一種多代理直流充電管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于電動汽車充換電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多代理直流充電管理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]大力推廣新能源電動汽車是節(jié)能減排的重要舉措，也是實現(xiàn)綠色交通可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。大量的電動汽車都進行快速充電時，需要結(jié)合電網(wǎng)的實際運行情況和外部其他系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，對電動汽車的充電過程進行合理的安排與管理，可提升電動汽車充電靈活性和保證電網(wǎng)優(yōu)化運行特性、從而提高用戶端的能效管理。
[0003]為了保證大量電動汽車快速充電的安全有序，電動汽車快充點需要獲得包括充電電價、功率限制、充電計劃等復(fù)雜的外部信息。同時需要綜合分析電動汽車、動力電池、電動汽車用戶等信息，制定合理的充電策略來滿足電動汽車安全有序充電的需要，目前還缺乏針對大量電動汽車快速充電應(yīng)用時有效的控制方法及裝置
[0004]多代理技術(shù)通過多個代理之間的協(xié)同完成一項工作，各代理具有獨立性和自治性，在邏輯或物理上分布于整個系統(tǒng)，各代理需要在某種協(xié)作機制下共同工作。多代理技術(shù)適合能根據(jù)空間、時間或功能進行分解的應(yīng)用問題，已在工業(yè)生產(chǎn)、企業(yè)管理等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種多代理直流充電管理系統(tǒng)及方法，以解決目前當(dāng)大量電動汽車充電時不能快速、安全有序?qū)崿F(xiàn)充電的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種多代理直流充電管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理層、決策管理層和車輛管理層，所述系統(tǒng)管理層包括充電服務(wù)運營監(jiān)控代理和城市電網(wǎng)管理系統(tǒng)代理，所述車輛管理層包括電動汽車代理和動力電池代理，所述決策管理層包括電動汽車用戶代理，所述充電服務(wù)運營監(jiān)控代理與城市電網(wǎng)管理系統(tǒng)代理通信連接，電動汽車代理與動力電池代理通信連接，所述電動汽車用戶代理與電動汽車代理通信連接，電動汽車用戶代理與充電服務(wù)運營監(jiān)控系統(tǒng)代理通信連接，其特征在于，所述決策管理層還包括直流快充電點代理，所述直流快充點代理包括非車載充電機和充電接口，充電服務(wù)運營監(jiān)控代理與直流快充電點代理通信連接、直流快充電點代理與電動汽車代理通信連接；電動汽車用戶代理與直流快充電點代理通信連接。
[0007]所述充電服務(wù)運營監(jiān)控代理與直流快充電點代理之間、直流快充電點代理與電動汽車代理之間采取請求/應(yīng)答通訊機制；電動汽車用戶代理與直流快充電點代理之間采取發(fā)布/訂閱通訊機制。
[0008]所述直流快充電點代理根據(jù)非車載充電機和充電接口的規(guī)格和工作狀態(tài)，結(jié)合所連接電動汽車動力電池的信息，計算當(dāng)前可提供的充電電流和電壓范圍。
[0009]所述直流快充電點代理執(zhí)行對動力電池的功率輸出，并進行運行模式的轉(zhuǎn)換。
[0010]所述直流快充電點代理負責(zé)充電服務(wù)的用戶身份認證、計量計費與支付結(jié)算、供電回路保護以及充電機接口管理。
[0011 ] 所述直流快充電點代理向電動汽車代理發(fā)送非車載充電機的類型和狀態(tài)，充電結(jié)束后將充電完成情況發(fā)布給電動汽車用戶代理。
[0012]本發(fā)明的多代理直流充電管理方法，包括如下步驟:
[0013]I)電動汽車用戶代理根據(jù)電動汽車用戶選擇、充電服務(wù)運營監(jiān)控代理發(fā)布的管理信息及電動汽車代理發(fā)布的車輛狀態(tài)信息制定并發(fā)布充電方案；
