换电站电池充电方法、系统、介质、装置及换电站与流程
未命名
07-22
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1.本发明涉及换电技术领域,具体涉及一种换电站电池充电方法、系统、介质、装置及换电站。
背景技术:
2.随着电动汽车行业的发展逐步完善,越来越多的消费者倾向于选择电动汽车作为代步工具。随着电动汽车保有量的不断增加,相应地对电动汽车的补能需求也越来越大,各种补能设备不断出现。其中,换电站,是目前能够实现快速加电的重要设施。
3.电池在充电过程中需求功率并非恒定,其随着荷电状态的增加,电池的需求功率逐渐下降。换电站在为电池配置功率时,若是按照电池允许的最大充电功率配置,电池的充电速度快,但是电池在充电的绝大多数时间所需的功率低于最大充电功率,造成电能浪费;而若是为每个电池配置的充电功率偏小,则电池的整体充电速度会变长,可能导致换电站内电池的充电速度赶不上换电的速度,降低用户体验度。
4.相应地,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现要素:
5.为了解决现有技术中的上述至少一个问题,即为了解决如何在提高电池充电效率的同时减少电能浪费的问题,本技术提供了一种换电站电池充电方法,所述换电站包括n个电池仓组且n≥1,每个所述电池仓组包括至少两个电池仓且在至少两个所述电池仓之间设置开关,所述电池仓用于为电池充电;
6.所述换电站电池充电方法包括:
7.获取所述电池仓组中电池的状态信息,所述电池的状态信息包括所述电池的荷电状态;
8.基于所述电池状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
9.当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组。
10.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,在“判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤之前还包括:
11.根据所述电池的荷电状态对所述电池仓组进行分类;
12.基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
13.所述电池仓组的类型包括第一仓组类型和第二仓组类型,所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所有所述电池均未充满电,所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中所有电池均充满电。
14.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,“基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤进一步包括:
15.判断所述电池仓组中是否存在所述第一仓组类型;
16.当存在所述第一仓组类型时,则判断是否存在所述第二仓组类型;
17.当存在所述第二仓组类型时,则判定存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
18.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,“当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组”的步骤进一步包括:
19.当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,将所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中半数以下的所述电池与所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中的所述电池调换所述电池仓组。
20.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,在所述电池仓组的类型还包括第三仓组类型,所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中半数以上的所述电池为满电电池且未满电的所述电池的荷电状态大于等于第一预设阈值时,所述换电站电池充电方法还包括:
21.当不存在所述第二仓组类型时,则判断是否存在所述第三仓组类型;
22.当存在所述第三仓组类型时,基于所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所述电池的荷电状态,判断所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池;
23.当所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池时,则将该电池与所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中荷电状态大于等于第一预设阈值的所述电池调换所述电池仓组。
24.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,所述换电站电池充电方法还包括:
25.当不存在所述第三仓组类型时,获取所述电池仓中所有所述电池的类型;
26.计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下所述电池的第一比值;
27.比较所述第一比值与第二预设阈值的大小以及同一所述电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小;
28.基于比较结果,对所述电池对应的所述电池仓进行分类;
29.基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型;
30.当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型调换所述电池仓;
31.所述电池仓的类型包括第一仓类型和第二仓类型,所述第一仓类型对应的所述电池类型中第一比值小于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池,所述第二仓类型对应的所述电池类型中第一比值大于等于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池。
32.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,“基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型”的步骤进一步包括:
33.判断是否存在所述第一仓类型;
34.当存在所述第一仓类型时,则判断是否存在所述第二仓类型;
35.当存在所述第二仓类型时,则判定存在需要调换所述电池仓的所述电池类型。
36.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,“当存在需要调换所述电池仓的
所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型调换所述电池仓”的步骤进一步包括;
37.当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则将所述第一仓类型对应所述电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池与所述第二仓类型对应的所述电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换所述电池仓。
38.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,在“基于所述电池状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤之前还包括:
39.判断所述电池仓组对应的所述电池仓是否存在充电故障;
40.当不存在充电故障时,则判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
41.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,所述换电站电池充电方法还包括:
42.当存在充电故障时,则判断其他所述电池仓组是否存在满电电池;
43.当其他所述电池仓组存在满电电池时,则将该满电电池与存在充电故障的所述电池仓中的所述电池调换所述电池仓组。
44.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,“获取所述电池仓组中电池的状态信息”的步骤之前还包括:
45.获取所述换电站内所有所述电池的数量以及所述电池仓的数量;
46.比较所述电池的数量与所述电池仓的数量的大小;
47.当所述电池的数量小于等于所述电池仓的数量,则将所有所述电池放入所述电池仓中进行充电;
48.当所述电池的数量大于所述电池仓的数量,则获取所述电池的类型及其数量,并基于电池类型及数量,确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量。
49.在上述换电站电池充电方法的优选技术方案中,“基于电池类型及数量,确定所述电池仓中所述电池类型及数量”的步骤进一步包括:
50.计算不同所述电池类型下所述电池数量之间的第二比值;
51.基于第二比值结果,计算出放入所述电池仓中各所述电池类型及数量;
52.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电;或者
53.计算不同所述电池类型下所述电池的数量占所述换电站内所有所述电池的数量的第三比值;
54.基于第三比值结果,计算出放入所述电池仓中各所述电池类型及数量;
55.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电。
56.本技术还提供了一种换电站电池充电系统,所述换电站包括n个电池仓组且n≥1,每个所述电池仓组包括至少两个电池仓且在至少两个所述电池仓之间设置开关,所述电池仓用于为电池充电;
