一種用于電動(dòng)汽車充電控制的智能檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于電動(dòng)汽車充電控制的智能檢測方法，包括如下步驟：A、信息采集子模塊從前端充電終端采集信息，形成數(shù)據(jù)流紀(jì)錄，整個(gè)充電過程中，間隔一段時(shí)間采集一次信息；B、后臺(tái)建模分析，形成后臺(tái)分析模型；C、訪問控制子模塊按照后臺(tái)分析模型得到的預(yù)設(shè)充電模式值發(fā)送控制指令信息給前端充電終端；D、智能充電控制檢測模塊基于實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)流記錄，使用增量分類決策樹的方法構(gòu)建決策樹分類模型；E、對(duì)比本地分析模型和后臺(tái)分析模型；F、將步驟E的對(duì)比結(jié)果傳輸給后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件，并參考本地分析模型預(yù)判分類目標(biāo)值，優(yōu)化后臺(tái)分析模型。本發(fā)明在達(dá)到本地高效檢測功能的同時(shí)，后臺(tái)系統(tǒng)可根據(jù)收到的結(jié)果不斷調(diào)整優(yōu)化后臺(tái)分析模型。
【專利說明】—種用于電動(dòng)汽車充電控制的智能檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)汽車充電控制的智能檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)展新能源車輛是全世界各國應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的主要手段之一，隨著鋰離子動(dòng)力電池的使用壽命、能量密度等性能快速提升，各種類型的新能源車輛逐漸進(jìn)入了大規(guī)模的示范應(yīng)用階段，某些類型的新能源車輛已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段。
[0003]目前國內(nèi)電動(dòng)汽車換電站已經(jīng)從初期奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)技術(shù)驗(yàn)證階段發(fā)展到具有一定規(guī)模的商業(yè)推廣和運(yùn)行階段，在這個(gè)發(fā)展過程中相關(guān)核心充電裝備、更換裝備以及監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，從設(shè)備性能指標(biāo)和產(chǎn)品工藝化程度以及可靠性能夠滿足電池更換和充電的需要，從目前推廣應(yīng)用的實(shí)際情況看，存在的主要問題之一為:換電站的充電負(fù)荷受車輛運(yùn)行的規(guī)律影響較大，而大部分電動(dòng)汽車運(yùn)行存在早晚高峰期和平峰期，使換電站的負(fù)荷呈現(xiàn)出負(fù)荷波動(dòng)大、高峰負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間與其他常規(guī)負(fù)荷的高峰期接近，不利于城市配電網(wǎng)的移峰添谷，并對(duì)換電站外電源的接入帶來一定的困難，同時(shí)造成換電站的充電電價(jià)大部分是峰值電價(jià)，造成換電站的運(yùn)行成本較高
[0004]造成此類問題的原因，主要為車輛充電管理策略簡單，經(jīng)濟(jì)性差。目前實(shí)際運(yùn)行的電動(dòng)汽車換電站都采用車輛回站即換電，換電后隨即充電的充換電管理策略，并未針對(duì)電動(dòng)汽車運(yùn)行特點(diǎn)以及電池充電成本以及換電站負(fù)荷特性考慮，造成換電站充電成本高、負(fù)荷波動(dòng)大等問題。實(shí)際上在換電站內(nèi)進(jìn)行以降低充電電費(fèi)和改善負(fù)荷特性為目標(biāo)的充電控制策略是可行的，因?yàn)檫\(yùn)營車輛存在高峰和平峰的運(yùn)行規(guī)律，而備用電池的充電時(shí)間和功率是可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以在很大程度上改善換電站的負(fù)荷特性和充電經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種用于電動(dòng)汽車充電控制的智能檢測方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于電動(dòng)汽車充電控制的智能檢測方法，其包括如下步驟:
[0007]A、信息采集:信息采集子模塊從前端充電終端采集信息，形成數(shù)據(jù)流紀(jì)錄，數(shù)據(jù)流記錄中包含電池信息、車輛信息和用戶信息；整個(gè)充電過程中，間隔一段時(shí)間采集一次信息；對(duì)于每條數(shù)據(jù)流記錄，有一個(gè)時(shí)間戳作為唯一標(biāo)識(shí)，將其區(qū)分；
