一种多代理直流充电管理系统及方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于电动汽车充换电技术领域，具体涉及一种多代理直流充电管理系统及方法。
【背景技术】
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[0002]大力推广新能源电动汽车是节能减排的重要举措，也是实现绿色交通可持续发展的重要手段之一。大量的电动汽车都进行快速充电时，需要结合电网的实际运行情况和外部其他系统的实际运行状态，对电动汽车的充电过程进行合理的安排与管理，可提升电动汽车充电灵活性和保证电网优化运行特性、从而提高用户端的能效管理。
[0003]为了保证大量电动汽车快速充电的安全有序，电动汽车快充点需要获得包括充电电价、功率限制、充电计划等复杂的外部信息。同时需要综合分析电动汽车、动力电池、电动汽车用户等信息，制定合理的充电策略来满足电动汽车安全有序充电的需要，目前还缺乏针对大量电动汽车快速充电应用时有效的控制方法及装置
[0004]多代理技术通过多个代理之间的协同完成一项工作，各代理具有独立性和自治性，在逻辑或物理上分布于整个系统，各代理需要在某种协作机制下共同工作。多代理技术适合能根据空间、时间或功能进行分解的应用问题，已在工业生产、企业管理等领域中得到广泛应用。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种多代理直流充电管理系统及方法，以解决目前当大量电动汽车充电时不能快速、安全有序实现充电的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的一种多代理直流充电管理系统，该系统包括系统管理层、决策管理层和车辆管理层，所述系统管理层包括充电服务运营监控代理和城市电网管理系统代理，所述车辆管理层包括电动汽车代理和动力电池代理，所述决策管理层包括电动汽车用户代理，所述充电服务运营监控代理与城市电网管理系统代理通信连接，电动汽车代理与动力电池代理通信连接，所述电动汽车用户代理与电动汽车代理通信连接，电动汽车用户代理与充电服务运营监控系统代理通信连接，其特征在于，所述决策管理层还包括直流快充电点代理，所述直流快充点代理包括非车载充电机和充电接口，充电服务运营监控代理与直流快充电点代理通信连接、直流快充电点代理与电动汽车代理通信连接；电动汽车用户代理与直流快充电点代理通信连接。
[0007]所述充电服务运营监控代理与直流快充电点代理之间、直流快充电点代理与电动汽车代理之间采取请求/应答通讯机制；电动汽车用户代理与直流快充电点代理之间采取发布/订阅通讯机制。
[0008]所述直流快充电点代理根据非车载充电机和充电接口的规格和工作状态，结合所连接电动汽车动力电池的信息，计算当前可提供的充电电流和电压范围。
[0009]所述直流快充电点代理执行对动力电池的功率输出，并进行运行模式的转换。
[0010]所述直流快充电点代理负责充电服务的用户身份认证、计量计费与支付结算、供电回路保护以及充电机接口管理。
[0011 ] 所述直流快充电点代理向电动汽车代理发送非车载充电机的类型和状态，充电结束后将充电完成情况发布给电动汽车用户代理。
[0012]本发明的多代理直流充电管理方法，包括如下步骤:
[0013]I)电动汽车用户代理根据电动汽车用户选择、充电服务运营监控代理发布的管理信息及电动汽车代理发布的车辆状态信息制定并发布充电方案；
[0014]2)电动汽车代理向动力电池代理和直流快充电点代理询问车辆动力电池状态和直流快充电点状态；
[0015]3)直流快充点代理根据充电方案结合车辆动力电池状态和自身的状态制定充电参数，并请求电动汽车代理的确认；
[0016]4)经电动汽车代理确认后，直流快充点代理向电动汽车代理发送充电工作指令；
[0017]5)电动汽车代理确认后，按照指令执行充电过程；
[0018]6)充电过程完成后，直流快充点代理生成并发布充电报告。
[0019]所述充电服务运营监控代理发布的管理信息包括从城市电网管理系统代理获取功率能量信息，从电动汽车用户代理获取充电需求信息和从直流快充电点代理获取直流快充电点状态信息。
[0020]本发明的多代理直流充电管理系统及方法，设置了系统管理层、决策管理层和车辆管理层，在电动汽车在充电服务运营监控管理系统、电动汽车用户、直流快速充电设施、动力电池管理系统的共同参与控制下，实现对电动汽车的快速充电过程的协调管理控制，保证了大量电动汽车充电时的安全有序，采用直流快充电点代理，实现了对电动汽车的快速充电。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的多代理架构下的直流快充点管理方法的总体结构示意图；
[0022]图2为本发明的一种多代理架构下的直流快充点管理方法的协作机制示意图；
[0023]图3为本发明的一种多代理架构下的直流快充点管理方法的工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本发明的技术方案进一步详细说明。
[0025]多代理直流充电管理系统实施例
[0026]如图1所示，本实施例多代理直流充电管理系统包括:系统管理层、决策管理层、车辆管理层。所述系统管理层包括:充电服务运营监控代理101、城市电网管理系统代理102 ;所述决策管理层包括:直流快充点代理111、电动汽车用户代理112 ;所述车辆管理层包括:电动汽车代理121、动力电池代理122。各代理之间采用一定的通讯机制互相联系，通过各代理之间的协调控制完成电动汽车的快速充电。
[0027]图2为本发明的多代理架构下的直流快充点管理方法的协作机制示意图。其中，充电服务运营监控代理101与城市电网管理系统代理102之间、充电服务运营监控代理101与直流快充电点代理111之间、直流快充电点代理111与电动汽车代理121之间、电动汽车代理121与动力电池代理122之间采取请求/应答通讯机制；电动汽车用户代理112与电动汽车代理121之间、电动汽车用户代理112与充电服务运营监控系统代理101之间、电动汽车用户代理112与直流快充电点代理111之间采取发布/订阅通讯机制。
[0028]下面详细介绍各个代理的具体功能和各代理之间的协调机制:
[0029]所述电动汽车代理121负责电动汽车内部部件的监控和管理，包括高压回路绝缘监测、驱动系统、空调等，辅助直流快充点代理111对电动汽车充电参数决策，该代理从动力电池代理122、直流快充点代理111确定当前动力电池组、直流快充点的状态和允许边界条件，其根据用户代理112发布的充电方案，对电动汽车的充电参数进行辅助决策。其控制策略如下:1)电动汽车运行时不允许充电；2)动力电池故障报警时不允许充电；3)高压回路绝缘报警时不允许充电；4)电动汽车用户充电方案超动力电池代理122和直流快充点代理111允许范围时，按照动力电池代理122和直流快速充电点