57.所述换电站电池充电系统包括:
58.获取模块,其被配置成获取所述电池仓组中所述电池的状态信息,所述电池的状态信息包括所述电池的荷电状态;
59.判断模块,其被配置成基于所述电池的状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
60.柔性调仓模块,其被配置成当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组。
61.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述换电站电池充电系统还包括:
62.分类模块,其被配置成根据所述电池的荷电状态对所述电池仓组进行分类;
63.所述判断模块进一步被配置成基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
64.所述电池仓组的类型包括第一仓组类型和第二仓组类型,所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所有所述电池均未充满电,所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中所有电池均充满电。
65.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述判断模块进一步被配置成通过下列方式来基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池:
66.判断所述电池仓组中是否存在所述第一仓组类型;
67.当存在所述第一仓组类型时,则判断是否存在所述第二仓组类型;
68.当存在所述第二仓组类型时,则判定存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
69.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述柔性调仓模块进一步被配置成通过下列方式来基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组:
70.当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,将所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中半数以下的所述电池与所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中的所述电池调换所述电池仓组。
71.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,在所述电池仓组的类型还包括第三仓组类型,所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中半数以上的所述电池为满电电池且未满电的所述电池的荷电状态大于等于第一预设阈值时,所述换电站电池充电系统还包括:
72.所述判断模块进一步被配置成当不存在所述第二仓组类型时,则判断是否存在所述第三仓组类型;当存在所述第三仓组类型时,基于所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所述电池的荷电状态,判断所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池;
73.所述柔性调仓模块进一步被配置成当所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池时,则将该电池与所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中荷电状态大于等于第一预设阈值的所述电池调换所述电池仓组。
74.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,换电站电池充电系统还包括:
75.所述获取模块进一步被配置成当不存在所述第三仓组类型时,获取所述电池仓中所有电池的类型;
76.计算模块,其被配置成计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下所述电池的第一比值;
77.比较模块,其被配置成比较所述第一比值与第二预设阈值的大小以及同一所述电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小;
78.所述分类模块进一步被配置成基于比较结果,对所述电池对应的所述电池仓进行分类;
79.所述判断模块进一步被配置成基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型;
80.所述柔性调仓模块进一步被配置成当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型调换所述电池仓;
81.所述电池仓的类型包括第一仓类型和第二仓类型,所述第一仓类型对应的所述电池类型中第一比值小于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池,所述第二仓类型对应的所述电池类型中第一比值大于等于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池。
82.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述判断模块进一步被配置成通过下列方式来基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型:
83.判断是否存在所述第一仓类型;
84.当存在所述第一仓类型时,则判断是否存在所述第二仓类型;
85.当存在所述第二仓类型时,则判定存在需要调换所述电池仓的所述电池类型。
86.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述柔性调仓模块进一步被配置成通过下列方式来当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池调换电池仓组;
87.当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则将所述第一仓类型对应所述电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池与所述第二仓类型对应的所述电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换所述电池仓。
88.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述判断模块被进一步配置成判断所述电池仓组对应的所述电池仓是否存在充电故障;
89.当不存在充电故障时,则判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
90.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述判断模块进一步被配置成当存在充电故障时,则判断其他所述电池仓组是否存在满电电池;
91.所述柔性调仓模块进一步被配置成当其他所述电池仓组存在满电电池时,则将该满电电池与存在充电故障的所述电池仓中的所述电池调换所述电池仓组。
92.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,换电站电池充电系统还包括:
93.电池分配模块,其被配置成基于如下方式确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量:
94.获取所述换电站内所有所述电池的数量以及所述电池仓的数量;
95.比较所述电池的数量与所述电池仓的数量的大小;
96.当所述电池的数量小于等于所述电池仓的数量,则将所有所述电池放入所述电池仓中进行充电;
97.当所述电池的数量大于所述电池仓的数量,则获取所述电池的类型及其数量,并基于电池类型及数量,确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量。
98.在上述换电站电池充电系统的优选技术方案中,所述电池分配模块进一步被配置
成通过下列方式来基于电池类型及数量,确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量包括:
99.计算不同所述电池类型下所述电池的数量占所述换电站内所有所述电池的数量的第二比值;
100.基于第二比值结果,计算出放入所述电池仓中各所述电池类型及数量;
101.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电;或者
102.计算不同所述电池类型下所述电池数量之间的第三比值;
103.基于第三比值结果,计算得出放入到所述电池仓中各所述电池类型及数量;
104.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电。
105.本技术还提供了一种计算机可读存储介质,其存储有多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述优选技术方案中任一项所述的换电站电池充电方法。
106.本技术还提供了一种控制装置,包括:
107.处理器;
108.存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述优选技术方案中任一项所述的换电站电池充电方法。
109.本技术还提供了一种换电站,所述换电站内设置有上述优选技术方案中所述的控制装置。
110.方案1.一种换电站电池充电方法,其特征在于,所述换电站包括n个电池仓组且n≥1,每个所述电池仓组包括至少两个电池仓且在至少两个所述电池仓之间设置开关,所述电池仓用于为电池充电;
111.所述换电站电池充电方法包括:
112.获取所述电池仓组中所述电池的状态信息,所述电池的状态信息包括所述电池的荷电状态;
113.基于所述电池的状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
