一种用于为电动汽车提供应急充电的方法及系统与流程

文档序号：14106986阅读：388来源：国知局

本发明涉及电动汽车充电技术领域，并且更具体地，涉及一种用于为电动汽车提供应急充电的方法、系统、服务器以及应急充电设备。

背景技术：

电动汽车是指全部或部分由电能驱动的汽车，目前主要有纯电动汽车、混合动力汽车以及外接充电式混合动力汽车等。电动汽车载有动力电池，通过充电设备进行充电以后，就可以使用储存的电能推动电动汽车行驶。由于动力电池所储存的电能有限，电动汽车的续驰里程远远低于燃油汽车。在日常生活和工作中，电动汽车用户经常使用的是常规充电方式(或者叫普通充电方式)，主要包括提供慢速充电的单相交流充电桩、提供快速充电的三相交流充电桩、提供快速充电的直流充电机、提供电池更换的换电站等。

当电动汽车剩余电能不能满足或不一定能满足行程需要，而该行程又必须马上进行时，用户不得不尽快进行充电，这种情况下的充电就属于应急充电。在没有预留足够电能、行程意外增加、预定充电没有实现、充电等待队伍过长以及电池soc估计不准(这是电动汽车难以解决的技术问题，尤其是动力电池老化)时，都很可能出现电能不能满足或不一定能满足行程需要的情况，从而需要进行应急充电。

对于应急充电，首先当然是争取能够用常规充电设施进行充电，但是由于其覆盖范围小，电动汽车很可能在半路上就彻底"趴窝"了。即使及时到达了，也有可能因为等待队伍过长而耽误重要行程。另一种基本方式，就是使用便携式充电器(很多厂家都会随新车赠送)进行充电，但是这需要有可以让便携式充电器插头插入的电源，而当前在室外尤其是行驶途中很难找到可接入的电源，其计量计费也是不好处理的难题。此外，也有人提出了应急充电车/换电车进行救援，这种方式看起来很灵活，但是成本高、响应慢、服务难以保证。当然，还可以用拖车把电动汽车拖到充电场所进行充电，这种方式成本高、响应慢、服务难以保证等问题可能会更为严重。

一旦找不着合适方式尽快进行应急充电，就会耽误用户的行程安排，严重影响其正常工作与生活。为此，用户不得不留出很大裕度的备用电量，严重降低了电动汽车经济性。而且，用户随时都需要评估是否有充足的电量，从而加剧了里程焦虑，严重影响了用户体验。这些，都成为了妨碍电动汽车推广的重要问题。

因此，现有技术需要更加有效的为电动汽车提供应急充电的方法和系统。

技术实现要素：

本发明提供用于为电动汽车提供应急充电的方法、系统、服务器以及应急充电设备。通过建设广泛分布的应急充电网络，本发明采用一系列技术、管理、控制措施降低应急充电的充电需求和功率需求，提高可接入性、减少新增电力设施，从而形成一个分布广泛、使用便利、高可靠性、高可用性、低成本的电动汽车应急充电网，有效保障电动汽车出行的便利性。

