充电桩能源管理方法及装置与流程

1.本发明涉及充电桩管理技术领域，尤其涉及一种充电桩能源管理方法及装置。


背景技术：

2.近年来，随着车辆到电网（vehicle to grid
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v2g)技术的普及，给电动汽车与电网之间的中间商，即充电站系统带来了极大的机遇与挑战。如果对充电站的电动汽车的充放电管理不当，会对电网系统的资源产生浪费，因为电网的电量资源在不同的时间点（比如用电高峰期或用电低谷期）。同时，采用电动车作为可调负载为充电站的经营者带来了具大经济利益机会。而这其中，电动车能量调度系统就扮演着非常重要的角色。
3.但是，目前充电站系统对于电动车能量调度，仅停留在有充电需求时，满足充电需求进行充电的程度，对于充电站系统的中间商来说，这样浪费电网资源的同时，也不利于中间商的利益。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种充电桩能源管理方法及装置。
5.本发明实施例提供一种充电桩能源管理方法，包括：接收到电动汽车的充电请求时，根据所述充电请求获取所述电动汽车的充电信息，所述充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率；根据所述充电信息判断所述电动汽车是否存在能源管理的空余时间；当所述电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据所述剩余电量、电池容量计算所述电动汽车的需求电量，并将所述充电时长划分为各单位时长，并获取所述各单位时长对应的单位电费；结合预设的电费计算模型，通过将所述需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到所述电费计算模型，得到所述电动汽车在所述充电时长内充满所述电池容量所需的最小总电费；根据所述最小总电费获取对应的，所述电动汽车在所述充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出所述充放电计划。
6.在其中一个实施例中，所述方法还包括：接收到调频响应时，获取存在能源管理的空余时间的电动汽车参与所述调频响应，并获取接收到所述调频响应时，参与所述调频响应的调频电动汽车的当前电量；根据所述当前电量，结合所述调频电动汽车的充电信息，计算得到所述调频电动汽车的调频优先级，并根据所述调频优先级决定所述调频电动汽车的顺序参与所述调频响应。
7.在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取剩余充电时长，根据所述剩余充电时长和充电最大功率计算理论时长；
计算所述剩余充电时长与理论时长的差值，并通过所述差值与所述当前电量求商，当商的数值越小时，所述调频电动汽车的调频优先级越高。
8.在其中一个实施例中，所述方法还包括：根据所述需求电量和所述充电最大功率计算需求时长，并将所述需求时长与所述充电时长进行对比；根据对比结果判断所述电动汽车是否存在能源管理的空余时间。
9.在其中一个实施例中，所述卷积神经网络模型，包括：当所述充电信息中不包含所述充电时长时，获取所述电动汽车的历史充电记录，根据所述历史充电记录确定所述充电时长。
10.本发明实施例提供一种基于卷积神经网络的钢筋模型训练装置，包括：接收模块，用于接收到电动汽车的充电请求时，根据所述充电请求获取所述电动汽车的充电信息，所述充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率；判断模块，用于根据所述充电信息判断所述电动汽车是否存在能源管理的空余时间；计算模块，用于当所述电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据所述剩余电量、电池容量计算所述电动汽车的需求电量，并将所述充电时长划分为各单位时长，并获取所述各单位时长对应的单位电费；输入模块，用于结合预设的电费计算模型，通过将所述需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到所述电费计算模型，得到所述电动汽车在所述充电时长内充满所述电池容量所需的最小总电费；输出模块，用于根据所述最小总电费获取对应的，所述电动汽车在所述充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出所述充放电计划。
11.在其中一个实施例中，所述装置还包括：第二接收模块，用于接收到调频响应时，获取存在能源管理的空余时间的电动汽车参与所述调频响应，并获取接收到所述调频响应时，参与所述调频响应的调频电动汽车的当前电量；第二计算模块，用于根据所述当前电量，结合所述调频电动汽车的充电信息，计算得到所述调频电动汽车的调频优先级，并根据所述调频优先级决定所述调频电动汽车的顺序参与所述调频响应。
12.在其中一个实施例中，所述装置还包括：获取模块，用于获取剩余充电时长，根据所述剩余充电时长和充电最大功率计算理论时长；第三计算模块，用于计算所述剩余充电时长与理论时长的差值，并通过所述差值与所述当前电量求商，当商的数值越小时，所述调频电动汽车的调频优先级越高。
13.本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述充电桩能源管理方法的步骤。
14.本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该
计算机程序被处理器执行时实现上述充电桩能源管理方法的步骤。