114.当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组。
115.方案2.根据方案1所述的换电站电池充电方法,其特征在于,在“判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤之前还包括:
116.根据所述电池的荷电状态对所述电池仓组进行分类;
117.基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
118.所述电池仓组的类型包括第一仓组类型和第二仓组类型,所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所有所述电池均未充满电,所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中所有电池均充满电。
119.方案3.根据方案2所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤进一步包括:
120.判断所述电池仓组中是否存在所述第一仓组类型;
121.当存在所述第一仓组类型时,则判断是否存在所述第二仓组类型;
122.当存在所述第二仓组类型时,则判定存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
123.方案4.根据方案3所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组”的步骤进一步包括:
124.当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,将所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中半数以下的所述电池与所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中的所述电池调换所述电池仓组。
125.方案5.根据方案3所述的换电站电池充电方法,其特征在于,在所述电池仓组的类型还包括第三仓组类型,所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中半数以上的所述电池为满电电池且未满电的所述电池的荷电状态大于等于第一预设阈值时,所述换电站电池充电方法还包括:
126.当不存在所述第二仓组类型时,则判断是否存在所述第三仓组类型;
127.当存在所述第三仓组类型时,基于所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所述电池的荷电状态,判断所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池;
128.当所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池时,则将该电池与所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中荷电状态大于等于第一预设阈值的所述电池调换所述电池仓组。
129.方案6.根据方案5所述的换电站电池充电方法,其特征在于,所述换电站电池充电方法还包括:
130.当不存在所述第三仓组类型时,获取所述电池仓中所有所述电池的类型;
131.计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下所述电池的第一比值;
132.比较所述第一比值与第二预设阈值的大小以及同一所述电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小;
133.基于比较结果,对所述电池对应的所述电池仓进行分类;
134.基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型;
135.当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型调换所述电池仓;
136.所述电池仓的类型包括第一仓类型和第二仓类型,所述第一仓类型对应的所述电池类型中第一比值小于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池,所述第二仓类型对应的所述电池类型中第一比值大于等于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池。
137.方案7.根据方案6所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型”的步骤进一步包括:
138.判断是否存在所述第一仓类型;
139.当存在所述第一仓类型时,则判断是否存在所述第二仓类型;
140.当存在所述第二仓类型时,则判定存在需要调换所述电池仓的所述电池类型。
141.方案8.根据方案7所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型
调换所述电池仓”的步骤进一步包括;
142.当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则将所述第一仓类型对应所述电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池与所述第二仓类型对应的所述电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换所述电池仓。
143.方案9.根据方案1所述的换电站电池充电方法,其特征在于,在“基于所述电池状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤之前还包括:
144.判断所述电池仓组对应的所述电池仓是否存在充电故障;
145.当不存在充电故障时,则判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
146.方案10.根据方案9所述的换电站电池充电方法,其特征在于,所述换电站电池充电方法还包括:
147.当存在充电故障时,则判断其他所述电池仓组是否存在满电电池;
148.当其他所述电池仓组存在满电电池时,则将该满电电池与存在充电故障的所述电池仓中的所述电池调换所述电池仓组。
149.方案11.根据方案1所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“获取所述电池仓组中电池的状态信息”的步骤之前还包括:
150.获取所述换电站内所有所述电池的数量以及所述电池仓的数量;
151.比较所述电池的数量与所述电池仓的数量的大小;
152.当所述电池的数量小于等于所述电池仓的数量,则将所有所述电池放入所述电池仓中进行充电;
153.当所述电池的数量大于所述电池仓的数量,则获取所述电池的类型及其数量,并基于电池类型及数量,确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量。
154.方案12.根据方案11所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“基于电池类型及数量,确定所述电池仓中所述电池类型及数量”的步骤进一步包括:
155.计算不同所述电池类型下所述电池数量之间的第二比值;
156.基于第二比值结果,计算出放入所述电池仓中各所述电池类型及数量;
157.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电;或者
158.计算不同所述电池类型下所述电池的数量占所述换电站内所有所述电池的数量的第三比值;
159.基于第三比值结果,计算出放入所述电池仓中各所述电池类型及数量;
160.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电。
161.方案13.一种换电站电池充电系统,其特征在于,所述换电站包括n个电池仓组且n≥1,每个所述电池仓组包括至少两个电池仓且在至少两个所述电池仓之间设置开关,所述电池仓用于为电池充电;
162.所述换电站电池充电系统包括:
163.获取模块,其被配置成获取所述电池仓组中所述电池的状态信息,所述电池的状态信息包括所述电池的荷电状态;
164.判断模块,其被配置成基于所述电池的状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
165.柔性调仓模块,其被配置成当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔
性充电策略对所述电池调换所述电池仓组。
166.方案14.根据方案13所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述换电站电池充电系统还包括:
167.分类模块,其被配置成根据所述电池的荷电状态对所述电池仓组进行分类;
168.所述判断模块进一步被配置成基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;
169.所述电池仓组的类型包括第一仓组类型和第二仓组类型,所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所有所述电池均未充满电,所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中所有电池均充满电。
170.方案15.根据方案14所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述判断模块进一步被配置成通过下列方式来基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池:
171.判断所述电池仓组中是否存在所述第一仓组类型;
172.当存在所述第一仓组类型时,则判断是否存在所述第二仓组类型;
173.当存在所述第二仓组类型时,则判定存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
