基于智能融合终端与物联开关的电动汽车充电桩控制方法与流程

1.本发明属于电动汽车充电桩控制技术领域，具体涉及一种基于智能融合终端与物联开关的电动汽车充电桩控制方法。


背景技术：

2.随着我国电动汽车战略发展，电动汽车充电桩的安装与铺设数量快速增长，电动汽车电池负载既是负荷也是电源，既能在充电时消耗配电网电能，未来也能作为储能装置参与配电网调峰填谷。电动汽车充电桩大规模接入低压配电网，势必给配电网的安全可靠运行提出更高的要求。配电网在远端主站安全可靠的监测和控制广泛分布接入的电动汽车充电桩设备，逐渐成为配电网主站经济运行所要面对的重要问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于智能融合终端与物联开关的电动汽车充电桩控制方法，解决充电桩与主站的通信过程复杂度增加、远端控制通常采用开放通信方式进行通信，未考虑信息安全加密的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于智能融合终端与物联开关的电动汽车充电桩控制方法，提供一系统，包括智能融合终端、物联开关和智能充电桩，包括以下步骤：步骤s1：当有电动汽车接入智能充电桩启动充电时，智能充电桩将当前充电数据发送给物联开关；步骤s2：判断是否通过数据中继方式且不在物联开关本地解析；步骤s3：智能融合终端采集物联开关将解析后的充电数据，将数据包上传至云主站，并在本地进行计算、研判，获取充电桩控制数据；步骤s4:将充电桩控制数据打包后下方至物联开关；步骤s5:物联开关充电桩控制数据分发给对应的智能充电桩，根据充电桩控制数据控制智能充电桩。
5.进一步的，所述步骤s2具体为：物联开关获取到由智能充电桩发送过来的当前充电状态数据，在本地解析数据包，分析当前充电数据、充电桩电网侧电压、充电桩输入电流、充电功率和功率因数电气量信息，判断是否需要就地进行保护动作，按照hplc通信方式将数据包打包并发送至智能融合终端；物联开关的通信模块通过协议适配，融合终端转发主站下达召测通信指令到物联开关，物联开关接收到请求帧数据域的端口信息，通过数据中继方式将采集到由智能充电桩按照rs-485通信方式发送过来的数据包，按照应答帧的格式打包数据抄送上传至智能融合终端，不在物联开关本地进行解析。
6.进一步的，所述保护动作包括过载保护、过压保护和欠压保护。
7.进一步的，所述步骤s3具体为：智能融合终端采集物联开关将解析后的充电数据，将数据包上传至云主站，并并在本地进行计算、研判，以用户充电费用最小和电池起始充电时间最早为控制目标的数学模型，生成每台充电桩的充电功率与充电启动时间，充电停止时间，预计充电费用。
8.一种基于智能融合终端与物联开关的电动汽车充电桩控制方法的系统，包括智能融合终端、一个或若干个物联开关，若干智能充电桩；所述智能融合终端、物联开关和智能充电桩依次连接。
9.进一步的，所述系统设置一个物联开关时，智能融合终端的通信模块通过hplc或rs-485通信方式与物联开关的通信模块连接，物联开关的通信模块通过rs-485通信方式与智能充电桩的通信模块连接；智能充电桩应包括2路rs-485接口，物联开关的通信模块第一路rs-485接口与智能充电桩1的第1路rs-485接口连接，智能充电桩1的第二路rs-485接口与智能充电桩2的第一路rs-485接口连接，依次类推，直至智能充电桩n的第二路rs-485接口与物联开关的第二路rs-485接口连接；智能融合终端通过无线公网方式或hplc通信方式与其他设备连接。
10.进一步的，所述系统设置若干个物联开关时，智能融合终端的通信模块通过hplc与物联开关的通信模块连接，物联开关的通信模块通过rs-485通信方式与智能充电桩的通信模块点对点直采连接；智能融合终端通过无线公网方式或hplc通信方式与其他设备连接。
11.进一步的，所述智能融合终端内嵌安全加密芯片，支持终端自身防护。
12.进一步的，所述物联开关加装安全加密芯片，将数据传输的安全边界延伸物联开关数据采集侧。
13.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过电动汽车充电桩手拉手通信方式与物联开关基于指令进行数据中继通信方式，提升通信效率，同时保证信息通信安全。