根据本发明的一个方面，提供一种用于为电动汽车提供应急充电的方法，所述方法包括：

根据目标区域应急充电的道路保障标准，在所述目标区域内设置用于提供应急充电服务的应急充电点，并且为所述应急充电点设置用于指示应急充电服务的标识；

在每个应急充电点处设置至少一个应急充电设备，将所述应急充电设备直接或者并联后通过接入线路接入临近的电源接入点；

从用户设备接收应急充电请求，基于所述应急充电请求确定关联的应急充电设备；以及

利用所述关联的应急充电设备以应急充电方式对电动汽车进行充电。

根据本发明的一个方面，提供一种用于为电动汽车提供应急充电的方法，所述方法包括：

根据目标区域应急充电的区域保障标准，在所述目标区域内设置用于提供应急充电服务的应急充电点，并且为所述应急充电点设置用于指示应急充电服务的标识；

在每个应急充电点处设置至少一个应急充电设备，将所述应急充电设备直接或者并联后通过接入线路接入临近的电源接入点；

从用户设备接收应急充电请求，基于所述应急充电请求确定关联的应急充电设备；以及利用所述关联的应急充电设备以应急充电方式对电动汽车进行充电。

根据本发明的一个方面，提供一种用于为电动汽车提供应急充电的方法，所述方法包括：

在目标区域内设置用于提供应急充电服务的应急充电点，并且为所述应急充电点设置用于指示应急充电服务的标识；

在每个应急充电点处设置至少一个应急充电设备，将所述应急充电设备直接或者并联后通过接入线路接入临近的电源接入点；

根据本发明的一个方面，提供一种用于为电动汽车提供应急充电的方法，所述方法包括：

将达到规定标准的充电站或换电站设置为用于提供应急充电服务的应急充电点，并且为所述应急充电点设置用于指示应急充电服务的标识；

在每个应急充电点处设置至少一个应急充电设备；

从用户设备接收应急充电请求，基于所述应急充电请求确定关联的应急充电设备；以及

利用所述关联的应急充电设备以应急充电方式对电动汽车进行充电。

根据本发明的一个方面，提供一种用于为电动汽车提供应急充电的方法，所述方法包括：

在目标区域内设置用于提供应急充电服务的应急充电点，并且为所述应急充电点设置用于指示应急充电服务的标识；

在每个应急充电点处设置应急充电设备，所述应急充电设备中的至少一个具有储能电池，所述储能电池将从太阳能电池或者电网获取的电能进行储存，并且当应急充电设备需要电能时将电能提供给所述应急充电设备使用；

其中基于充电站或换电站的规模来确定所述规定标准，所述规模包括以下内容中的至少一个：充电容量、充电设备数量、换电泊位数量、停车泊位数量、占地面积以及投资额。

所述充电容量包括：总接入容量、直流充电设备总容量、交流充电设备总容量以及储备电池总容量。

所述充电设备数量包括：直流充电设备数量、交流充电设备数量以及储备电池数量。

其中基于充电站或换电站的规模来确定所述规定标准，所述规模包括以下内容中的至少一个：是否能够提供专用泊位、是否能够提供进出通道、是否能够优先充电或保障容量以及是否能够连接统一服务器。