174.方案16.根据方案15所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述柔性调仓模块进一步被配置成通过下列方式来基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组:
175.当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,将所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中半数以下的所述电池与所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中的所述电池调换所述电池仓组。
176.方案17.根据方案16所述的换电站电池充电系统,其特征在于,在所述电池仓组的类型还包括第三仓组类型,所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中半数以上的所述电池为满电电池且未满电的所述电池的荷电状态大于等于第一预设阈值时,所述换电站电池充电系统还包括:
177.所述判断模块进一步被配置成当不存在所述第二仓组类型时,则判断是否存在所述第三仓组类型;当存在所述第三仓组类型时,基于所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所述电池的荷电状态,判断所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池;
178.所述柔性调仓模块进一步被配置成当所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池时,则将该电池与所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中荷电状态大于等于第一预设阈值的所述电池调换所述电池仓组。
179.方案18.根据方案17所述的换电站电池充电系统,其特征在于,换电站电池充电系统还包括:
180.所述获取模块进一步被配置成当不存在所述第三仓组类型时,获取所述电池仓中所有电池的类型;
181.计算模块,其被配置成计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下所述电池的第一比值;
182.比较模块,其被配置成比较所述第一比值与第二预设阈值的大小以及同一所述电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小;
183.所述分类模块进一步被配置成基于比较结果,对所述电池对应的所述电池仓进行分类;
184.所述判断模块进一步被配置成基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型;
185.所述柔性调仓模块进一步被配置成当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型调换所述电池仓;
186.所述电池仓的类型包括第一仓类型和第二仓类型,所述第一仓类型对应的所述电池类型中第一比值小于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池,所述第二仓类型对应的所述电池类型中第一比值大于等于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池。
187.方案19.根据方案18所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述判断模块进一步被配置成通过下列方式来基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型:
188.判断是否存在所述第一仓类型;
189.当存在所述第一仓类型时,则判断是否存在所述第二仓类型;
190.当存在所述第二仓类型时,则判定存在需要调换所述电池仓的所述电池类型。
191.方案20.根据方案19所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述柔性调仓模块进一步被配置成通过下列方式来当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池调换电池仓组;
192.当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则将所述第一仓类型对应所述电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池与所述第二仓类型对应的所述电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换所述电池仓。
193.方案21.根据方案13所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述判断模块被进一步配置成判断所述电池仓组对应的所述电池仓是否存在充电故障;
194.当不存在充电故障时,则判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池。
195.方案22.根据方案21所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述判断模块进一步被配置成当存在充电故障时,则判断其他所述电池仓组是否存在满电电池;
196.所述柔性调仓模块进一步被配置成当其他所述电池仓组存在满电电池时,则将该满电电池与存在充电故障的所述电池仓中的所述电池调换所述电池仓组。
197.方案23.根据方案13所述的换电站电池充电系统,其特征在于,换电站电池充电系统还包括:
198.电池分配模块,其被配置成基于如下方式确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量:
199.获取所述换电站内所有所述电池的数量以及所述电池仓的数量;
200.比较所述电池的数量与所述电池仓的数量的大小;
201.当所述电池的数量小于等于所述电池仓的数量,则将所有所述电池放入所述电池仓中进行充电;
202.当所述电池的数量大于所述电池仓的数量,则获取所述电池的类型及其数量,并基于电池类型及数量,确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量。
203.方案24.根据方案23所述的换电站电池充电系统,其特征在于,所述电池分配模块进一步被配置成通过下列方式来基于电池类型及数量,确定放入所述电池仓中所述电池类型及数量包括:
204.计算不同所述电池类型下所述电池的数量占所述换电站内所有所述电池的数量的第二比值;
205.基于第二比值结果,计算出放入所述电池仓中各所述电池类型及数量;
206.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电;或者
207.计算不同所述电池类型下所述电池数量之间的第三比值;
208.基于第三比值结果,计算得出放入到所述电池仓中各所述电池类型及数量;
209.基于计算结果,将所述电池放入所述电池仓进行充电。
210.方案25.一种计算机可读存储介质,其存储有多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行方案1至12中任一项所述的换电站电池充电方法。
211.方案26.一种控制装置,其特征在于,包括:
212.处理器;
213.存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行方案1至12中任一项所述的换电站电池充电方法。
214.方案27.一种换电站,其特征在于,所述换电站内设置有方案26所述的控制装置。
215.本领域技术人员能够理解的是,本技术的换电站电池充电方法基于电池状态信息,判断是否存在需要调换电池仓组的电池,当存在需要调换电池仓组的电池时,基于柔性充电策略对电池调换电池仓组,使得换电站能够通过电池调换电池仓组,在换电站整体充电功率不变的情况下,电池仓组的充电功率叠加为电池仓组中部分电池充电,加快部分电池的充电速度,提升用户体验,在提高电池充电效率的同时减少电能浪费,避免了传统换电站为了加快电池充电速度而将每个电池仓都按电池最大充电能力进行功率配置,节省了成本。
216.进一步地,通过电池仓组中电池的荷电状态对电池仓组进行分类,以此判断是否存在需要调换电池仓组的电池,从而能够使得换电站内的电池运转,提高电池充电效率,减少充电时间。
217.进一步地,通过判断电池仓组中同时存在第一仓组类型和第二仓组类型,进而能够判定换电站中存在需要调换电池仓组的电池,从而能够使得电池通过调换电池仓组使得充电效率得以提升。
218.进一步地,通过将第一仓组类型对应的电池仓组中半数以下的电池与第二仓组类型对应的电池仓组中的电池进行调换,使得第一仓组类型对应的电池仓组和第二仓组类型对应的电池仓组中同时存在满电电池和未满电电池,能够实现在换电站整体功率不变的情况下,电池的充电效率得以提升,从而避免了未满电电池在同一电池仓组,造成电池充电效率低、充电时间长的问题。
219.进一步地,在电池仓组中不存在第二仓组类型时,进一步判断电池仓组中是否存在第三仓组类型,当存在第三仓组类型时,将第一仓组类型对应的电池仓组中荷电状态小于预设阈值的电池与第三仓组类型对应的电池仓组中荷电状态大于等于预设阈值的电池调换电池仓组,从而能够提高电池的充电效率。
220.进一步地,在判断电池仓组中是否存在第一仓组类型前,优先判断电池仓组对应的电池仓是否存在充电故障,能够避免因电池仓故障影响电池充电,保证了电池在充电过程中的快速和安全性。
221.进一步地,在电池仓存在充电故障,且其他电池仓组中存在满电电池时,将该满电电池与存在充电故障的电池仓中的电池调换,从而保证了电池在充电过程中的快速和安全性。
222.进一步地,根据第一比值与第二预设阈值的大小以及同一电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小,对电池对应的电池仓进行分类,以此判断是否存在需要调换电池仓的电池类型,当存在需要时,通过调换电池仓可提高第一仓类型对应的电池的充电速度。
223.进一步地,通过判断电池仓中同时存在第一仓类型和第二仓类型,进而能够判定存在需要调换电池仓的电池类型,从而能够使得第一仓类型对应的电池的充电效率得以提升。