[0008]B、后臺(tái)分析檢測，形成后臺(tái)分析模型:將電池信息、車輛信息和用戶信息通過傳輸給后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件；后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件根據(jù)電池信息、車輛信息和用戶信息，在后臺(tái)分析模型中檢索符合的預(yù)設(shè)充電模式模型；
[0009]C、指令控制前端充電:訪問控制子模塊按照后臺(tái)分析模型得到的預(yù)設(shè)充電模式值發(fā)送控制指令信息給前端充電終端；
[0010]D、本地分析檢測，形成本地分析模型:智能充電控制檢測模塊基于實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)流記錄，使用增量分類決策樹的方法構(gòu)建決策樹分類模型；
[0011]E、對(duì)比本地分析模型和后臺(tái)分析模型；中央處理器對(duì)比在本地構(gòu)建的增量決策模型的預(yù)判分類目標(biāo)值和后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件回傳的預(yù)設(shè)充電模式值，判斷兩者是否一致；
[0012]F、優(yōu)化后臺(tái)分析模型:將步驟E的對(duì)比結(jié)果傳輸給后臺(tái)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)，并參考本地分析模型預(yù)判分類目標(biāo)值，優(yōu)化后臺(tái)分析模型。
[0013]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的智能充電系統(tǒng)分為三大部分:(I)前端充電終端:由電池補(bǔ)電器、電源等補(bǔ)電設(shè)備構(gòu)成，其中包含有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、用戶信息、車輛信息、電池信息等；(2)智能充電控制檢測模塊:用于連接前端充電終端與后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件，從獲取前端的信息，并根據(jù)后臺(tái)系統(tǒng)相應(yīng)的充電模式模型，向前端回傳充電控制信息；(3)后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件:根據(jù)現(xiàn)有的大量歷史數(shù)據(jù)，分析建立各種靈活的充電模式模型。
[0014]其中，智能充電控制檢測模塊是連接電動(dòng)汽車智能快速補(bǔ)電后臺(tái)軟件系統(tǒng)與智能快速補(bǔ)電終端的關(guān)鍵裝置，通過有效的數(shù)據(jù)傳遞及控制指令下發(fā)，實(shí)現(xiàn)智能快速補(bǔ)電終端的正常運(yùn)行及其與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)配合。同時(shí)智能充電控制需要平衡用戶充電需求以及充電性能最優(yōu)化，充分考慮影響各參量的因素以及各參量間的相互關(guān)系，合理配置權(quán)重?？紤]各電動(dòng)汽車的充電時(shí)間、充電量及需求彈性智能分析每臺(tái)電動(dòng)汽車的充電方案，合理確定優(yōu)先級(jí)和中斷機(jī)制，并實(shí)現(xiàn)和用戶信息的實(shí)時(shí)交互和遠(yuǎn)程控制功能。智能充電檢測控制模塊包含有:
[0015]信息采集子模塊:用于從前端充電終端中采集相關(guān)信息，包括電池信息(表一)、車輛信息(表二)、用戶信息(表三)。三張表的數(shù)據(jù)整合后，即得所需要收集的數(shù)據(jù)參數(shù)集。
[0016]無線通訊子模塊:用于在特定區(qū)域內(nèi)，通過IEEE802.11無線傳輸協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。
[0017]訪問控制子模塊:用于根據(jù)預(yù)設(shè)的安全訪問權(quán)限，回傳后臺(tái)控制系統(tǒng)的信息給前
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[0018]高速緩存子模塊:用于存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)，分析過程的中間數(shù)據(jù)，后臺(tái)回傳的控制信息。
[0019]表一:電池信息
