一种多插头的电动汽车充电控制方法及系统

本发明属于电动汽车充电领域，具体涉及一种多插头的电动汽车充电控制方法及系统。

随着我国清洁低碳能源消费模式的深入推进，电动汽车的推广应用得到快速发展，充电基础设施也得到大规模建设。然而，在旅游景区、高速公路服务区、老旧居民小区等地区建设的电动汽车充电桩，却存在建设数量不足与使用率低下的矛盾。表现为：工作日充电桩数量够用但使用率低下，节假日充电桩数量不够用且使用率较低等情况。特别是在节假日，电动汽车车主集中出行、集中充电，充完之后不能及时让出充电位，以致于后到达的电动汽车不能及时充电，甚至出现恶意插队充电的问题。在现有技术条件下，若要满提升工作日充电桩的使用率，则需减少充电桩的数量；若要满足节假日电动汽车的充电需求，却需建设更多的充电设施。对于上述的矛盾，在现有的文献和专利中，尚未发现有效的解决方法。

本发明的目的在于提供一种多插头的电动汽车充电控制方法及系统，克服现有电动汽车充电桩建设数量不足与使用率低下的矛盾。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明一方面提供了一种多插头的电动汽车充电控制方法，包括：

获取充电桩的各插头连接电动汽车用户的充电申请信息；

根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，并将充电桩的充电信息传递至电动汽车用户；

按照充电排序闭合充电桩的相应插头，对电动汽车用户实施充电；与充电完成的电动汽车用户进行充电费用结算。

优选的，当设定时间段无电动汽车接入后，切换进入休眠模式。

优选的，所述电动汽车用户的充电申请信息包括：电动汽车用户的接入时间tarr、计划离开时间tdep、电池电量S、计划充电电量Sdep和电动汽车用户允许的额定充电功率Pc。

优选的，所述充电桩的充电信息，包括：充电排序、预计等待时间和预计充电完成时刻。

优选的，根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，方法包括：

按照电动汽车用户接入充电桩的时间先后顺序进行排序，计算公式为：

式中，L表示排序后的顺序列表，sort表示从小到大排序的计算方法，表示第ki插头接入电动汽车的时刻；N表示为充电桩的插头数量。

优选的，根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，方法包括：

式中，Li(t)表示第i个插头对应电动汽车用户在t时刻的充电松弛因子；表示第i个插头对应电动汽车用户计划离开时刻与当前时刻t的差值；表示第i个插头对应电动汽车用户完成计划充电电量所需的时间长度；ηc表示充电桩的充电效率；Pc为充电桩的充电功率；表示为第i个插头对应电动汽车用户计划离开时间的期望电量；Si(t)表示为第i个插头对应电动汽车用户在当前时刻t的电量。

充电松弛因子排序的计算公式为：

L(t)＝sort[L1(t),L2(t),...,Li(t),...,Ln(t)]

式中，L(t)表示t时刻的排序列表，n表示t时刻接入插头等待充电的电动汽车数量。

优选的，若出现多辆电动汽车用户的充电松弛因子相同时，再以接入插头的先后顺序对相同充电松弛因子的电动汽车用户进行充电排序。

本发明另一方面提供了一种多插头的电动汽车充电控制系统，包括：

插头，用于连接电动汽车；

充电桩，用于对电动汽车用户实施充电，并与多个插头连接；

通信控制器，用于获取充电桩的各插头连接电动汽车用户的充电申请信息，并将充电桩的充电信息传递至电动汽车用户；

处理器，用于根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，并与充电完成的电动汽车用户进行充电费用结算；

切换充电控制器，按照充电排序闭合充电桩的相应插头。

优选的，所述插头上设有投切开关；所述投切开关由所述切换充电控制器电性控制。

优选的，充电桩与各插头接线方式为星型接线法或环形接线法。

本发明中根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，并将充电桩的充电信息传递至电动汽车用户；按照充电排序闭合充电桩的相应插头，对电动汽车用户实施充电；能够解决现有景区、高速公路服务区、老旧居民小区等地充电设施利用效率低、排队长等问题，能够在无人为干预的条件下，实现一台充电桩对多辆电动汽车充电。能够提升充电桩的使用率，最大程度满足电动汽车的充电需求，且能够减少电动汽车充电设施的建设数量和投资。