15.本发明实施例提供的充电桩能源管理方法及装置，接收到电动汽车的充电请求时，根据充电请求获取所述电动汽车的充电信息，充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率；根据充电信息判断电动汽车是否存在能源管理的空余时间；当电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据剩余电量、电池容量计算电动汽车的需求电量，并将充电时长划分为各单位时长，并获取各单位时长对应的单位电费；结合预设的电费计算模型，通过将需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到电费计算模型，得到电动汽车在充电时长内充满电池容量所需的最小总电费；根据最小总电费获取对应的，电动汽车在充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出充放电计划。这样能够在保证充电站系统的利益及电动汽车充电量的前提下，对电网电量进行智能调配。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例中充电桩能源管理方法的流程图；图2为本发明实施例中充电桩能源管理装置的结构图；图3为本发明实施例中电子设备结构示意图。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.图1为本发明实施例提供的充电桩能源管理方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种充电桩能源管理方法，包括：步骤s101，接收到电动汽车的充电请求时，根据所述充电请求获取所述电动汽车的充电信息，所述充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率。
20.具体地，接收到电动汽车的充电请求时，说明有电动汽车需要进行充电，则根据电动汽车的充电请求，获取与充电请求对应的电动汽车的充电信息，其中，充电信息可以包括电动汽车的剩余电量，电池容量（总电量），充电时长（车主将汽车放在充电桩的时长，即接收到充电请求时与车主取车时之间的时长），充电桩对电动汽车充电的最大功率，充电桩对电动汽车放电的最大功率。
21.另外，当电动汽车中不包含充电时长时，说明用户在存放电动汽车充电时并没有设定存放的时长（充电的时长），则根据电动汽车的信息获取电动汽车的充电历史，根据电动汽车的历史充电记录，根据历史充电记录确定充电时长。
22.步骤s102，根据所述充电信息判断所述电动汽车是否存在能源管理的空余时间。
23.具体地，根据电动汽车的充电信息判断电动汽车在进行充电桩充电时，是否存在充电站系统对电动汽车的电量进行能源管理的空余时间，具体的步骤可以为根据剩余电量、电池容量计算电动汽车点满充满的需求电量，然后需求电量和充电桩对电动汽车充电最大功率计算电量充满的需求时长，并将需求时长与充电时长进行对比，当需求时长大于充电时长时，则没有充电站系统对电动汽车的电量进行能源管理的空余时间，当需求时长小于充电时长时，则有充电站系统对电动汽车的电量进行能源管理的空余时间。
24.步骤s103，当所述电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据所述剩余电量、电池容量计算所述电动汽车的需求电量，并将所述充电时长划分为各单位时长，并获取所述各单位时长对应的单位电费。
25.具体地，当电动汽车存在系统对电动汽车的电量进行能源管理的空余时间时，获取电动汽车的需求电量，并将充电时长划分为各单位时长，比如充电时长为8小时时，将8小时划分为8个单位时长，每个单位时长1小时，然后判断每个单位时长对应的用电高峰期还是用电低谷期，获取对应的单位电费。
26.步骤s104，结合预设的电费计算模型，通过将所述需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到所述电费计算模型，得到所述电动汽车在所述充电时长内充满所述电池容量所需的最小总电费。
27.具体地，结合预设的电费计算模型，通过保证电动汽车在充电时长内充满电池容量的前提下，在单位电费高时，即用电高峰期，对电动汽车进行放电，在单位电费低时，即用电低谷期，对电动汽车进行充电，输出电动汽车在充电时长内充满所述电池容量所需的最小总电费。
28.步骤105，根据所述最小总电费获取对应的，所述电动汽车在所述充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出所述充放电计划。
29.具体的，在得到最小总电费后，根据得到最小总电费的方案得到对应的电动汽车在充电时长内各单位时长的充放电计划，比如电动汽车的充电时长为10小时，比如晚上8点至次日6点时，根据电动汽车的需求电量，在用电高峰期8点至10点以及次高峰期10点至12点为电动汽车放电，在用电低谷期12点至6点为电动汽车充电，这样保证了充电站系统的使用电网电量资源时，既保证了自身的利益，也保证了用户的电动汽车能够完成充电，然后输出充放电计划。
30.本发明实施例提供的一种充电桩能源管理方法，接收到电动汽车的充电请求时，根据充电请求获取所述电动汽车的充电信息，充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率；根据充电信息判断电动汽车是否存在能源管理的空余时间；当电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据剩余电量、电池容量计算电动汽车的需求电量，并将充电时长划分为各单位时长，并获取各单位时长对应的单位电费；结合预设的电费计算模型，通过将需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到电费计算模型，得到电动汽车在充电时长内充满电池容量所需的最小总电费；根据最小总电费获取对应的，电动汽车在充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出充放电计划。这样能够在保证充电站系统的利益及电动汽车充电量的前提下，对电网电量进行智能调配。
31.在上述实施例的基础上，所述充电桩能源管理方法，还包括：接收到调频响应时，获取存在能源管理的空余时间的电动汽车参与所述调频响
应，并获取接收到所述调频响应时，参与所述调频响应的调频电动汽车的当前电量；根据所述当前电量，结合所述调频电动汽车的充电信息，计算得到所述调频电动汽车的调频优先级，并根据所述调频优先级决定所述调频电动汽车的顺序参与所述调频响应。
32.本发明实施例中，当检测到充电站系统中有接收到调频响应时，说明当前充电站系统中需要电量，则需要对电动汽车中的电量进行调度，让电动汽车放电补充充电站系统中的电量。具体的步骤可以包括：获取存在能源管理的空余时间的电动汽车参与调频响应，即对于有充电站系统对电动汽车的电量进行能源管理的空余时间的电动汽车，获取参与调频响应的调频电动汽车的当前电量，根据当前电量，结合调频电动汽车的充电信息，计算得到调频电动汽车的调频优先级，其中，计算调频电动汽车的调频优先级的具体步骤可以包括：获取接收到调频响应时，至用户取走电动汽车的剩余充电时长，根据所述剩余充电时长和充电最大功率计算电动汽车当前充满电的理论时长，然后计算剩余充电时长与理论时长的差值，并通过差值与当前电量求商，当商的数值越小时，调频电动汽车的调频优先级越高，然后调频优先级决定调频电动汽车的顺序参与调频响应，优先级越高的调频电动汽车，进行调频时的顺序越靠前。
