一种基于物联网的充电桩管理方法、系统及存储介质与流程

1.本发明属于新能源技术领域，具体是一种基于物联网的充电桩管理方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电，充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
3.专利公开号为cn108973760a的发明公开了一种基于物联网的充电桩管理方法，包括用户预约附近的空闲充电桩等步骤；本发明不但能够直观的了解到充电桩的数据，无需运维人员定期巡检，同时还能够实现对充电桩设备的自动控制，在确保控制效果一致的情况下实现控制时间有明显优势的调节方式，使得系统能在保证系统所要求的误码率的同时，尽可能提供更高的通讯传输效率，在单位时间内的运维成本上有极大的提升。
4.现有的充电桩在进行管理过程中，一般通过将输入功率进行确定，将所确定的输入功率按照线路传输的方式，将电能储蓄至对应的储蓄电池内，在正常储蓄状态下，储蓄电池的温度均处于可控状态，若外部环境温度过高，同时因未将储蓄电池的温度考虑在内，便很容易导致储蓄电池因长时间充电，导致储蓄电池的温度过高，严重时，还会造成较为严重的爆炸事故。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于物联网的充电桩管理方法、系统及存储介质，用于解决因未将储蓄电池的温度考虑在内，便很容易导致储蓄电池因长时间充电，导致储蓄电池的温度过高技术问题。
6.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于物联网的充电桩管理系统，包括数据采集端、实验数据输入端以及管理中心；所述管理中心包括实验数据处理端、存储介质、功率参数比对端、充电数据处理端以及控制终端；所述实验数据输入端，用于将外部的实验数据输入至管理中心内，其中实验数据包括充电功率参数以及电池的温度参数和充电时长；所述管理中心内部的实验数据处理端，对所输入的实验数据采用间隔时间段的方式进行处理，得到不同充电时长所对应的温度上升因子，将不同充电时长之间的时间区间以及温度上升因子进行捆绑，得到多组不同的捆绑数据包，捆绑数据包按照时间的先后排列顺序依次排列为第一捆绑数据包、第二捆绑数据包、
……
以及第m捆绑数据包，并将若干组捆绑数据包传输至存储介质中进行存储；所述数据采集端，用于对外部环境的温度参数进行获取，并将所获取的外部环境
的温度参数传输至管理中心内；所述充电数据处理端，根据外部环境的温度参数以及存储介质内部所存储的捆绑数据包，对储蓄电池进行温控式充电处理，在未得知储蓄电池的温度状态下，根据充电时长以及实验所得的温度上升因子，对储蓄电池的温度状态进行预估，在将预估的温度参数与对应的预设参数进行比对，通过比对结果，对充电的输入功率进行调节控制。
7.优选的，所述实验数据处理端对所输入的实验数据进行处理的方式为：s1、将充电功率参数设定为最佳充电参数，将不同充电时长标记为cdi，将不同充电时长所对应的温度参数标记为wdi，其中i代表不同的充电时长，i=1、2、
……
、n，每个i之间的间隔时间段为1min；s2、采用得到不同阶段的温度上升因子si；s3、将若干个温度上升因子si提取出，按照时间参数i值的排列形式，将多组温度上升因子si进行排列，排列完毕后，将属于同一温度上升因子si的时间参数进行获取，并生成时间区间，再将时间区间以及温度上升因子si进行捆绑，生成捆绑数据包，并将捆绑数据包存储至存储介质内；s4、若某一组温度上升因子si单独对应某一组时间点，获取该时间点以及下一时间点为一组时间区间，再进行捆绑，生成捆绑数据包，存储至存储介质中；s5、重复步骤s3以及s4，则生成多组捆绑数据包，将多组捆绑数据包按照时间的先后顺序进行排列，排列为第一捆绑数据包、第二捆绑数据包、
……
、以及第m捆绑数据包，并将多组捆绑数据包存储于存储介质内。
8.优选的，所述充电数据处理端，对储蓄电池进行温控式充电处理的方式为：p1、获取外部的温度参数，并将温度参数标记为ch；p2、将充电功率设定为最佳充电参数，从存储介质内提取捆绑数据包，并提取第一组时间区间以及对应的温度上升因子si，获取时间区间的初始值x1以及末端值x2，采用jg1=x2-x1得到第一组时间区间的间隔值，采用bd1=si×
jg1 ch得到第一组时间区间充电结束时的储蓄电池的温度值bd1，将温度值bd1与预设值y1进行比对，当bd1＜y1时，执行下一步骤，当bd1≥y1时，对充电功率进行改变，使充电功率降低至最低充电参数；p3、再以温度值bd1进行二次处理，提取第二组捆绑数据包内部的第二组时间区间，并采用步骤p2中相同的方式得到第二组时间区间的间隔值jg2，采用bd2=si×
