一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法与流程

本发明涉及停车场所充电管理技术领域，尤其涉及一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法。

背景技术：

目前新能源电动车充电需建桩，一桩一充，但这种方式意味着对地面线路预埋、设备安装的量很大，多动土木多费人工对环境改造力度较大，闲置也很大。因此，有的停车场所的充电管理系统采用了可在停车场所内自由移动的智能充电桩 ，使用智能充电桩给位于不同停车位的车辆充电，节省了充电桩的数量。但是，这种停车场所充电管理系统一般是简单按照车辆所在停车位地理位置依次给车辆充电，没有考虑到不同车辆用电需求的紧迫情况，不能合理规划车辆的充电顺序，导致有些急需充电的车辆不能及时得到电量补充。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有停车场所充电管理系统不能合理规划车辆的充电顺序，导致有些急需充电的车辆不能及时得到电量补充的技术问题，提供了一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法，其能够合理规划停车场所内车辆的充电顺序，合理分配充电资源，使车辆电量能够得到及时补充。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法，所述智能充电管理系统包括管理中心和若干个可在停车场所内自由移动的智能充电桩，包括以下步骤：

S1：管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的身份信息和电量信息；

S2：根据身份信息和电量信息将车辆分配到不同优先级充电序列，管理中心控制智能充电桩依次给位于不同优先级充电序列的车辆补充预设的电量。

在本技术方案中，智能充电桩可移动，如：智能充电桩设置在轨道上，并可沿轨道移动；智能充电桩底部设有驱动轮，可在地面自由移动；智能充电桩顶部设有飞行机构，可在空中自由移动。智能充电桩可移动到管理中心指定的位置（如指定充电位或车辆边上），智能充电桩通过其上的摄像头等捕获设备捕获车辆的充电口位置，通过其上的机械臂将充电头插入车辆的充电口给车辆充电。

管理中心给每个车辆建立一个车辆账户，车辆账户存储有车辆身份信息、车辆识别信息、车辆电池容量信息、车辆当前剩余电量信息和车辆日平均耗电量信息。车辆停入停车场所的停车位后，管理中心获取位于停车位上车辆的身份信息和电量信息，身份信息和电量信息可以是车辆主动上传给管理中心的，也可以是管理中心通过采集设备采集到的。

管理中心根据身份信息将拥有优先充电身份的车辆分配到最高优先级充电序列先充电（如救护车、警车等需要随时出车的车辆优选保证充电），将当前剩余电量过低的车辆挑出分配到较高优先级充电序列先充电，给不同优先级充电序列内的车辆补充的电量与该优先级充电序列相对应，不同优先级充电序列内的车辆预设补充的电量不同，管理中心控制智能充电桩按照优先级高低依次给位于不同优先级充电序列的车辆补充预设的电量。本方案合理规划停车场所内车辆的充电顺序，合理分配充电资源，使车辆电量能够得到及时补充。

作为优选，所述一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法还包括以下步骤：当智能充电桩给某个优先级充电序列中的某个车辆补充完预设的电量后，管理中心根据该车辆的身份信息和电量信息重新将该车辆分配到对应的优先级充电序列。不同优先级充电序列内的车辆预设补充的电量不同，车辆在某一个优先级充电序列内不一定能够充满电，在一个优先级充电序列内充完电后，如果没有充满电，需要重新分配充电序列。

作为优选，所述步骤S2包括以下步骤：

N1：管理中心根据身份信息将车辆分为特殊车辆和普通车辆；

N2：将特殊车辆分配到第一优先级充电序列，控制智能充电桩先给所有特殊车辆补充预设的电量；

N3：将所有小于自身最低电量的普通车辆分配到第二优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第二优先级充电序列的普通车辆补充电量到这些车辆的自身最低电量；

N4：将所有大于等于自身最低电量且小于自身常规电量的普通车辆分配到第三优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第三优先级充电序列的普通车辆补充电量到这些车辆的自身常规电量；

N5：将所有大于等于自身常规电量的普通车辆分配到第四优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第四优先级充电序列的普通车辆充满电。

车辆自身最低电量为自身总电量的D1%，D1为10-40，车辆自身常规电量为自身总电量的D2%，D2为50-80。可预先设置每个车辆的自身最低电量、自身常规电量，也可预设设置每种类型车辆的自身最低电量、自身常规电量。