其中为所述应急充电点设置用于指示应急充电服务的标识包括下面内容中的至少一个：

在每个应急充电点的应急充电设备上设置应急充电标识；

在每个应急充电点的应急充电设备交互界面中设置应急充电标识或提示；

在每个应急充电点设置应急充电标识；以及

在能够与服务器进行通信以请求应急充电的用户设备的应用中设置应急充电标识或提示。

其中为所述应急充电点设置用于指示应急充电服务的标识包括下面内容中的至少一个：

提示应急充电服务将使用与普通充电价格不同的应急充电价格进行充电计费；以及

在所述应急充电设备的支付装置上设置提示，所述提示用于表明应急充电服务将使用与普通充电价格不同的应急充电价格进行充电计费。

还包括采取需求抑制措施来降低用户对应急充电服务的需求。

所述需求抑制措施包括下面内容中的至少一个：

限制多个应急充电点中至少一个应急充电点所安装的应急充电设备的数量和/或应急充电设备的总额定功率；

限制特定应急充电点的多个应急充电设备中至少一个应急充电设备的额定功率；

将应急充电服务的应急充电价格设置为高于普通充电服务的普通充电价格；

对预定时间内使用应急充电服务次数低于阈值的用户提供奖励；

限制用户单次应急充电的总电量；以及

限制用户在规定时间内使用应急充电服务的次数和/或总电量。

还包括采取功率抑制措施来降低应急充电服务对供电功率的需求。

所述功率抑制措施包括下面内容中的至少一个：

当所述供电功率可能超过最大允许功率时，限制启动新的应急充电服务、停止正在进行的应急充电服务和/或限制部分应急充电设备的充电功率；

限制连接在一起的应急充电设备的数量和/或总额定功率；

限制多个应急充电点中至少一个应急充电点所安装的应急充电设备的数量和/或应急充电设备的总额定功率；

限制特定应急充电点的多个应急充电设备中至少一个应急充电设备的额定功率；

将应急充电服务的应急充电价格设置为高于普通充电服务的普通充电价格；

对预定时间内使用应急充电服务次数低于阈值的用户提供奖励；

限制用户单次应急充电的总电量；以及

限制用户在规定时间内使用应急充电服务的次数和/或总电量。

其中所述道路保障标准包括：以道路行驶最低保障行驶距离内能找着应急充电点为要求，在需要保障应急充电服务的道路上设置应急充电点。

其中所述区域保障标准包括：以区域行驶或直线间隔最低保障行驶距离内能找着应急充电点为要求，在需要保障应急充电服务的区域内设置应急充电点。

其中，基于所保障的电动汽车的行驶特性确定所述最低保障行驶距离，并且所述最低保障行驶距离包括如下内容中的至少一个：

小于或等于所保障的电动汽车的正常续驰里程结束后，采用低速方式能够行驶的距离；

小于或等于所保障的电动汽车的正常续驰里程结束后，经过多次重新启动能够行驶的距离；

由所保障的电动汽车的制造企业所确定的距离值；以及

大于或等于l公里并且小于或等于3公里的距离值。

其中当多个应急充电设备通过接入线路以并联方式接入临近的电源接入点时，按照小于或等于1/3、1/5或1/10的同时率计算所需要的额定容量。

还包括，根据所述电源接入点或者接入线路所允许的接入容量来限制应急充电点的数量、应急充电设备的数量和/或应急充电设备的额定功率。

其中，所述应急充电价格高于普通充电价格；和/或

所述应急充电价格是阶梯计费价格，所述阶梯计费价格根据充电量、充电时长、充电次数以及充电功率中至少一个的增加而增加。

其中，所述应急充电设备不提供普通充电服务。

其中，所述电源接入点使用己有的交通设施和/或市政设施的电源接入点；其中所述己有的交通设施或市政设施包括：路灯、交通信号灯、通信设施、电力设施以及广告设施。

其中，所述应急充电设备与交通设施或市政设施进行连接或者融合为组合设备。

其中，所述应急充电设备具有标准充电接口和普通电源插孔，其中所述标准充电接口供电动汽车使用标准连接方式进行充电，并且所述普通电源插孔供电动汽车使用便携式充电器进行充电。

其中，所述标准充电接口和普通电源插孔并联连接到同一电源点，并且使用同一计量单元来计量共同的用电量。

其中所述普通电源插孔具有触头，只有当所述触头被触发时，才能发出合闸命令从而所述普通电源插孔接通电源。

其中所述应急充电设备还具有警示单元，所述警示单元具有感知模块，当所述感知模块感知到外部设备连接到所述应急充电设备时，促使所述警示单元发出警示信号。

所述感知模块感知到外部设备连接所述应急充电设备的方式是：感知到服务器正在与用户设备的客户端进行通信；和/或感知到所述应急充电设备正在对电动汽车进行充电。

其中，所述应急充电设备具有自检单元，所述自检单元能够检查充电回路的开关能否根据控制指令进行闭合和断开；

由服务器定期控制所述应急充电设备的自检单元进行检查，当确定充电回路存在故障时将故障通知给服务器。

其中，所述应急充电设备根据从用户卡读取的信息提供应急充电服务，其中在断网时能够先提供应急充电服务，在断网结束后再将服务信息发送给服务器。

其中，服务器基于应急调度协议实现与常规充电控制系统的通信，从而为用户设备的应用提供所述常规充电控制系统所属的普通充电设备的位置和运行状态。

其中，服务器基于应急调度协议实现与第一常规充电控制系统和第二常规充电控制系统的通信，响应于来自第一常规充电控制系统的请求，为其提供第二常规充电控制系统所属的普通充电设备的位置和运行状态。

服务器基于应急调度协议实现与常规充电控制系统的通信，从而基于来自用户设备的应用的请求，调度所述常规充电控制系统所属的普通充电设备为电动汽车进行普通方式的充电、电量计量、计费和结算，并将由用户设备的应用所结算的充电费用支付给所述常规充电控制系统的账号。

服务器基于应急调度协议实现与第一常规充电控制系统和第二常规充电控制系统的通信，响应于来自第一常规充电控制系统的用户设备的充电请求，调度第二常规充电控制系统所属的普通充电设备为电动汽车进行普通方式的充电、电量计量、计费和结算，并从所述第一常规充电控制系统的账号收取充电费用以支付给所述第二常规充电控制系统的账号。