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動(dòng)汽車充電控制的智能檢測方法，其包括如下步驟: A、信息采集:信息采集子模塊從前端充電終端采集信息，形成數(shù)據(jù)流記錄，所述數(shù)據(jù)流記錄中包含電池信息、車輛信息和用戶信息；整個(gè)充電過程中，間隔一段時(shí)間采集一次信息；對(duì)于每條數(shù)據(jù)流記錄，有一個(gè)時(shí)間戳作為唯一標(biāo)識(shí)，將其區(qū)分； B、后臺(tái)建模分析，形成后臺(tái)分析模型:將所述電池信息、車輛信息和用戶信息通過傳輸給后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件；后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件根據(jù)電池信息、車輛信息和用戶信息，在后臺(tái)分析模型中檢索符合的預(yù)設(shè)充電模式模型； C、指令控制前端充電:訪問控制子模塊按照后臺(tái)分析模型得到的預(yù)設(shè)充電模式值發(fā)送控制指令信息給前端充電終端； D、本地分析檢測，形成本地分析模型:智能充電控制檢測模炔基于實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)流記錄，使用增量分類決策樹的方法構(gòu)建決策樹分類模型； E、對(duì)比本地分析模型和后臺(tái)分析模型；中央處理器對(duì)比在本地構(gòu)建的增量決策模型的預(yù)判分類目標(biāo)值和后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件回傳的預(yù)設(shè)充電模式值，判斷兩者是否一致； F、優(yōu)化后臺(tái)分析模型:將步驟E的對(duì)比結(jié)果傳輸給后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件，并參考本地分析模型預(yù)判分類目標(biāo)值，優(yōu)化后臺(tái)分析模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)流記錄中的電池信息包括:時(shí)間戳、電池ID、電池狀態(tài)、電量百分比、電壓、電流、故障信息、高溫值、低溫值、型號(hào)、預(yù)設(shè)充電模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，數(shù)據(jù)流記錄中的車輛信息包括:車輛狀態(tài)、行駛里程、電壓、最高功率、型號(hào)、所屬用戶ID、使用電池ID。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，數(shù)據(jù)流記錄中的用戶信息包括:用戶ID、年齡、職業(yè)、興趣愛好、駕齡、性別。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，整個(gè)充電過程中，不斷使用新采集的數(shù)據(jù)流增量更新決策模型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，相鄰兩次采集信息的時(shí)間間隔為:1-10秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟B包括如下步驟: B1、通過中央處理器，調(diào)用無線通訊子模塊； B2、中央處理器將電池ID、車輛ID和用戶ID傳送到無線通訊子模塊中； B3、無線通訊子模塊將電池ID、車輛ID和用戶ID通過無線通訊協(xié)議傳輸給后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件； B4、后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件根據(jù)電池ID、車輛ID和用戶ID，在后臺(tái)分析模型中檢索符合的預(yù)設(shè)充電模式模型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟C包括如下步驟: Cl、中央處理器將后臺(tái)回傳的預(yù)設(shè)充電模式值，傳給訪問控制子模塊。 C2、訪問控制子模塊按照預(yù)設(shè)充電模式值發(fā)送控制指令信息給前端充電終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟E包括如下步驟: E1、后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件得到的預(yù)設(shè)充電模式模型通過無線通訊子模塊回傳給智能充電檢測控制模塊； E2、無線通訊子模塊將接收到的后臺(tái)回傳數(shù)據(jù)傳給中央處理器； E3、中央處理器對(duì)比在本地構(gòu)建的增量決策模型的預(yù)判分類目標(biāo)值和后臺(tái)分析系統(tǒng)軟件回傳的預(yù)設(shè)充電模式值，判斷兩者是否一致 ，并將判斷結(jié)果返回給無線通訊子模塊。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK104022552SQ201410267099
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】楊航, 陳華軍, 許愛東, 郭曉斌, 吳爭榮, 蔡淵, 方連航 申請(qǐng)人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 海南電網(wǎng)公司