作为优选，所述步骤S2包括以下步骤：

M1：管理中心根据身份信息将车辆分为特殊车辆和普通车辆；

M2：将特殊车辆分配到第一优先级充电序列，控制智能充电桩先给所有特殊车辆补充预设的电量；

M3：将普通车辆分配到第二优先级充电序列，控制智能充电桩按照车辆进入停车位时间的先后顺序或车辆所在停车位的地理位置依次给位于第二优先级充电序列的普通车辆补充预设的电量。

作为优选，车主可向管理中心发送发车时间，管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆对应的发车时间，将位于预设时间范围内的发车时间认定为有效发车时间，将位于预设时间范围外的发车时间认定为无效发车时间，将具有无效发车时间的车辆排除出当前的所有优先级充电序列，将每个优先级充电序列中具有有效发车时间的车辆排列在没有有效发车时间的车辆之前，并将这些具有有效发车时间的车辆按照发车时间距离当前时间的时间差值按照从小到大顺序排列，智能充电桩给位于同一优先级充电序列中的车辆充电时，先给具有有效发车时间的车辆充电，再给没有有效发车时间的车辆充电，在给具有有效发车时间的车辆充电时，按照发车时间距离当前时间的时间差值由小到大的顺序给对应车辆充电。

如：管理中心可将距离当前24小时内的发车时间认定为有效发车时间，给24小时内发车的车辆先充电，而将24小时内不发出的车辆排除出当前的所有优先级充电序列，当前不给其充电，管理中心每隔一定时间对接收到的发出时间进行一次认定。

作为优选，车主还可向管理中心发送行车时间和行车目的地，当某个车辆超过K1次没有在预设的发车时间离开停车场所或超过K2次没有在行车时间内到达行车目的地，则管理中心给予该车辆相应的处罚。处罚可以是：管理中心在设定的时间内将车辆的充电优选级别降低，或者在设定的时间内不接收该车辆的车主发送的发车时间，或者管理中心在设定的时间内拒绝给该车辆充电。

作为优选，管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的日平均耗电量，将每个优先级充电序列中具有日平均耗电量数据的车辆排列在没有日平均耗电量数据的车辆之前，并将这些具有日平均耗电量数据的车辆按照日平均耗电量由大到小顺序排列，智能充电桩给位于同一优先级充电序列种的车辆充电时，先给具有日平均耗电量数据的车辆充电，再给没有日平均耗电量数据的车辆充电，在给具有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照日平均耗电量由大到小的顺序给对应车辆充电。

作为优选，管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的日平均耗电量，在给位于同一优先级充电序列中具有相同有效发车时间的车辆充电时，先给这些车辆中具有日平均耗电量数据的车辆充电，再给没有日平均耗电量数据的车辆充电，在给这些具有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照日平均耗电量由大到小的顺序给对应车辆充电；在给位于同一优先级充电序列中没有有效发车时间的车辆充电时，先给这些车辆中具有日平均耗电量数据的车辆充电，再给没有日平均耗电量数据的车辆充电，在给这些具有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照日平均耗电量由大到小的顺序给对应车辆充电。

作为优选，管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆在本停车场所的历史停车次数，在给位于同一优先级充电序列中具有相同日平均耗电量数据的车辆充电时，按照历史停车次数由大到小顺序给对应车辆充电；在给位于同一优先级充电序列中没有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照历史停车次数由大到小顺序给对应车辆充电。

作为优选，管理中心给每个车辆建立一个车辆账户，车辆账户存储有车辆身份信息、车辆识别信息、车辆电池容量信息、车辆当前剩余电量信息和车辆日平均耗电量信息。车辆识别信息包括车牌信息或VIN码。

作为优选，车辆实时上传自身当前剩余电量信息到管理中心，管理中心存储接收到的当前剩余电量信息，实时统计车辆的耗电量，并计算出车辆日平均耗电量。

作为优选，所述车辆账户还存储有车辆每公里耗电量信息，车辆实时上传自身的位置信息到管理中心，管理中心根据接收到的车辆位置信息计算出车辆的行车里程，根据车辆的行车里程和车辆每公里耗电量信息计算出车辆的耗电量，从而计算出车辆的车辆当前剩余电量和车辆日平均耗电量。

作为优选，所述车辆账户还存储有车辆每公里耗电量信息，管理中心通过道路上的车辆捕获设备捕获车辆位置信息，根据车辆位置信息结合电子地图计算出车辆的行车路线，根据行车路线计算出车辆的行车里程，根据车辆的行车里程和车辆每公里耗电量信息计算出车辆的耗电量，从而计算出车辆的车辆当前剩余电量和车辆日平均耗电量。