jg2 bd1得到第二组时间区间充电结束时的储蓄电池的温度值bd2，其中内部的si为第二组捆绑数据包所对应的温度上升因子si，将温度值bd2与预设值y1采用步骤p2中相同的方式进行比对；p4、再以温度值bd
m-1
进行m次处理，采用步骤p3的方式得到第m组时间区间的时间间隔值jgm，在采用bdm=jgm×
si bd
m-1
，将最后一组温度值bdm与预设值y1进行比对，当bdm＜y1，对储蓄电池继续进行充电处理，保持功率参数不变，当bdm≥y1时，将最佳充电参数调节至最低充电参数，直至充电结束，完成储蓄电池的蓄电工作。
9.优选的，所述控制终端，用于将充电桩的充电功率参数进行改变，改变方式为将最佳充电参数调节至最低充电参数；所述功率参数比对端，用于将充电过程中的充电功率参数与存储介质内部所存储
的最佳充电参数以及最低充电参数进行比对，查看是否存在异常的功率参数值，若存在异常的功率参数值，则将异常的功率参数值传输至外部显示终端内，警示外部维护人员。
10.优选的，一种基于物联网的充电桩管理系统的存储介质，包括充电数据存储端以及功率数据存储端，所述充电数据存储端用于将所产生的多组捆绑数据包进行存储，所述功率数据存储端，用于将预设的最佳功率参数以及最低功率参数进行存储。
11.优选的，一种基于物联网的充电桩管理系统的管理方法，包括以下步骤：步骤一、通过所输入的实验数据，对实验数据进行分析处理得到不同时间段内所对应的温度上升因子，并将不同的时间区间以及温度上升因子进行捆绑，得到多组不同的捆绑数据包；步骤二、在进行充电过程中，根据充电时长的不同，将充电划分为若干个充电阶段，每个充电阶段均对应不同的温度上升因子，获取外部的温度，再根据温度上升因子，对充电过程中的电池温度进行预估；步骤三、将预估得到的电池温度与预设值进行比对，通过比对结果，便可得到电池温度是否正常，若处于异常状态，则需要将充电功率参数调节至最低数值，再进行充电工作。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：根据所输入的实验数据，对所输入的实验数据进行处理，得到不同充电时长所对应的温度上升因子，并将温度上升因子传输至存储介质中，再对外部环境的温度参数进行获取，根据外部的温度参数以及存储介质内部的捆绑数据包，对储蓄电池进行温控式充电处理，在未得知储蓄电池的温度状态下，根据充电时长以及实验所得的温度上升因子，对储蓄电池的温度状态进行预估，将预估得到的电池温度与预设值进行比对，通过比对结果，便可得到电池温度是否正常，若处于异常状态，则需要将充电功率参数调节至最低数值，再进行充电工作，采用此种预估的方式，在保障正常充电的条件下，避免了储蓄电池温度过高，也同时避免了因储蓄电池温度过高导致严重事故的发生，保障车辆电池的健康，也保障了驾驶人员的财产不会造成损失。
附图说明
13.图1为本发明原理框架示意图；图2为本发明存储介质的框架示意图。
具体实施方式
14.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
15.请参阅图1，本技术提供了一种基于物联网的充电桩管理系统，包括数据采集端、实验数据输入端以及管理中心；所述数据采集端输出端与管理中心输入端电性连接，所述实验数据输入端输出端与管理中心输入端电性连接；所述管理中心包括实验数据处理端、存储介质、功率参数比对端、充电数据处理端
以及控制终端；所述实验数据处理端输出端与存储介质输入端电性连接，所述功率参数比对端与存储介质之间双向连接，所述存储介质与充电数据处理端之间双向连接，所述充电数据处理端输出端与控制终端输入端电性连接；所述实验数据输入端，用于将外部的实验数据输入至管理中心内，其中实验数据包括充电功率参数以及电池的温度参数和充电时长；所述管理中心内部的实验数据处理端，对所输入的实验数据进行处理，得到不同充电时长所对应的温度上升因子，并将温度上升因子传输至存储介质中，其中具体处理的方式为：s1、将充电功率参数设定为最佳充电参数，将不同充电时长标记为cdi，将不同充电时长所对应的温度参数标记为wdi，其中i代表不同的充电时长，i=1、2、
……
、n，每个i之间的间隔时间段为1min；s2、采用得到不同阶段的温度上升因子si（具体的，温度上升因子si可能为0，但不可能是负值）；s3、将若干个温度上升因子si提取出，按照时间参数i值的排列形式，将多组温度上升因子si进行排列，排列完毕后，将属于同一温度上升因子si的时间参数进行获取，并生成时间区间，再将时间区间以及温度上升因子si进行捆绑，生成捆绑数据包，并将捆绑数据包存储至存储介质内；s4、若某一组温度上升因子si单独对应某一组时间点，获取该时间点以及下一时间点为一组时间区间，再进行捆绑，生成捆绑数据包，存储至存储介质中；s5、重复步骤s3以及s4，则生成多组捆绑数据包，将多组捆绑数据包按照时间的先后顺序进行排列，排列为第一捆绑数据包、第二捆绑数据包、
