本發(fā)明涉及電動(dòng)車充換電調(diào)度領(lǐng)域，具體是涉及一種智能充電控制器和智能充電控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在電動(dòng)汽車發(fā)展到一定市場規(guī)模的情況下，電動(dòng)汽車充換電負(fù)荷影響因素可以概括為四個(gè)方面，分別是電動(dòng)汽車種類和數(shù)量、電動(dòng)汽車行駛特性、電動(dòng)汽車用戶充換電行為習(xí)慣、充換電設(shè)施類型和建設(shè)布局。

目前電動(dòng)車充換電缺乏調(diào)度，用戶隨意選擇時(shí)間、就近選擇充換電站進(jìn)行充換電，這樣，導(dǎo)致在充換電高峰時(shí)期、人口密集區(qū)域的充換電站超負(fù)荷運(yùn)行，而人口相對稀少、充換電低谷的充換電站的充換電資源被浪費(fèi)。

雖然相關(guān)技術(shù)中可以采用錯(cuò)峰電價(jià)、對不同充換電站采取不同充換電價(jià)格的方式使得用戶對充換電時(shí)間、充換電站進(jìn)行自主選擇從而均衡各個(gè)時(shí)段各個(gè)充換電站的充換電負(fù)荷，但是，這種選擇依賴用戶的主觀判斷，缺乏可控性，充換電負(fù)荷均衡的效果也并不理想。

針對相關(guān)技術(shù)中充換電站充換電負(fù)荷不均衡導(dǎo)致充換電站超負(fù)荷運(yùn)行或者充換電站充換電資源被浪費(fèi)的問題，尚未給出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種智能充電控制器和智能充電控制系統(tǒng)，以至少解決充換電站充換電負(fù)荷不均衡導(dǎo)致充換電站超負(fù)荷運(yùn)行或者充換電站充換電資源被浪費(fèi)的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種智能充電控制器，包括：中央處理器以及與所述中央處理單元電連接的：控制單元、采集單元、存儲(chǔ)單元和通信單元。

可選地，所述中央處理器，包括主CPU及外圍電路，用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)充電控制模塊的遠(yuǎn)程通訊、邏輯運(yùn)算及控制功能；所述通訊單元，用于通過協(xié)議解析與充電設(shè)備通訊，獲取充電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，以及與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中心通訊，將全部數(shù)據(jù)上傳，并接受上級系統(tǒng)的控制指令，下發(fā)指令控制充電過程；所述采集單元，用于實(shí)現(xiàn)充電系統(tǒng)的開關(guān)量檢測、充電過程全數(shù)據(jù)記錄、充電過程上下行指令數(shù)據(jù)記錄；所述邏輯控制單元，用于通過接收后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的下行指令，結(jié)合安全邏輯控制，實(shí)現(xiàn)無人值守模式下的自動(dòng)充電。

可選地，所述智能充電控制器通過有線網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通訊。

可選地，所述智能充電控制器通過第一數(shù)據(jù)總線與智能充電樁通訊。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種智能充電控制系統(tǒng)，可選地包括：上述的智能充電控制器和智能充電樁，其中，所述智能充電控制器通過第一數(shù)據(jù)總線與所述智能充電樁通訊。

可選地，所述智能充電樁包括：控制系統(tǒng)、快速補(bǔ)電裝置、常規(guī)補(bǔ)電裝置，其中，所述控制系統(tǒng)通過第一數(shù)據(jù)總線與所述智能充電控制器通訊，所述快速補(bǔ)電裝置和所述常規(guī)補(bǔ)電裝置通過第二數(shù)據(jù)總線與所述控制系統(tǒng)通訊。

可選地，所述控制系統(tǒng)通過第三數(shù)據(jù)總線與待充電車輛通訊，用于根據(jù)智能充電控制器的指令，設(shè)定充電參數(shù)并選擇快速補(bǔ)電裝置或者常規(guī)補(bǔ)電裝置為待充電車輛提供自動(dòng)充電服務(wù)。

可選地，所述快速補(bǔ)電裝置的輸入端與三相供電網(wǎng)絡(luò)連接。

可選地，所述常規(guī)補(bǔ)電裝置的輸入端與單相供電網(wǎng)絡(luò)連接。

通過本發(fā)明，采用的智能充電控制器，包括：中央處理器以及與所述中央處理單元電連接的：控制單元、采集單元、存儲(chǔ)單元和通信單元，該智能充電控制器分別與電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng)和充電樁通訊，可以根據(jù)待充電車輛的電池參數(shù)或者電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng)對充電負(fù)荷狀況的檢測或者預(yù)測，調(diào)整充電樁的充電模式，從而解決了充換電站充換電負(fù)荷不均衡導(dǎo)致充換電站超負(fù)荷運(yùn)行或者充換電站充換電資源被浪費(fèi)的問題，提高了充換電站的時(shí)空利用率，保障了電網(wǎng)的安全性能。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能充電控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能充電控制器的工作示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能充電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本實(shí)施例中，提供了一種智能充電控制器。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能充電控制器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該智能充電控制器包括：中央處理器11，以及與中央處理器11分別連接的：控制單元12、采集單元13、存儲(chǔ)單元14、通信單元15。

通過上述的結(jié)構(gòu)，該智能充電控制器分別與電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng)和充電樁通訊，可以根據(jù)待充電車輛的電池參數(shù)或者電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng)對充電負(fù)荷狀況的檢測或者預(yù)測，調(diào)整充電樁的充電模式，從而解決了充換電站充換電負(fù)荷不均衡導(dǎo)致充換電站超負(fù)荷運(yùn)行或者充換電站充換電資源被浪費(fèi)的問題，提高了充換電站的時(shí)空利用率，保障了電網(wǎng)的安全性能。