作为优选，当管理中心根据车辆位置信息结合电子地图计算出车辆的行车路线大于1条时，分别计算出每天行车路线的行车里程，将计算出的行车里程取平均，得到平均行车里程，根据平均行车里程和车辆每公里耗电量信息计算出车辆的耗电量，从而计算出车辆的车辆当前剩余电量和车辆日平均耗电量。

作为优选，当智能充电桩给车辆充电时，智能充电桩获取车辆的识别信息、电池容量信息和当前剩余电量信息，并将其发送到管理中心，管理中心根据识别信息查找对应的车辆账户，如果存在对应的车辆账户，则更新该车辆账户内的车辆电池容量信息和车辆当前剩余电量信息，如果不存在对应的车辆账户，则给该车辆建立新的车辆账户。新的车辆账户建立后，给该新的车辆账户登记车辆识别信息、车辆电池容量信息、车辆当前剩余电量信息。

作为优选，管理中心根据接收到的智能充电桩发送的同一车辆前后相邻两次的当前剩余电量信息以及该车辆在这两次充电之间的行车里程计算出车辆的每公里耗电量，并更新该车辆账户内的车辆每公里耗电量信息。

本发明的有益效果是：根据车辆的身份信息、电量信息、发车时间、日平均耗电量、历史停车次数等合理规划停车场所内车辆的充电顺序，合理分配充电资源，使对充电有不同紧迫需求的车辆能够得到及时的电量补充。

附图说明

图1是本发明的一种流程图；

图2是智能充电管理系统的一种结构示意图。

图中：1、管理中心，2、智能充电桩，3、停车位，4、轨道。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法，智能充电管理系统包括管理中心和若干个可在停车场所内自由移动的智能充电桩，如图1所示，包括以下步骤：

S1：管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的身份信息和电量信息；

S2：根据身份信息和电量信息将车辆分配到不同优先级充电序列，管理中心控制智能充电桩按照优先级高低依次给位于不同优先级充电序列的车辆补充预设的电量；

当智能充电桩给某个优先级充电序列中的某个车辆补充完预设的电量后，管理中心根据该车辆的身份信息和电量信息重新将该车辆分配到对应的优先级充电序列。

步骤S2包括以下步骤：

N1：管理中心根据身份信息将车辆分为特殊车辆和普通车辆；

N2：将特殊车辆分配到第一优先级充电序列，控制智能充电桩先给所有特殊车辆补充预设的电量；

N3：将所有小于自身最低电量的普通车辆分配到第二优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第二优先级充电序列的普通车辆补充电量到这些车辆的自身最低电量；

N4：将所有大于等于自身最低电量且小于自身常规电量的普通车辆分配到第三优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第三优先级充电序列的普通车辆补充电量到这些车辆的自身常规电量；

N5：将所有大于等于自身常规电量的普通车辆分配到第四优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第四优先级充电序列的普通车辆充满电。

车辆自身最低电量为自身总电量的D1%，D1为10-40，车辆自身常规电量为自身总电量的D2%，D2为50-80。可预先设置每个车辆的自身最低电量、自身常规电量，也可预设设置每种类型车辆的自身最低电量、自身常规电量。

智能充电桩可移动，如：智能充电桩设置在轨道上，并可沿轨道移动；智能充电桩底部设有驱动轮，可在地面自由移动；智能充电桩顶部设有飞行机构，可在空中自由移动。智能充电桩可移动到管理中心指定的位置（如指定充电位或车辆边上），智能充电桩通过其上的摄像头等捕获设备捕获车辆的充电口位置，通过其上的机械臂将充电头插入车辆的充电口给车辆充电。例如一种停车场所智能充电管理系统，如图2所示，管理中心1与智能充电桩2无线通信，控制智能充电桩2移动和充电工作，智能充电桩2可在轨道4上移动，给轨道4路径边上的停车位3上的车辆充电。

管理中心给每个车辆建立一个车辆账户，车辆账户存储有车辆身份信息、车辆识别信息、车辆电池容量信息、车辆当前剩余电量信息和车辆日平均耗电量信息，车辆识别信息包括车牌信息或VIN码。

车辆停入停车场所的停车位后，管理中心获取位于停车位上车辆的身份信息和电量信息，身份信息和电量信息可以是车辆主动上传给管理中心的，也可以是管理中心通过采集设备（摄像头、射频捕获设备等）采集到的。