224.进一步地,通过将第一仓类型对应电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的电池与第二仓类型对应的电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换电池仓,从而能够提高第一仓类型对应的电池类型的充电效率得到提高。
225.进一步地,通过按照电池类型及数量将电池放入到电池仓中进行充电,从而能够保证电池仓内的各电池类型的比例和换电站内各电池类型的比例一致,从而能够使得不同类型电池的车辆的用户的换电体验一致。
附图说明
226.下面参照附图描述本技术的换电站电池充电方法。附图中:
227.图1为本技术的换电站电池充电方法的流程图;
228.图2为本技术的换电站电池充电方法的系统图;
229.图3为本技术的换电站电池充电方法的一种可能实施方式的逻辑图。
具体实施方式
230.下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理,并非旨在限制本技术的保护范围。例如,下述实施例中虽然将各个步骤按照先后次序的方式进行了描述,但是本领域技术人员可以理解,为了实现本实施例的效果,不同的步骤之间不必按照这样的次序执行,其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行,这些简单的变化都在本技术的保护范围之内。
231.首先参照图2,对本技术的换电站进行介绍。其中,图2为本技术的换电站电池充电方法的系统图。
232.如图2所示,本技术的换电站包括主控系统、站内用电设备和n个电池仓组,n为大于等于1的正整数,每个电池仓组包括至少两个电池仓且电池仓之间设置有开关,每个电池仓包括一个充电支路,以使得开关设置在电池仓组的至少两个充电支路之间,在电池位于电池仓内时,充电支路与电池接合,并为电池充电,且由于开关的设置使得电池仓组中多个充电支路能够合到一起,使得同一电池仓组中的多个电池仓的功率叠加,为电池仓组中部
分电池进行柔性充电,进而提高该电池的充电速度。主控系统设置在换电站内,每个电池仓与主控系统连接,以便主控系统向电池仓发送功率分配指令,控制电池仓的充电功率。每个充电支路包括充电控制板、ac/dc模块,充电控制板板分别与主控系统、ac/dc模块和电池仓连接,使得充电控制板实现对电池仓内电池及ac/dc模块的实时信息采集,并控制支路进行对电池充电;每个支路的充电控制板均同主控系统进行交互,实时上传支路相关信息,并接受主控系统的控制。
233.需要说明的是,换电站还包括电表,电表与控制系统连接,用于测量换电站的整体功率,并基于整体功率对各充电设备功率进行调配,实现对整个场站的实时负载功率情况的监测,从供电的源头避免场站功率超限运行导致的跳闸、器件损坏等,降低运维成本。
234.其中,站内用电设备主要指除电池仓外的其他用电设备,包括但不限于换电过程设备(如换电小车、电池转运设备、举升机构、加解锁机构、定位机构等)、照明设备、通信设备等。
235.接着结合图1和图3,对本技术换电站电池充电方法进行介绍。图1为本技术的换电站电池充电方法的流程图,图3为本技术的换电站电池充电方法的一种可能实施方式的逻辑图。
236.如图1和3所示,为了解决如何在提高电池充电效率的同时减少电能浪费的问题,本技术的换电站电池充电方法包括:
237.s101,获取电池仓组中电池状态信息,电池的状态信息包括电池的荷电状态。举例而言,电池状态信息包括但不限于为电池的荷电状态,其中荷电状态指的是电池的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值,电池的荷电状态可以由检测荷电状态的装置进行确定,以此获得电池仓组中电荷状态。
238.s102,基于电池状态信息,判断是否存在需要调换电池仓组的电池。举例而言,在获取到电池状态信息后,可以通过比较荷电状态的大小,获知各电池仓组中电池状况,以此判断换电站内是否存在需要调换电池仓组的电池。
239.s103,当存在需要调换电池仓组的电池时,基于柔性充电策略对电池调换电池仓组。举例而言,在确定需要调换电池仓组的电池时,基于柔性充电策略,可以将电池调换电池仓组。
240.本技术基于电池状态信息,判断是否存在需要调换电池仓组的电池,当存在需要调换电池仓组的电池时,基于柔性充电策略对电池调换电池仓组,使得换电站能够通过电池调换电池仓组,在换电站整体充电功率不变的情况下,电池仓组的充电功率叠加为电池仓组中部分电池充电,加快部分电池的充电速度,提升用户体验,在提高电池充电效率的同时减少电能浪费,避免了传统换电站为了加快电池充电速度而将每个电池仓都按电池最大充电能力进行功率配置,节省了成本。
241.下面对本技术的换电站电池充电方法的优选实施方式进行介绍。
242.在一种实施方式中,在“基于电池状态信息,判断是否存在需要调换电池仓组的电池”的步骤之前还包括:
243.判断电池仓组对应的电池仓是否存在充电故障;
244.当不存在充电故障时,则判断是否存在需要调换电池仓组的电池。
245.举例而言,以换电站内每组电池仓组中包括两个电池仓为例进行说明。为了判断
电池仓是否存在充电故障,可以采用如下方法,如换电站内1号电池仓组中1号电池仓中的电池未充满电时,可以获取1号电池仓中的电池在t1时刻的荷电状态soc1以及t2时刻的荷电状态soc2,t2时刻大于t1时刻,通过判断两个时刻电池的荷电状态的大小进而判断电池仓是否存在电池故障。当soc2》soc1时,说明电池能够充进电,电池仓不存在充电故障,而当soc1=soc2时,说明电池充不进电,电池仓存在充电故障。当电池不存在充电故障时,再进一步判断是否存在需要调换电池仓组的电池。
246.进一步地,换电站电池充电方法还包括:
247.当存在充电故障时,则判断其他电池仓组是否存在满电电池;
248.当其他电池仓组存在满电电池时,则将该满电电池与存在充电故障的电池仓中的电池调换电池仓组。
249.举例而言,以换电站内存在10组电池仓组,且每组电池仓组中包括两个电池仓为例进行说明。当换电站内1号电池仓组中1号电池仓正常和2号电池仓存在充电故障,2号电池仓组中3号电池仓中的电池充满电、4号电池仓中的电池还处于充电状态,其余电池仓组中两个电池仓中的电池均处于充电状态,此时可将2号电池仓中的电池与3号电池仓中的电池进行调换,以使得存在充电故障的电池仓中的电池能够进入到3号电池仓进行充电,而原3号电池仓中的电池由于充满电无需进行充电因此可以进入到2号电池仓中。
250.在一种实施方式中,“获取电池仓组中电池的状态信息”的步骤之前还包括:
251.获取换电站内所有电池的数量以及电池仓的数量;
252.比较电池的数量与电池仓的数量的大小;
253.当电池的数量小于等于电池仓的数量,则将所有电池放入电池仓中进行充电;
254.当电池的数量大于电池仓的数量,则获取电池的类型及其数量,并基于电池类型及数量,确定放入电池仓中电池类型及数量。
255.其中,基于电池类型及数量,确定放入电池仓中电池类型及数量的方法包括两种。
256.具体地,在一种可替换的实施房中,“基于电池类型及数量,确定放入电池仓中电池类型及数量”的步骤进一步包括:
257.计算不同电池类型下电池数量之间的第二比值;
258.基于第二比值结果,计算得出放入到电池仓中各电池类型及数量;
259.基于计算结果,将电池放入电池仓进行充电。
260.举例而言,以换电站内电池的数量为24,电池仓的数量为24为例进行说明。换电站内电池数量等于电池仓的数量,此时直接将换电站内的电池放入电池仓进行充电即可。又如,以续航里程的大小作为电池分类的标准,且换电站内电池的数量为24,包括续航里程为300km的电池6个,续航里程为200km的电池12个,续航里程为100km的电池6个,电池仓的数量为12为例进行说明。换电站内电池数量大于电池仓的数量,续航里程为300km的电池、续航里程为200km的电池以及续航里程为100km的电池的数量之间的第二比值为1:2:1,根据该比值,可以计算出放入电池仓中各续航里程的电池,即放入电池仓中续航里程为300km的电池、续航里程为200km的电池以及续航里程为100km的电的数量依次为3个、6个和3个。
261.在另一种可替换的实施方式中,“基于电池类型及数量,确定电池仓中电池类型及数量”的步骤进一步包括:
262.计算不同电池类型下电池的数量占换电站内所有电池的数量的第三比值;
263.基于第三比值结果,计算出放入电池仓中各电池类型及数量;
264.基于计算结果,将电池放入电池仓进行充电。
265.举例而言,还是以续航里程的大小作为电池分类的标准,且换电站内电池的数量为24,包括续航里程为300km的电池6个,续航里程为200km的电池12个,续航里程为100km的电池6个,电池仓的数量为12为例进行说明。换电站内电池数量大于电池仓的数量,续航里程为300km的电池的第三比值为1/2,续航里程为200km的电池的第三比值为1/4,续航里程为100km的电池的第三比值为1/4,此时基于三个不同续航里程的电池的第三比值,可以计算出放入电池仓中各续航里程的电池,即放入电池仓中续航里程为300km的电池、续航里程为200km的电池以及续航里程为100km的电的数量依次为3个、6个和3个。
266.在一种实施方式中,在“判断是否存在需要调换电池仓组的电池”的步骤之前还包括:
267.根据电池的荷电状态对电池仓组进行分类;
268.基于电池仓组的分类,判断是否存在需要调换电池仓组的电池;
269.电池仓组的类型包括第一仓组类型和第二仓组类型,第一仓组类型对应的电池仓组中所有电池均未充满电,第二仓组类型对应的电池仓组中所有电池均充满电。
270.具体地,“基于电池仓组的分类,判断是否存在需要调换电池仓组的电池”的步骤进一步包括:
271.判断电池仓组中是否存在第一仓组类型;
272.当存在第一仓组类型时,则判断是否存在第二仓组类型;
273.当存在第二仓组类型时,则判定存在需要调换电池仓组的电池。
274.举例说明,以换电站内存在10组电池仓组,且每组电池仓组中包括两个电池仓为例进行说明。当换电站内1号电池仓组中1号电池仓和2号电池仓内的电池均处于充电状态,2号电池仓组中3号电池仓号和4号电池仓的电池均充满电,其余电池仓组中一电池仓中的电池处于充电状态,另一电池仓中的电池充满电。因此,1号电池仓组属于第一仓组类型,2号电池仓组属于第二仓组类型,由于换电站内同时存在第一仓组类型和第二仓组类型,此时可以判定换电站内存在需要调换电池仓组的电池。