33.本发明实施例通过对在接收到调频响应，根据优先级确定调频电动汽车调频的优先级，对充电站系统中的电量进行补充，在不影响用户电动汽车正常充电的前提下，合理补充充电站系统中的电量。
34.图2为本发明实施例提供的一种充电桩能源管理装置，包括：接收模块s201、判断模块s202、计算模块s203、输入模块s204、输出模块s205，其中：接收模块，用于接收到电动汽车的充电请求时，根据所述充电请求获取所述电动汽车的充电信息，所述充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率。
35.判断模块，用于根据所述充电信息判断所述电动汽车是否存在能源管理的空余时间。
36.计算模块，用于当所述电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据所述剩余电量、电池容量计算所述电动汽车的需求电量，并将所述充电时长划分为各单位时长，并获取所述各单位时长对应的单位电费。
37.输入模块，用于结合预设的电费计算模型，通过将所述需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到所述电费计算模型，得到所述电动汽车在所述充电时长内充满所述电池容量所需的最小总电费。
38.输出模块，用于根据所述最小总电费获取对应的，所述电动汽车在所述充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出所述充放电计划。
39.在一个实施例中，装置还可以包括：第二接收模块，用于接收到调频响应时，获取存在能源管理的空余时间的电动汽车参与所述调频响应，并获取接收到所述调频响应时，参与所述调频响应的调频电动汽车的当前电量。
40.第二计算模块，用于根据所述当前电量，结合所述调频电动汽车的充电信息，计算得到所述调频电动汽车的调频优先级，并根据所述调频优先级决定所述调频电动汽车的顺
序参与所述调频响应。
41.在一个实施例中，装置还可以包括：获取模块，用于获取剩余充电时长，根据所述剩余充电时长和充电最大功率计算理论时长。
42.第三计算模块，用于计算所述剩余充电时长与理论时长的差值，并通过所述差值与所述当前电量求商，当商的数值越小时，所述调频电动汽车的调频优先级越高。
43.在一个实施例中，装置还可以包括：第四计算模块，用于根据所述需求电量和所述充电最大功率计算需求时长，并将所述需求时长与所述充电时长进行对比。
44.第二判断模块，用于根据对比结果判断所述电动汽车是否存在能源管理的空余时间。
45.在一个实施例中，装置还可以包括：第二获取模块，用于当所述充电信息中不包含所述充电时长时，获取所述电动汽车的历史充电记录，根据所述历史充电记录确定所述充电时长。
46.关于充电桩能源管理装置的具体限定可以参见上文中对于充电桩能源管理方法的限定，在此不再赘述。上述充电桩能源管理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
47.图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、存储器(memory)302、通信接口(communications interface)303和通信总线304，其中，处理器301，存储器302，通信接口303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器302中的逻辑指令，以执行如下方法：接收到电动汽车的充电请求时，根据充电请求获取所述电动汽车的充电信息，充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率；根据充电信息判断电动汽车是否存在能源管理的空余时间；当电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据剩余电量、电池容量计算电动汽车的需求电量，并将充电时长划分为各单位时长，并获取各单位时长对应的单位电费；结合预设的电费计算模型，通过将需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到电费计算模型，得到电动汽车在充电时长内充满电池容量所需的最小总电费；根据最小总电费获取对应的，电动汽车在充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出充放电计划。
48.此外，上述的存储器302中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read
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only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
49.另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：接收到电动汽车的充电请求时，根据充电请求获取所述电动汽车的充电信息，充电信息包括剩余电量、电池容量、充电时长、充电最大功率、放电最大功率；根据充电信息判断电动汽车是否存在能源管理的空余时间；当电动汽车存在能源管理的空余时间时，根据剩余电量、电池容量计算电动汽车的需求电量，并将充电时长划分为各单位时长，并获取各单位时长对应的单位电费；结合预设的电费计算模型，通过将需求电量、各单位时长、单位电费、电最大功率、放电最大功率输入到电费计算模型，得到电动汽车在充电时长内充满电池容量所需的最小总电费；根据最小总电费获取对应的，电动汽车在充电时长内各单位时长的充放电计划，并输出充放电计划。
50.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
51.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。