管理中心根据身份信息将车辆分为特殊车辆和普通车辆，先给特殊车辆充电，再给普通车辆充电，特殊车辆可以是救护车、警车等需要随时出车的车辆，需优选保证这些车辆有足够的电量出车。给普通车辆充电时，先将普通车辆的电量都充到车辆的自身最低电量，保证基本需求，再将普通车辆的电量都充到车辆的自身常规电量，最后将普通车辆的电量都充满。

给不同优先级充电序列内的车辆补充的电量与该优先级充电序列相对应，不同优先级充电序列内的车辆预设补充的电量不同，车辆在某一个优先级充电序列内不一定能够充满电，在一个优先级充电序列内充完电后，如果没有充满电，需要重新分配充电序列。

车主可向管理中心发送发车时间，管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆对应的发车时间，将位于预设时间范围内的发车时间认定为有效发车时间，将位于预设时间范围外的发车时间认定为无效发车时间，将具有无效发车时间的车辆排除出当前的所有优先级充电序列，将每个优先级充电序列中具有有效发车时间的车辆排列在没有有效发车时间的车辆之前，并将这些具有有效发车时间的车辆按照发车时间距离当前时间的时间差值按照从小到大顺序排列，智能充电桩给位于同一优先级充电序列中的车辆充电时，先给具有有效发车时间的车辆充电，再给没有有效发车时间的车辆充电，在给具有有效发车时间的车辆充电时，按照发车时间距离当前时间的时间差值由小到大的顺序给对应车辆充电。

如：管理中心可将距离当前24小时内的发车时间认定为有效发车时间，给24小时内发车的车辆先充电，而将24小时内不发出的车辆排除出当前的所有优先级充电序列，当前不给其充电，管理中心每隔一定时间对接收到的发出时间进行一次认定。用户可以将包含有发车时间的行车计划发送到管理中心，行车计划处了包括有发车时间外，还可以包含行车路线、行车时间和行车目的地等。

管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的日平均耗电量，获取位于停车场所的停车位上车辆在本停车场所的历史停车次数，在给位于同一优先级充电序列中具有相同有效发车时间的车辆充电时，先给这些车辆中具有日平均耗电量数据的车辆充电，再给没有日平均耗电量数据的车辆充电，在给这些具有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照日平均耗电量由大到小的顺序给对应车辆充电，在给具有相同日平均耗电量数据的车辆充电时，按照历史停车次数由大到小顺序给对应车辆充电，在给没有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照历史停车次数由大到小顺序给对应车辆充电；

在给位于同一优先级充电序列中没有有效发车时间的车辆充电时，先给这些车辆中具有日平均耗电量数据的车辆充电，再给没有日平均耗电量数据的车辆充电，在给这些具有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照日平均耗电量由大到小的顺序给对应车辆充电，在给具有相同日平均耗电量数据的车辆充电时，按照历史停车次数由大到小顺序给对应车辆充电，在给没有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照历史停车次数由大到小顺序给对应车辆充电。

车主还可向管理中心发送行车时间和行车目的地，当某个车辆超过K1次没有在预设的发车时间离开停车场所或超过K2次没有在行车时间内到达行车目的地，则管理中心给予该车辆相应的处罚。处罚可以是：管理中心在设定的时间内将车辆的充电优选级别降低，或者在设定的时间内不接收该车辆的车主发送的发车时间，或者管理中心在设定的时间内拒绝给该车辆充电。

管理中心可以采取如下方法获取车辆当前剩余电量信息和车辆日平均耗电量信息：

方法一：车辆实时上传自身当前剩余电量信息到管理中心，管理中心存储接收到的当前剩余电量信息，实时统计车辆的耗电量，并计算出车辆日平均耗电量；

方法二：车辆账户存储有车辆每公里耗电量信息，车辆通过GPS模块定位自身位置并实时上传到管理中心，管理中心根据接收到的车辆位置信息计算出车辆的行车里程，根据车辆的行车里程和车辆每公里耗电量信息计算出车辆的耗电量，从而计算出车辆的车辆当前剩余电量和车辆日平均耗电量；不同的车辆的每公里耗电量不同，可以设定每种类型的车辆的每公里耗电量，如：轿车5公里/度，卡车2公里/度；也可以对每个车辆单独设定每公里耗电量；

方法三：车辆账户存储有车辆每公里耗电量信息，管理中心通过道路上的车辆捕获设备捕获车辆位置信息，根据车辆位置信息结合电子地图计算出车辆的行车路线，根据行车路线计算出车辆的行车里程，根据车辆的行车里程和车辆每公里耗电量信息计算出车辆的耗电量，从而计算出车辆的车辆当前剩余电量和车辆日平均耗电量。