275.具体地,“当存在需要调换电池仓组的电池时,基于柔性充电策略对电池调换电池仓组”的步骤进一步包括:
276.当存在需要调换电池仓组的电池时,将第一仓组类型对应的电池仓组中半数以下的电池与第二仓组类型对应的电池仓组中的电池调换电池仓组。
277.举例说明,以换电站内存在10组电池仓组,且每组电池仓组中包括两个电池仓,且换电站内1号电池仓组中1号电池仓和2号电池仓内的电池均处于充电状态,2号电池仓组中3号电池仓和4号电池仓的电池均充满电,其余电池仓组中一电池仓中的电池处于充电状态,另一电池仓中的电池充满电为例进行说明。此时,换电站内同时存在第一仓组类型和第二仓组类型,对于1号电池仓组而言,由于1号电池仓和2号电池仓内的电池均处于充电状态,此时1号电池仓中的电池和2号电池仓中的电池分别按照换电站为各充电支路分配的充电功率进行充电,而2号电池仓组中由于3号电池仓和4号电池仓中的电池均充满电,此时换电站为3号电池仓和4号电池仓分配的充电功率处于闲置状态,此时可以将1号电池仓中的电池与3号电池仓中的电池,调换电池仓组,使得1号电池仓组中1号电池仓中的电池进入到
2号电池仓组中3号电池仓中进行充电,原2号电池仓中的3号电池仓中的电池进入到1号电池仓组中1号电池仓,进而使得现1号电池仓组中两个电池仓的功率叠加为2号电池仓中的电池充电,2号电池仓组中两个电池仓的功率叠加为3号电池仓中的电池充电,进而能够提高原1号电池仓组中两个电池的充电速度。
278.当然,1号电池仓中的电池也可以与4号电池仓中的电池调换电池仓组,或者2号电池仓中的电池可以与3号电池仓中的电池调换电池仓组,或者2号电池仓中的电池与4号电池仓中的电池调换电池仓组,同样能够提高原1号电池仓组中两个电池的充电速度。
279.在一种实施方式中,在电池仓组的类型还包括第三仓组类型,第三仓组类型对应的电池仓组中半数以上的电池为满电电池且未满电的电池的荷电状态大于等于第一预设阈值时,换电站电池充电方法还包括:
280.当不存在第二仓组类型时,则判断是否存在第三仓组类型;
281.当存在第三仓组类型时,基于第一仓组类型对应的电池仓组中电池的荷电状态,判断第一仓组类型对应的电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的电池;
282.当第一仓组类型对应的电池仓组中存在荷电状态小于第一预设阈值的电池时,则将该电池与第三仓组类型对应的电池仓组中荷电状态大于等于第一预设阈值的电池调换电池仓组。
283.举例而言,以换电站内存在10组电池仓组,且每组电池仓组中包括两个电池仓,第一预设阈值为50%为例进行说明。换电站内1号电池仓组中1号电池仓中的电池的荷电状态为70%、2号电池仓内的电池的荷电状态为30%,3号电池仓组中5号电池仓中的电池充满电和6号电池仓的电池的荷电状态为60%,其余电池仓组中一电池仓中的电池充满电,另一电池仓中的电池的荷电状态小于50%。此时,换电站内同时存在第一仓组类型和第三仓组类型,且第一仓组类型中2号电池仓中的电池的荷电状态小于第一预设阈值的,此时可将2号电池仓中的电池与6号电池仓中的电池调换电池仓组,使得1号电池仓组中2号电池仓中的电池进入到3号电池仓组中6号电池仓中进行充电,原3号电池仓中的6号电池仓中的电池进入到1号电池仓组中2号电池仓,进而使得现3号电池仓组中两个电池仓的功率叠加为6号电池仓中的电池充电,1号电池仓组中两个电池的荷电状态均大于预设阈值,此时两个电池分别按照换电站为各充电仓分配的充电功率进行充电,从而提高原2号电池仓中电池的充电速度,且又由于原1号电池仓和6号电池仓中的电池的荷电状态均大于预设阈值,此时两个电池的需求功率低,换电站为各充电分配的充电功率能够满足电池的充电需求。
284.又如,当1号电池仓组中1号电池仓的荷电状态为40%,2号电池仓内的电池的荷电状态为30%,其他条件同上。即,1号电池仓组中存在两个荷电状态小于第一预设阈值的电池。此时既可以将1号电池仓中的电池与6号电池仓中的电池调换电池仓组,又可以将2号电池仓中的电池与6号电池仓中的电池调换电池仓组,提高电池的充电效率。
285.一种实施方式中,换电站电池充电方法还包括
286.当不存在第三仓组类型时,获取电池仓中所有电池的类型;
287.计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下电池的第一比值;
288.比较第一比值与第二预设阈值的大小以及同一电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小;
289.基于比较结果,对电池对应的电池仓进行分类;
290.基于电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换电池仓的电池类型;
291.当存在需要调换电池仓的电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换电池仓的电池类型调换电池仓;
292.电池仓的类型包括第一仓类型和第二仓类型,第一仓类型对应的电池类型中第一比值小于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的电池,第二仓类型对应的电池类型中第一比值大于等于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的电池。
293.具体地,“基于电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换电池仓的电池类型”的步骤进一步包括:
294.判断是否存在第一仓类型;
295.当存在第一仓类型时,则判断是否存在第二仓类型;
296.当存在第二仓类型时,则判定存在需要调换电池仓的电池类型。
297.举例说明,以换电站内存在6组电池仓组,第一预设阈值为50%,第二预设阈值为0.5,且每组电池仓组中包括两个电池仓,电池仓中续航里程为300km的电池、续航里程为200km的电池各6个为例进行说明。1号电池仓组、2号电池仓组以及3号电池仓组中6个电池仓中均为续航里程为300km的电池,4号电池仓组、5号电池仓组以及6号电池仓组中6个电池仓中均为续航里程为200km的电池。其中1号电池仓组中1号电池仓中的电池荷电状态为80%、2号电池仓中的电池的荷电状态为40%,2号电池仓组中3号电池仓中的电池荷电状态为70%、4号电池仓中的电池的荷电状态为50%,3号电池仓组中5号电池仓中的电池的荷电状态为70%、6号电池仓中的电池的荷电状态为40%。4号电池仓组中7号电池仓中的电池满电、8号电池仓中的电池的荷电状态为40%,5号电池仓组中9号电池仓中的电池满电、10号电池仓中的电池的荷电状态为50%,6号电池仓组中11号电池仓中的电池满电、12号电池仓中的电池的荷电状态为40%。此时续航里程为300km的电池对应的电池仓属于第一仓类型,续航里程为200km的电池对应的电池仓属于第二仓类型,由于换电站内同时存在第一仓组类型和第二仓组类型,此时判定存在需要调换电池仓的电池类型。
298.进一步地,“当存在需要调换电池仓的电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换电池仓的电池类型调换电池仓”的步骤进一步包括;
299.当存在需要调换电池仓的电池类型时,则将第一仓类型对应电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的电池与第二仓类型对应的电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换电池仓。
300.举例说明,以换电站内存在6组电池仓组,第一预设阈值为50%,第二预设阈值为0.5,且每组电池仓组中包括两个电池仓,电池仓中续航里程为300km的电池、续航里程为200km的电池各6个为例进行说明。1号电池仓组、2号电池仓组以及3号电池仓组中6个电池仓中均为续航里程为300km的电池,4号电池仓组、5号电池仓组以及6号电池仓组中6个电池仓中均为续航里程为200km的电池。其中1号电池仓组中1号电池仓中的电池荷电状态为80%、2号电池仓中的电池的荷电状态为40%,2号电池仓组中3号电池仓中的电池荷电状态为70%、4号电池仓中的电池的荷电状态为50%,3号电池仓组中5号电池仓中的电池的荷电状态为70%、6号电池仓中的电池的荷电状态为40%。4号电池仓组中7号电池仓中的电池满电、8号电池仓中的电池的荷电状态为40%,5号电池仓组中9号电池仓中的电池满电、10号
电池仓中的电池的荷电状态为50%,6号电池仓组中11号电池仓中的电池满电、12号电池仓中的电池的荷电状态为40%。此时续航里程为300km的电池对应的电池仓属于第一仓类型,续航里程为200km的电池对应的电池仓属于第二仓类型。此时可将2号电池仓中的电池与8号电池仓中的电池调换电池仓、4号电池仓中的电池与10号电池仓中的电池调换电池仓、6号电池仓中的电池与12号电池仓中的电池调换电池仓,进而提高续航里程为300km的电池的充电速度。
301.又如,以换电站内存在6组电池仓组,且每组电池仓组中包括两个电池仓,电池仓中续航里程为300km的电池为3个、续航里程为200km的电池为6个以及续航里程为100km的电池为3个,且第一预设阈值为40%,第二预设阈值为50%为例进行说明。1号电池仓组中1号电池仓和2号电池仓以及2号电池仓组中3号电池仓中均为续航里程为300km的电池,2号电池仓组中4号电池仓、3号电池仓组中5号电池仓号和6号电池仓、4号电池仓组中7号电池仓和8号电池仓以及5号电池仓组中9号电池仓中均为续航里程为200km的电池,5号电池仓组中10号电池仓以及6号电池仓组中11号电池仓和12号电池仓中均未续航里程为100km的电池。其中1号电池仓、3号电池仓、5号电池仓、7号电池仓、10号电池仓、11号电池仓中的电池均为满电电池,2号电池仓中的电池的荷电状态为40%,4号电池仓中的电池的荷电状态为30%,6号电池仓中的电池的荷电状态为45%,8号电池仓中的电池的荷电状态为30%,9号电池仓中电池的荷电状态为30%,12号电池仓中电池的荷电状态为40%。此时续航里程为300km的电池对应的电池仓属于第一仓类型,续航里程为200km的电池对应的电池仓属于第二仓类型。此时可将2号电池仓中的电池与6号电池仓中的电池调换电池仓、4号电池仓中的电池与8号电池仓中的电池调换电池仓,进而提高续航里程为300km电池的充电速度。