图1为本发明提供的一种多插头的电动汽车充电控制系统的结构图；

图2为本发明提供的一种多插头的电动汽车充电控制方法的流程图。

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

如图2所示，一种多插头的电动汽车充电控制方法，包括：

获取充电桩的各插头连接电动汽车用户的充电申请信息；所述电动汽车用户的充电申请信息包括：电动汽车用户的接入时间tarr、计划离开时间tdep、电池电量S、计划充电电量Sdep和电动汽车用户允许的额定充电功率Pc。

根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，并将充电桩的充电信息传递至电动汽车用户；所述充电桩的充电信息包括：充电排序、预计等待时间和预计充电完成时刻；电动汽车用户根据充电信息判断是否继续选择充电。

根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序的方法包括：

式中，Li(t)表示第i个插头对应电动汽车用户在t时刻的充电松弛因子；表示第i个插头对应电动汽车用户计划离开时刻与当前时刻t的差值；表示第i个插头对应电动汽车用户完成计划充电电量所需的时间长度；ηc表示充电桩的充电效率；Pc为充电桩的充电功率；表示为第i个插头对应电动汽车用户计划离开时间的期望电量；Si(t)表示为第i个插头对应电动汽车用户在当前时刻t的电量。

充电松弛因子排序的计算公式为：

L(t)＝sort[L1(t),L2(t),...,Li(t),...,Ln(t)]

式中，L(t)表示t时刻的排序列表，n表示t时刻接入插头等待充电的电动汽车数量；sort表示从小到大排序的计算方法；通过引入充电松弛因子能够解决现有景区、高速公路服务区等地充电设施利用效率低、排队长等问题，提升了充电桩的使用率，最大程度满足电动汽车的充电需求，且能够减少电动汽车充电设施的建设数量和投资。

若出现多辆电动汽车用户的充电松弛因子相同时，再以接入插头的先后顺序对相同充电松弛因子的电动汽车用户进行充电排序。

按照充电排序闭合充电桩的相应插头，对电动汽车用户实施充电，能够在无人为干预的条件下，实现一台充电桩对多辆电动汽车充电；与充电完成的电动汽车用户进行充电费用结算；当设定时间段无电动汽车接入后，切换进入休眠模式，以实现节约用电。

实施例二

如图2所示，一种多插头的电动汽车充电控制方法，包括：获取充电桩的各插头连接电动汽车用户的充电申请信息；所述电动汽车用户的充电申请信息包括：电动汽车用户的接入时间tarr、计划离开时间tdep、电池电量S、计划充电电量Sdep和电动汽车用户允许的额定充电功率Pc。

根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，并将充电桩的充电信息传递至电动汽车用户；所述充电桩的充电信息包括：充电排序、预计等待时间和预计充电完成时刻。

根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，方法包括：

按照电动汽车用户接入充电桩的时间先后顺序进行排序，计算公式为：

式中，L表示排序后的顺序列表，sort表示从小到大排序的计算方法，表示第ki插头接入电动汽车的时刻；N表示为充电桩的插头数量。

按照充电排序闭合充电桩的相应插头，对电动汽车用户实施充电，能够在无人为干预的条件下，实现一台充电桩对多辆电动汽车充电；与充电完成的电动汽车用户进行充电费用结算；当设定时间段无电动汽车接入后，切换进入休眠模式。

实施例三

如图1所示，一种多插头的电动汽车充电控制系统，本实施例可以应用实施例一和实施例二所述的电动汽车充电控制方法，包括：

插头，用于连接电动汽车；充电桩，用于对电动汽车用户实施充电；通信控制器，用于获取充电桩的各插头连接电动汽车用户的充电申请信息，并将充电桩的充电信息传递至电动汽车用户；处理器，用于根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，并与充电完成的电动汽车用户进行充电费用结算；切换充电控制器，用于按照充电排序闭合充电桩的相应插头。

所述充电桩与多个插头连接，各插头之间并联连接，所述充电桩与各插头接线方式为星型接线法或环形接线法；所述插头上设有投切开关；所述投切开关由所述切换充电控制器电性控制。

根据申请信息对电动汽车用户计算充电排序，按照充电排序闭合充电桩的相应插头，对电动汽车用户实施充电；通过处理器进行充电排序，在无人为干预的条件下，实现一台充电桩对多辆电动汽车充电。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。