出用户下一步要做什么,从而对该电动汽车的充电方式和充电时间做出更好的选择。

附图说明

[0033] 图1为设置在城市道路上的电动汽车智能快速充电装置结构示意图;
[0034] 其中,1.系统运行中心,2.前置服务器,3.数据计算服务器,4.数据存储器,5.应用服务器,6.智能充电设备,7.电动汽车,8.数据采集终端,9.用户手持终端,10.RS485 总线,11.移动APN网络,12.移动网络,13.CAN总线。
具体实施方式:
[0035] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0036] 如图1所示,一种基于量化工作统计方法的电动汽车智能充电系统包括:系统运行中心 1、智能充电设备6、数据采集终端8、用户手持终端9。
[0037] 电动汽车7用户通过用户手持终端9查询就近的智能充电设备6是否有空闲的充电工位,或等待充电的等待时间,用户选择合适的充电工位并将充电预约指令发送到系统运行中心1。
[0038] 系统运行中心1接收到充电预约后,将该充电工位的状态置为已预约。
[0039] 系统运行中心1的数据计算服务器3根据用户ID获取用户的工作生活的计划信息,根据此信息判断用户的用车时间或用车习惯等量化结果,系统会根据量化结果安排用户车辆的充电开始时间。
[0040] 用户达到充电工位后将智能充电设备6插接到电动汽车7上即可。智能充电设备6通过 CAN总线13采集电动汽车7的车牌信息以及剩余电量SOC信息,获取到用户信息以及计算获取所需充电时间,并将用户信息通过电力专网发送给系统运行中心1。
[0041] 系统运行中心1接收到用户信息后,根据先前的量化结果得到的用户车辆充电开始时间启动充电计时模式,当到达开始充电时间后启动计量计费模式,并将充电指令发送给智能充电设备6,充电设备启动充电模式。
[0042] 数据采集终端8此时通过RS485总线10开始采集智能充电设备6的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量、SOC及充电设备可提供的其他测量数据,并将该部分数据通过移动APN网络11传递至前置服务器2。
[0043] 前置服务器2接收到充电实时数据后通过数据计算服务器3计算得到该电动汽车的充电状态、剩余电量SOC以及充电剩余时间等信息,并将计算后的信息存储到数据存储器4中,该数据存储器4中的数据通过移动网络12的方式供用户手持终端9调阅查询。
[0044] 电动汽车7充电结束后自动启动停止充电的指令,并将充电结束的指令发送给系统运行中心1。该中心接收到充电结束的指令后便计算充电产生的费用发送给车辆用户。
[0045] 电动汽车用户通过用户手持终端查询就近的智能充电设备是否有空闲的充电工位,或等待充电的等待时间,用户选择合适的充电工位并将充电预约指令发送到系统运行中心。
[0046] 系统运行中心接收到充电预约后,将该充电工位的状态置为已预约。
[0047] 系统运行中心的数据计算服务器根据用户ID获取用户的工作生活的计划信息,根据此信息判断用户的用车时间或用车习惯等量化结果,系统会根据量化结果安排用户车辆的充电开始时间。
[0048] 用户达到充电工位后将充电设备插接到电动汽车上即可。智能充电设备通过CAN总线采集电动汽车的车牌信息以及剩余电量SOC信息,获取到用户信息以及计算获取所需充电时间,并将用户信息通过电力专网发送给系统运行中心。
[0049] 系统运行中心接收到用户信息后,根据先前的量化结果得到的用户车辆充电开始时间启动充电计时模式,当到达开始充电时间后启动计量计费模式,并将充电指令发送给智能充电设备,充电设备启动充电模式。
[0050] 数据采集终端此时通过RS485总线开始采集充电设备的充电状态、充电电压、充电电流、充电时间、电池容量、SOC及充电设备可提供的其他测量数据,并将该部分数据通过移动APN 网络传递至前置服务器。
[0051] 前置服务器接收到充电实时数据后通过数据计算服务器计算得到该电动汽车的充电状态、剩余电量SOC以及充电剩余时间等信息,并将计算后的信息存储到关系数据库或实时数据库中,该数据库中的数据通过移动网络的方式供用户手持终端调阅查询。
[0052] 电动汽车充电结束后自动启动停止充电的指令,并将充电结束的指令发送给系统运行中心。该中心接收到充电结束的指令后便计算充电产生的费用发送给车辆用户。
[0053] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。