302.下面结合图3,对本技术的换电站的一种可能的运行过程进行简要说明。图3为本技术的换电站电池充电方法的一种可能实施方式的逻辑图。
303.如图3所示,在一种可能的运行过程中:
304.s201,获取换电站内所有电池的数量以及电池仓的数量,然后执行s202。
305.s202,比较电池的数量与电池仓的数量的大小。当电池的数量小于等于电池仓的数量时,则执行s203;否则执行s204。
306.s203,将所有电池放入电池仓中进行充电。
307.s204,计算不同电池类型下电池的数量占换电站内所有电池的数量的第三比值,然后执行s205。
308.s205,基于第三比值结果,计算得出放入到电池仓中各电池类型及数量,然后执行s206。
309.s206,基于计算结果,将电池放入电池仓进行充电,然后执行s207。
310.s207,获取换电站内电池仓组中各电池的荷电状态,然后执行s208。
311.s208,判断电池仓组对应的电池仓是否存在充电故障。当存在充电故障时,则执行s209,否则执行s211。
312.s209,判断其他电池仓组是否存在满电电池。当存在时,则执行s210,否则执行s207。
313.s210,将该满电电池与存在充电故障的电池仓中的电池进行调换,然后返回执行s207。
314.s211,根据荷电状态对电池仓组进行分类,然后执行s212。
315.s212,判断电池仓组中是否存在第一仓组类型。当存在第一仓组类型,则执行s213,否则返回执行s207。
316.s213,判断是否存在第二仓组类型。当存在第二仓组类型,则执行s214,否则执行s215。
317.s214,将第一仓组类型对应的电池仓组中任一电池与第二仓组类型对应的电池仓组中任一电池进行调换,然后返回执行s207。
318.s215,判断是否存在第三仓组类型。当存在第三仓组类型,则执行s216,否则执行s218。
319.s216,判断第一仓组类型对应的电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的电池。当存在时,则执行s217,否则返回执行s207。
320.s217,将第一仓组类型对应的电池仓组中荷电状态小于第一预设阈值的电池与第三仓组类型对应的电池仓组中荷电状态大于等于预设阈值的电池进行调换,然后返回执行s207。
321.s218,计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下电池的第一比值,然后执行s219。
322.s219,比较第一比值与第二预设阈值的大小以及同一电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小,然后执行s220。
323.s220,基于比较结果,对电池所对应的电池仓进行分类,然后执行s221。
324.s221,判断是否存在第一仓类型。当存在时,则执行s222,否则返回执行s207。
325.s222,判断是否存在第二仓类型。当存在时,则执行s223,否则返回执行s207。
326.s223,将第一仓类型对应荷电状态均小于第一预设阈值的电池与第二仓类型中荷电状态小于第一预设阈值的电池进行调换。
327.下面,对本技术的换电站电池充电系统进行介绍。
328.本技术的换电站电池充电系统包括获取模块、判断模块、柔性调仓模块。获取模块被配置成获取电池仓组中电池的状态信息,电池的状态信息包括电池的荷电状态;判断模块被配置成基于电池状态信息,判断是否存在需要调换电池仓组的电池;柔性调仓模块被配置成当存在需要调换电池仓组的电池时,基于柔性充电策略对电池调换电池仓组。在一种实施方式中,具体实现功能的描述可以参见步骤s101-步骤s103。
329.一种实施方式中,换电站电池充电系统还包括分类模块其被配置成根据电池的荷电状态对电池仓组进行分类;判断模块进一步被配置成基于电池仓组的分类,判断是否存在需要调换电池仓组的电池;电池仓组的类型包括第一仓组类型和第二仓组类型,第一仓组类型对应的电池仓组中所有电池均未充满电,第二仓组类型对应的电池仓组中所有电池均充满电。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
330.一种实施方式中,判断模块进一步被配置成通过下列方式来基于电池仓组的分类,判断是否存在需要调换电池仓组的电池:判断电池仓组中是否存在第一仓组类型;当存在第一仓组类型时,则判断是否存在第二仓组类型;当存在第二仓组类型时,则判定存在需要调换电池仓组的电池。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
331.一种实施方式中,柔性调仓模块进一步被配置成通过下列方式来基于柔性充电策
略对电池调换电池仓组:当存在需要调换电池仓组的电池时,将第一仓组类型对应的电池仓组中半数以下的电池与第二仓组类型对应的电池仓组中的电池调换电池仓组。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
332.一种实施方式中,在电池仓组的类型还包括第三仓组类型,第三仓组类型对应的电池仓组中半数以上的电池为满电电池且未满电的电池的荷电状态大于等于第一预设阈值时,换电站电池充电系统还包括:判断模块进一步被配置成当不存在第二仓组类型时,则判断是否存在第三仓组类型;当存在第三仓组类型时,基于第一仓组类型对应的电池仓组中电池的荷电状态,判断第一仓组类型对应的电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的电池;柔性调仓模块进一步被配置成当第一仓组类型对应的电池仓组中存在荷电状态小于第一预设阈值的电池时,则将该电池与第三仓组类型对应的电池仓组中荷电状态大于等于第一预设阈值的电池调换电池仓组。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
333.一种实施方式中,换电站电池充电系统还包括:获取模块进一步被配置成当不存在第三仓组类型时,获取电池仓中所有电池的类型;计算模块,其被配置成计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下电池的第一比值;比较模块,其被配置成比较第一比值与第二预设阈值的大小以及同一电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小;分类模块进一步被配置成基于比较结果,对电池对应的电池仓进行分类;判断模块进一步被配置成基于电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换电池仓的电池类型;柔性调仓模块进一步被配置成当存在需要调换电池仓的电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换电池仓的电池类型调换电池仓;电池仓的类型包括第一仓类型和第二仓类型,第一仓类型对应的电池类型中第一比值小于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的电池,第二仓类型对应的电池类型中第一比值大于等于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的电池。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
334.一种实施方式中,判断模块进一步被配置成通过下列方式来基于电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换电池仓的电池类型:判断是否存在第一仓类型;当存在第一仓类型时,则判断是否存在第二仓类型;当存在第二仓类型时,则判定存在需要调换电池仓的电池类型。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
335.一种实施方式中,柔性调仓模块进一步被配置成通过下列方式来当存在需要调换电池仓的电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换电池仓的电池调换电池仓组;当存在需要调换电池仓的电池类型时,则将第一仓类型对应电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的电池与第二仓类型对应的电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换电池仓。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
336.一种实施方式中,判断模块被进一步配置成判断电池仓组对应的电池仓是否存在充电故障;当不存在充电故障时,则判断是否存在需要调换电池仓组的电池。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
337.一种实施方式中,判断模块进一步被配置成当存在充电故障时,则判断其他电池仓组是否存在满电电池;柔性调仓模块进一步被配置成当其他电池仓组存在满电电池时,则将该满电电池与存在充电故障的电池仓中的电池调换电池仓组。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
338.一种实施方式中,换电站电池充电系统还包括:电池分配模块,其被配置成基于如下方式确定放入电池仓中电池类型及数量:获取换电站内所有电池的数量以及电池仓的数量;比较电池的数量与电池仓的数量的大小;当电池的数量小于等于电池仓的数量,则将所有电池放入电池仓中进行充电;当电池的数量大于电池仓的数量,则获取电池的类型及其数量,并基于电池类型及数量,确定放入电池仓中电池类型及数量。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
339.一种实施方式中,电池分配模块进一步被配置成通过下列方式来基于电池类型及数量,确定放入电池仓中电池类型及数量包括:计算不同电池类型下电池的数量占换电站内所有电池的数量的第二比值;基于第二比值结果,计算出放入电池仓中各电池类型及数量;基于计算结果,将电池放入电池仓进行充电;或者计算不同电池类型下电池数量之间的第三比值;基于第三比值结果,计算得出放入到电池仓中各电池类型及数量;基于计算结果,将电池放入电池仓进行充电。具体实现功能的描述可参见上述方法步骤。