該智能充電控制器可完成快速補(bǔ)電過程的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、指令下達(dá)、邏輯控制等功能，智能充電控制器的各部分功能如下所示：

所述中央處理器，包括主CPU及外圍電路，用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)充電控制模塊的遠(yuǎn)程通訊、邏輯運(yùn)算及控制功能；

所述通訊單元，用于通過協(xié)議解析與充電設(shè)備通訊，獲取充電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，以及與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中心通訊，將全部數(shù)據(jù)上傳，并接受上級系統(tǒng)的控制指令，下發(fā)指令控制充電過程；

所述采集單元，用于實(shí)現(xiàn)充電系統(tǒng)的開關(guān)量檢測、充電過程全數(shù)據(jù)記錄、充電過程上下行指令數(shù)據(jù)記錄；

所述邏輯控制單元，用于通過接收后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的下行指令，結(jié)合安全邏輯控制，實(shí)現(xiàn)無人值守模式下的自動(dòng)充電；

存儲(chǔ)單元，用于緩存或者保存必要的運(yùn)行數(shù)據(jù)或者控制信息，以及存儲(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)的策略信息。

為了保證快速補(bǔ)電過程的智能化和人性化，保證安全性和高效性，以及與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)與配合，智能充電控制器主要功能包括：

a.車型識(shí)別。自動(dòng)識(shí)別車輛類型(電池)；

b.充電模式。支持的模式：限時(shí)充電、限流充電、自動(dòng)充滿；

c.對外通訊接口。與后臺(tái)交互信息：設(shè)備運(yùn)行信息、用戶信息、車輛信息、電池信息；可接受后臺(tái)的充電控制指令；

d.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。充電記錄容量：200條；充電過程數(shù)據(jù)記錄頻率：10分鐘/次。

可選地，所述智能充電控制器通過有線網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)(例如電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng))通訊。所述智能充電控制器通過第一數(shù)據(jù)總線與智能充電樁通訊。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能充電控制器的工作示意圖，如圖2所示，智能充電控制器從充電樁采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過有線網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng)Ethernet、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN等)或者無線網(wǎng)絡(luò)(例如通用分組無線服務(wù)技術(shù)GPRS、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、ZigBee、WiFi等)將運(yùn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng)；電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng)，根據(jù)從充電樁采集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)(包括充電樁的運(yùn)行數(shù)據(jù)和電動(dòng)汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù))，并且結(jié)合電網(wǎng)的負(fù)荷情況(例如電網(wǎng)當(dāng)前負(fù)荷或者電網(wǎng)在未來一段時(shí)間內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測)來決策充電樁的充電模式(例如充電功率、電流大小等)；電動(dòng)汽車有序充電引導(dǎo)系統(tǒng)通過有線網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)將控制信息下發(fā)給智能充電控制器，再由智能充電控制器將控制信息下發(fā)給充電樁執(zhí)行。

本實(shí)施例還提供了一種智能充電控制系統(tǒng)，圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的智能充電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該智能充電控制系統(tǒng)包括：上述的智能充電控制器和智能充電樁，其中，所述智能充電控制器通過第一數(shù)據(jù)總線與所述智能充電樁通訊。

可選地，所述智能充電樁包括：控制系統(tǒng)、快速補(bǔ)電裝置、常規(guī)補(bǔ)電裝置，其中，所述控制系統(tǒng)通過第一數(shù)據(jù)總線與所述智能充電控制器通訊，所述快速補(bǔ)電裝置和所述常規(guī)補(bǔ)電裝置通過第二數(shù)據(jù)總線與所述控制系統(tǒng)通訊。

常規(guī)補(bǔ)電裝置完成兩項(xiàng)功能：一種給電動(dòng)汽車動(dòng)力電池充電的電源，由充電機(jī)或普通交流電源提供；一種在充電的時(shí)給車輛上其它用電設(shè)備供電的12V電源，同時(shí)提供充電接口和人機(jī)接口等功能。在這種模式下，常規(guī)補(bǔ)電裝置或快速補(bǔ)電裝置可與充電機(jī)及車輛實(shí)現(xiàn)物理連接和數(shù)據(jù)傳遞，完成一個(gè)正常充電流程，然而無法與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信，將數(shù)據(jù)上傳，更無法實(shí)現(xiàn)對上級控制指令的接收和響應(yīng)。同時(shí)當(dāng)前模式下的充電樁無法根據(jù)車輛的電池信息自動(dòng)匹配，完成優(yōu)化的自動(dòng)智能充電過程。

因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，將智能充電控制器嵌入傳統(tǒng)的充電樁系統(tǒng)，能夠控制通過有線與無線的方式直接與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)互通和指令接收，實(shí)現(xiàn)充電樁的聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控，識(shí)別車輛(電池)類型，按電池類型優(yōu)化充電，提高充電樁的安全運(yùn)行和智能化程度。

可選地，所述控制系統(tǒng)通過第三數(shù)據(jù)總線與待充電車輛通訊，用于根據(jù)智能充電控制器的指令，設(shè)定充電參數(shù)并選擇快速補(bǔ)電裝置或者常規(guī)補(bǔ)電裝置為待充電車輛提供自動(dòng)充電服務(wù)。

可選地，所述快速補(bǔ)電裝置的輸入端與三相供電網(wǎng)絡(luò)連接。

可選地，所述常規(guī)補(bǔ)電裝置的輸入端與單相供電網(wǎng)絡(luò)連接。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。