……
、以及第m捆绑数据包，并将多组捆绑数据包存储于存储介质内。
16.所述数据采集端，用于对外部环境的温度参数进行获取，并将所获取的外部环境的温度参数传输至管理中心内；所述充电数据处理端，根据外部的温度参数以及存储介质内部的捆绑数据包，对储蓄电池进行温控式充电处理，在未得知储蓄电池的温度状态下，根据充电时长以及实验所得的温度上升因子，对储蓄电池的温度状态进行预估，采用此种预估的方式，便可避免储蓄电池温度过高，也同时避免了严重事故的发生，其中，具体温控式充电处理的方式为：p1、获取外部的温度参数，并将温度参数标记为ch；p2、将充电功率设定为最佳充电参数，从存储介质内提取捆绑数据包，并提取第一组时间区间以及对应的温度上升因子si，获取时间区间的初始值x1以及末端值x2，采用jg1=x2-x1得到第一组时间区间的间隔值，采用bd1=si×
jg1 ch得到第一组时间区间充电结束时的储蓄电池的温度值bd1，将温度值bd1与预设值y1进行比对（具体的，预设值y1为一组预警温度值，具体取值由外部人员拟定），当bd1＜y1时，执行下一步骤，当bd1≥y1时，对充电功率进行改变，使充电功率降低至最低充电参数（具体的，最低充电参数由操作人员进行拟定，正常情况下，在高温环境中，储蓄电池在充电时，一般会在充电6h后，才会造成储蓄电池的
温度达到对应的预警值，此时储蓄电池的储蓄电量已达到80％，故将充电功率调节至最低时，也不会影响外部驾驶人员对车辆的正常使用）；p3、再以温度值bd1进行二次处理，提取第二组捆绑数据包内部的第二组时间区间，并采用步骤p2中相同的方式得到第二组时间区间的间隔值jg2，采用bd2=si×
jg2 bd1得到第二组时间区间充电结束时的储蓄电池的温度值bd2，其中内部的si为第二组捆绑数据包所对应的温度上升因子si，将温度值bd2与预设值y1采用步骤p2中相同的方式进行比对；p4、再以温度值bd
m-1
进行m次处理，采用步骤p3的方式得到第m组时间区间的时间间隔值jgm，在采用bdm=jgm×
si bd
m-1
，将最后一组温度值bdm与预设值y1进行比对，当bdm＜y1，对储蓄电池继续进行充电处理，保持功率参数不变，当bdm≥y1时，将最佳充电参数调节至最低充电参数，直至充电结束，完成储蓄电池的蓄电工作。
17.所述控制终端，用于将充电桩的充电功率参数进行改变，改变方式为将最佳充电参数调节至最低充电参数；所述功率参数比对端，用于将充电过程中的充电功率参数与存储介质内部所存储的最佳充电参数以及最低充电参数进行比对，查看是否存在异常的功率参数值，若存在异常的功率参数值，则将异常的功率参数值传输至外部显示终端内，警示外部维护人员；一种基于物联网的充电桩管理方法，包括以下步骤：步骤一、通过所输入的实验数据，对实验数据进行分析处理得到不同时间段内所对应的温度上升因子，并将不同的时间区间以及温度上升因子进行捆绑，得到多组不同的捆绑数据包；步骤二、在进行充电过程中，根据充电时长的不同，将充电划分为若干个充电阶段，每个充电阶段均对应不同的温度上升因子，获取外部的温度，再根据温度上升因子，对充电过程中的电池温度进行预估；步骤三、将预估得到的电池温度与预设值进行比对，通过比对结果，便可得到电池温度是否正常，若处于异常状态，则需要将充电功率参数调节至最低数值，再进行充电工作。
18.如图2所示，一种基于物联网的充电桩存储介质，包括充电数据存储端以及功率数据存储端，所述充电数据存储端用于将所产生的多组捆绑数据包进行存储，所述功率数据存储端，用于将预设的最佳功率参数以及最低功率参数进行存储。
19.上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
20.本发明的工作原理：根据所输入的实验数据，对所输入的实验数据进行处理，得到不同充电时长所对应的温度上升因子，并将温度上升因子传输至存储介质中，再对外部环境的温度参数进行获取，根据外部的温度参数以及存储介质内部的捆绑数据包，对储蓄电池进行温控式充电处理，在未得知储蓄电池的温度状态下，根据充电时长以及实验所得的温度上升因子，对储蓄电池的温度状态进行预估，将预估得到的电池温度与预设值进行比对，通过比对结果，便可得到电池温度是否正常，若处于异常状态，则需要将充电功率参数调节至最低数值，再进行充电工作，采用此种预估的方式，便可避免储蓄电池温度过高，也同时避免了严重事故的发生。
21.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。