340.需要说明的是,应理解以上系统的应理解以上系统的各个模块的划分进行举例说明,在实际应用中,可以根据需要而将上述功能模块由不同的功能单元来完成,即将本实施例中的功能模块再分解或者组合,例如,上述实施例的功能模块可以合并为一个功能模块,也可以进一步拆分成多个子模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本实施例中涉及的功能模块名称,仅仅是为了进行区分,不视为对本技术的不当限定。
341.本领域技术人员能够理解的是,本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
342.本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的服务器、客户机中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,pc程序和pc程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在pc可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
343.本技术还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本技术的一个计算机可读存储介质实施例中,计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的换电站电池充电方法的程序,该程序可以由处理器加载并运行以实现上述换电站电池充电方法。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备,可选的,本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。
344.本技术还提供了一种控制装置。在根据本技术的一个控制装置实施例中,控制装置包括处理器和存储器,存储器可以被配置成存储执行上述方法实施例的换电站电池充电方法的程序,处理器可以被配置成用于执行存储器中的程序,该程序包括但不限于执行上述方法实施例的换电站电池充电方法的程序。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本发明实施例方法部分。该控制装置可以是包括各种电子设备形成的装置设备。
345.本技术还提供了一种换电站,换电站内设置有上述的控制装置。
346.本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在本技术的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
347.需要说明的是,尽管上文详细描述了本技术方法的详细步骤,但是,在不偏离本技术的基本原理的前提下,本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序,如此修改后的技术方案并没有改变本技术的基本构思,因此也落入本技术的保护范围之内。
348.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本技术的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种换电站电池充电方法,其特征在于,所述换电站包括n个电池仓组且n≥1,每个所述电池仓组包括至少两个电池仓且在至少两个所述电池仓之间设置开关,所述电池仓用于为电池充电;所述换电站电池充电方法包括:获取所述电池仓组中所述电池的状态信息,所述电池的状态信息包括所述电池的荷电状态;基于所述电池的状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组。2.根据权利要求1所述的换电站电池充电方法,其特征在于,在“判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤之前还包括:根据所述电池的荷电状态对所述电池仓组进行分类;基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池;所述电池仓组的类型包括第一仓组类型和第二仓组类型,所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所有所述电池均未充满电,所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中所有电池均充满电。3.根据权利要求2所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“基于所述电池仓组的分类,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤进一步包括:判断所述电池仓组中是否存在所述第一仓组类型;当存在所述第一仓组类型时,则判断是否存在所述第二仓组类型;当存在所述第二仓组类型时,则判定存在需要调换所述电池仓组的所述电池。4.根据权利要求3所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,基于柔性充电策略对所述电池调换所述电池仓组”的步骤进一步包括:当存在需要调换所述电池仓组的所述电池时,将所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中半数以下的所述电池与所述第二仓组类型对应的所述电池仓组中的所述电池调换所述电池仓组。5.根据权利要求3所述的换电站电池充电方法,其特征在于,在所述电池仓组的类型还包括第三仓组类型,所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中半数以上的所述电池为满电电池且未满电的所述电池的荷电状态大于等于第一预设阈值时,所述换电站电池充电方法还包括:当不存在所述第二仓组类型时,则判断是否存在所述第三仓组类型;当存在所述第三仓组类型时,基于所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中所述电池的荷电状态,判断所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中是否存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池;当所述第一仓组类型对应的所述电池仓组中存在荷电状态小于第一预设阈值的所述电池时,则将该电池与所述第三仓组类型对应的所述电池仓组中荷电状态大于等于第一预设阈值的所述电池调换所述电池仓组。6.根据权利要求5所述的换电站电池充电方法,其特征在于,所述换电站电池充电方法
还包括:当不存在所述第三仓组类型时,获取所述电池仓中所有所述电池的类型;计算同一电池类型下满电电池的数量占该电池类型下所述电池的第一比值;比较所述第一比值与第二预设阈值的大小以及同一所述电池类型下未满电电池的荷电状态与第一预设阈值的大小;基于比较结果,对所述电池对应的所述电池仓进行分类;基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型;当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型调换所述电池仓;所述电池仓的类型包括第一仓类型和第二仓类型,所述第一仓类型对应的所述电池类型中第一比值小于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池,所述第二仓类型对应的所述电池类型中第一比值大于等于第二预设阈值且该电池类型下存在未满电电池的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池。7.根据权利要求6所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“基于所述电池仓的分类结果,判断是否存在需要调换所述电池仓的所述电池类型”的步骤进一步包括:判断是否存在所述第一仓类型;当存在所述第一仓类型时,则判断是否存在所述第二仓类型;当存在所述第二仓类型时,则判定存在需要调换所述电池仓的所述电池类型。8.根据权利要求7所述的换电站电池充电方法,其特征在于,“当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则基于柔性充电策略对需要调换所述电池仓的所述电池类型调换所述电池仓”的步骤进一步包括;当存在需要调换所述电池仓的所述电池类型时,则将所述第一仓类型对应所述电池仓中的荷电状态小于第一预设阈值的所述电池与所述第二仓类型对应的所述电池仓中荷电状态小于第一预设阈值的电池调换所述电池仓。9.根据权利要求1所述的换电站电池充电方法,其特征在于,在“基于所述电池状态信息,判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池”的步骤之前还包括:判断所述电池仓组对应的所述电池仓是否存在充电故障;当不存在充电故障时,则判断是否存在需要调换所述电池仓组的所述电池。10.根据权利要求9所述的换电站电池充电方法,其特征在于,所述换电站电池充电方法还包括:当存在充电故障时,则判断其他所述电池仓组是否存在满电电池;当其他所述电池仓组存在满电电池时,则将该满电电池与存在充电故障的所述电池仓中的所述电池调换所述电池仓组。
技术总结
本发明涉及换电技术领域,具体涉及一种换电站电池充电方法、系统、介质、装置及换电站。本申请旨在解决如何在提高电池充电效率的同时减少电能浪费的问题。为此目的,本申请的换电站电池充电方法基于电池状态信息,判断是否存在需要调换电池仓组的电池,当存在需要调换电池仓组的电池时,基于柔性充电策略对电池调换电池仓组,使得换电站能够通过电池调换电池仓组,在换电站整体充电功率不变的情况下,电池仓组的充电功率叠加为电池仓组中部分电池充电,加快部分电池的充电速度,提升用户体验,在提高电池充电效率的同时减少电能浪费,避免了传统换电站为了加快电池充电速度而将每个电池仓都按电池最大充电能力进行功率配置,节省了成本。省了成本。省了成本。
技术研发人员:赵金程
受保护的技术使用者:上海蔚来汽车有限公司
技术研发日:2023.05.08
技术公布日:2023/7/21
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