附图说明
14.图1是本发明方法流程图；图2是本发明一实施例中的通信连接方式1的结构图；图3是本发明一实施例中的通信连接方式2的结构图。
具体实施方式
15.下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
16.请参照图1，本发明提供一种基于智能融合终端与物联开关的电动汽车充电桩控制方法，提供一系统，包括智能融合终端、物联开关和智能充电桩；智能充电桩用于从配电网获取交流电并变换成电动汽车充电的直流电、用于显示当前电动汽车充电状态、用于人为输入电动汽车充电方式与充电参数、用于采集当前电动汽车充电数据、用于与物联开关通过rs-485通信方式交互充电信息、用于响应物联开关通过rs-485通信方式下达的充电指令；物联开关用于与多个智能充电桩通过rs-485手拉手通信方式交互电动汽车充电
桩充电数据包、用于解析电动汽车充电数据包并本地分析计算后重新打包上传至智能融合终端、也可通过物联开关的通信模块协议适配实现融合终端下达通信召测指令后，通过数据中继方式将rs-485通信方式的充电数据包抄送上传至智能融合终端，不在物联开关本地进行解析。
17.智能融合终端用于监控物联开关和低压配电网电能质量，并上传数据至配电云主站、用于统计并计算邻近区域配电网正在接入的电动汽车充电数量与功率信息、用于获取用户充电计划、当前分时电价信息与局域配电负荷波动情况、用于响应并下达电动汽车有序充电指令。
18.具体包括以下步骤：步骤s1：当有电动汽车接入智能充电桩启动充电时，智能充电桩将当前充电数据发送给物联开关；步骤s2：判断是否通过数据中继方式且不在物联开关本地解析；物联开关获取到由智能充电桩发送过来的当前充电状态数据，在本地解析数据包，分析当前充电数据、充电桩电网侧电压、充电桩输入电流、充电功率和功率因数电气量信息，判断是否需要就地进行保护动作，按照hplc通信方式将数据包打包并发送至智能融合终端；物联开关的通信模块通过协议适配，融合终端转发主站下达召测通信指令到物联开关，物联开关接收到请求帧数据域的端口信息，通过数据中继方式将采集到由智能充电桩按照rs-485通信方式发送过来的数据包，按照应答帧的格式打包数据抄送上传至智能融合终端，不在物联开关本地进行解析。
19.步骤s3：智能融合终端采集物联开关将解析后的充电数据，将数据包上传至云主站，并并在本地进行计算、研判，以用户充电费用最小和电池起始充电时间最早为控制目标的数学模型，生成每台充电桩的充电功率与充电启动时间，充电停止时间，预计充电费用；步骤s4:将每台充电桩的充电功率、充电启动时间、充电停止时间、预计充电费用数据打包并按照hplc或rs485通信方式下发给物联开关通信模块；步骤s5:智能充电桩接收到来自物联开关下发的充电桩的充电功率、充电启动时间、充电停止时间、预计充电费用数据后，根据充电启动时间与充电功率启动充电。
20.在本实施例中，参考图2，智能融合终端的通信模块通过hplc或rs-485通信方式与物联开关的通信模块连接，物联开关的通信模块通过rs-485通信方式与智能充电桩的通信模块连接。智能充电桩应至少有2路rs-485接口，物联开关的通信模块与智能充电桩1的第1路rs-485接口连接，智能充电桩1的第二路rs-485接口与智能充电桩2的第一路rs-485接口连接，智能充电桩2的第二路rs-485接口与智能充电桩3的第一路rs-485接口连接，依次类推，直至智能充电桩n的第二路rs-485接口与物联开关的第二路rs-485接口连接；智能融合终端通过无线公网方式或hplc通信方式与其他设备连接。
21.参考图3，在本实施例中，系统设置若干个物联开关时，智能融合终端的通信模块通过hplc与物联开关的通信模块连接，物联开关的通信模块通过rs-485通信方式与智能充电桩的通信模块点对点直采连接；智能融合终端通过无线公网方式或hplc通信方式与其他设备连接。
22.优选的，智能融合终端内嵌安全加密芯片，支持终端自身防护。
23.优选的，物联开关加装安全加密芯片，将数据传输的安全边界延伸物联开关数据采集侧。
24.以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。