采用方法三获取车辆当前剩余电量信息和车辆日平均耗电量信息的方法还包括如下步骤：当管理中心根据车辆位置信息结合电子地图计算出车辆的行车路线大于1条时，分别计算出每天行车路线的行车里程，将计算出的行车里程取平均，得到平均行车里程，根据平均行车里程和车辆每公里耗电量信息计算出车辆的耗电量，从而计算出车辆的车辆当前剩余电量和车辆日平均耗电量。

当智能充电桩给车辆充电时，智能充电桩获取车辆的识别信息、电池容量信息和当前剩余电量信息，并将其发送到管理中心，管理中心根据识别信息查找对应的车辆账户，如果存在对应的车辆账户，则更新该车辆账户内的车辆电池容量信息和车辆当前剩余电量信息，如果不存在对应的车辆账户，则给该车辆建立新的车辆账户。新的车辆账户建立后，给该新的车辆账户登记车辆识别信息、车辆电池容量信息、车辆当前剩余电量信息。

智能充电桩的充电插头上设有测量电量组件，当充电插头插入车辆充电口后，测量电量组件检测车辆电池电量，智能充电桩第一时间把当前车辆的测算结果发送到管理中心登记，并以此作为充电的依据。

管理中心根据接收到的智能充电桩发送的同一车辆前后相邻两次的当前剩余电量信息以及该车辆在这两次充电之间的行车里程计算出车辆的每公里耗电量，并更新该车辆账户内的车辆每公里耗电量信。

本方案合理规划停车场所内车辆的充电顺序，合理分配充电资源，使车辆电量能够得到及时补充。

实施例2：本实施例的一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法，智能充电管理系统包括管理中心和若干个可在停车场所内自由移动的智能充电桩，包括以下步骤：

S1：管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的身份信息和电量信息；

S2：根据身份信息和电量信息将车辆分配到不同优先级充电序列，管理中心控制智能充电桩按照优先级高低依次给位于不同优先级充电序列的车辆补充预设的电量；

当智能充电桩给某个优先级充电序列中的某个车辆补充完预设的电量后，管理中心根据该车辆的身份信息和电量信息重新将该车辆分配到对应的优先级充电序列。

步骤S2包括以下步骤：

N1：管理中心根据身份信息将车辆分为特殊车辆和普通车辆；

N2：将特殊车辆分配到第一优先级充电序列，控制智能充电桩先给所有特殊车辆补充预设的电量；

N3：将所有小于自身最低电量的普通车辆分配到第二优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第二优先级充电序列的普通车辆补充电量到这些车辆的自身最低电量；

N4：将所有大于等于自身最低电量且小于自身常规电量的普通车辆分配到第三优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第三优先级充电序列的普通车辆补充电量到这些车辆的自身常规电量；

N5：将所有大于等于自身常规电量的普通车辆分配到第四优先级充电序列，控制智能充电桩给位于第四优先级充电序列的普通车辆充满电。

管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的日平均耗电量，将每个优先级充电序列中具有日平均耗电量数据的车辆排列在没有日平均耗电量数据的车辆之前，并将这些具有日平均耗电量数据的车辆按照日平均耗电量由大到小顺序排列，智能充电桩给位于同一优先级充电序列种的车辆充电时，先给具有日平均耗电量数据的车辆充电，再给没有日平均耗电量数据的车辆充电，在给具有日平均耗电量数据的车辆充电时，按照日平均耗电量由大到小的顺序给对应车辆充电。其余方法与实施例1相同。

实施例3：本实施例的一种停车场所智能充电管理系统的充电管理方法，智能充电管理系统包括管理中心和若干个可在停车场所内自由移动的智能充电桩，包括以下步骤：

S1：管理中心获取位于停车场所的停车位上车辆的身份信息和电量信息；

S2：根据身份信息和电量信息将车辆分配到不同优先级充电序列，管理中心控制智能充电桩按照优先级高低依次给位于不同优先级充电序列的车辆补充预设的电量。

步骤S2包括以下步骤：

M1：管理中心根据身份信息将车辆分为特殊车辆和普通车辆；

M2：将特殊车辆分配到第一优先级充电序列，控制智能充电桩先给所有特殊车辆补充预设的电量；

M3：将普通车辆分配到第二优先级充电序列，控制智能充电桩按照车辆进入停车位时间的先后顺序或车辆所在停车位的地理位置依次给位于第二优先级充电序列的普通车辆补充预设的电量。