[0014]2)電動汽車代理向動力電池代理和直流快充電點代理詢問車輛動力電池狀態(tài)和直流快充電點狀態(tài)；
[0015]3)直流快充點代理根據(jù)充電方案結(jié)合車輛動力電池狀態(tài)和自身的狀態(tài)制定充電參數(shù)，并請求電動汽車代理的確認；
[0016]4)經(jīng)電動汽車代理確認后，直流快充點代理向電動汽車代理發(fā)送充電工作指令；
[0017]5)電動汽車代理確認后，按照指令執(zhí)行充電過程；
[0018]6)充電過程完成后，直流快充點代理生成并發(fā)布充電報告。
[0019]所述充電服務(wù)運營監(jiān)控代理發(fā)布的管理信息包括從城市電網(wǎng)管理系統(tǒng)代理獲取功率能量信息，從電動汽車用戶代理獲取充電需求信息和從直流快充電點代理獲取直流快充電點狀態(tài)信息。
[0020]本發(fā)明的多代理直流充電管理系統(tǒng)及方法，設(shè)置了系統(tǒng)管理層、決策管理層和車輛管理層，在電動汽車在充電服務(wù)運營監(jiān)控管理系統(tǒng)、電動汽車用戶、直流快速充電設(shè)施、動力電池管理系統(tǒng)的共同參與控制下，實現(xiàn)對電動汽車的快速充電過程的協(xié)調(diào)管理控制，保證了大量電動汽車充電時的安全有序，采用直流快充電點代理，實現(xiàn)了對電動汽車的快速充電。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的多代理架構(gòu)下的直流快充點管理方法的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的一種多代理架構(gòu)下的直流快充點管理方法的協(xié)作機制示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的一種多代理架構(gòu)下的直流快充點管理方法的工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步詳細說明。
[0025]多代理直流充電管理系統(tǒng)實施例
[0026]如圖1所示，本實施例多代理直流充電管理系統(tǒng)包括:系統(tǒng)管理層、決策管理層、車輛管理層。所述系統(tǒng)管理層包括:充電服務(wù)運營監(jiān)控代理101、城市電網(wǎng)管理系統(tǒng)代理102 ;所述決策管理層包括:直流快充點代理111、電動汽車用戶代理112 ;所述車輛管理層包括:電動汽車代理121、動力電池代理122。各代理之間采用一定的通訊機制互相聯(lián)系，通過各代理之間的協(xié)調(diào)控制完成電動汽車的快速充電。
[0027]圖2為本發(fā)明的多代理架構(gòu)下的直流快充點管理方法的協(xié)作機制示意圖。其中，充電服務(wù)運營監(jiān)控代理101與城市電網(wǎng)管理系統(tǒng)代理102之間、充電服務(wù)運營監(jiān)控代理101與直流快充電點代理111之間、直流快充電點代理111與電動汽車代理121之間、電動汽車代理121與動力電池代理122之間采取請求/應(yīng)答通訊機制；電動汽車用戶代理112與電動汽車代理121之間、電動汽車用戶代理112與充電服務(wù)運營監(jiān)控系統(tǒng)代理101之間、電動汽車用戶代理112與直流快充電點代理111之間采取發(fā)布/訂閱通訊機制。
[0028]下面詳細介紹各個代理的具體功能和各代理之間的協(xié)調(diào)機制:
[0029]所述電動汽車代理121負責(zé)電動汽車內(nèi)部部件的監(jiān)控和管理，包括高壓回路絕緣監(jiān)測、驅(qū)動系統(tǒng)、空調(diào)等，輔助直流快充點代理111對電動汽車充電參數(shù)決策，該代理從動力電池代理122、直流快充點代理111確定當(dāng)前動力電池組、直流快充點的狀態(tài)和允許邊界條件，其根據(jù)用戶代理112發(fā)布的充電方案，對電動汽車的充電參數(shù)進行輔助決策。其控制策略如下:1)電動汽車運行時不允許充電；2)動力電池故障報警時不允許充電；3)高壓回路絕緣報警時不允許充電；4)電動汽車用戶充電方案超動力電池代理122和直流快充點代理111允許范圍時，按照動力電池代理122和直流快速充電點