一种基于安全标准通讯规约的有序充电负荷控制系统的制作方法

1.本发明属于有序充电负荷控制技术领域，具体是一种基于安全标准通讯规约的有序充电负荷控制系统。


背景技术：

2.国家大力推进新能源车辆的发展，新能源车辆占有率越来越高，对车辆充电的需求也急剧增长，公共充电桩已经很难满足日益增长的充电需求，越来越多的新能源车主希望可以在小区私人车位安装充电桩。但由于目前电网负荷的限制，无法满足大量电动车同时充电的需求，导致车主在小区内安装充电桩困难。本发明建立了楼宇综合能源服务有序充电的负荷控制系统，获得高效合理的充电调控手段，达到平衡电动汽车充电负荷的需求与正常居民生产生活负荷的需求间电力负荷分配，提高充电系统的管理水平，提高充电系统的服务质量的目的。
3.现有小区电网主要提供居民用电，满足居民用电需求。可以容纳少量电动车充电，但无法满足大量电动车充电，限制了小区内的充电桩安装。基于此，提供一种解决方案。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于安全标准通讯规约的有序充电负荷控制系统。
5.一种基于安全标准通讯规约的有序充电负荷控制系统，包括：
6.充电桩组，充电桩组与有序充电控制器通信连接，充电桩组还通过无线的方式与能源控制器进行连接，有序充电控制器与能源控制器通过无线网络通信连接，能源控制器通过光纤与线路负荷控制器通信连接，线路负荷控制器通过无线网络与后台数据库进行数据交换；
7.有序充电控制器，用于接受能源控制器发送的目前允许的充电功率指令，按照指令调节电动车的充电功率；
8.能源控制器，用于在区域内起到路由器的作用，与有序充电控制器进行无线传输；还用于分配从节点的充电功率，将从节点的数据进行汇总，分类，标记特征值；同时所述能源控制器与远端的线路负荷控制器进行数据传输，接收线路负荷控制器的数据，发送区域内的充电节点状态；
9.线路负荷控制器，作为有序充电的处理中心，用于根据电网提供的可利用功率，进行运行监视，获取到监测数据，监测数据包括持充电电流、充电电压、充电电量、车辆充电需求，并以表格、曲线、饼图、柱图、仪表盘多种形式展现。
10.进一步地，有序充电控制器用于将实时的充电电流、充电时间、温湿度信号发送至能源控制器。
11.进一步地，有序充电控制器与能源控制器之间通过无线mesh组网技术进行数据交换。
12.进一步地，无线mesh组网技术包括z i gbee、lora。
13.进一步地，能源控制器作为主节点，与所有从节点进行通讯，向从节点发送指令，并接收从节点信号。
14.进一步地，从节点指代为有序充电控制器。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.本发明提供了一种为楼宇综合能源服务的有序充电的负荷控制系统，不限定充电桩，只要是满足国标的慢充桩都能够应用在本发明中的有序充电系统中；
17.且本发明在终端和充电控制器中间增加了能源控制器，通过能源控制器进行监控数据的路由；好处在于，无线通讯的距离和稳定性有限，所以已经专利的智能终端无法与充电桩距离太远，能够控制的范围有限，而本发明增加了能源控制器后，增加了网络拓扑，可以保证控制终端能够覆盖更大区域。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意框图。
具体实施方式
19.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1，本技术提供了一种基于安全标准通讯规约的有序充电负荷控制系统，包括；
21.充电桩组，充电桩组与有序充电控制器通信连接，充电桩组还通过无线的方式与能源控制器进行连接，有序充电控制器与能源控制器通过无线网络通信连接，能源控制器通过光纤与线路负荷控制器通信连接，线路负荷控制器通过无线网络与后台数据库进行数据交换；充电桩组包括若干个用户用于充电的充电桩；
22.有序充电控制器，用于接受能源控制器发送的目前允许的充电功率指令，按照指令调节电动车的充电功率；同时，有序充电控制器用于将实时的充电电流、充电时间、温湿度信号发送至能源控制器；具体传输方式通过z i gbee、lora等无线mesh组网技术；
23.能源控制器，用于在区域内起到路由器的作用，与有序充电控制器进行无线传输，保证区域范围内的网络稳定，一般作为区域内的主节点，与所有从节点进行通讯，此处的从节点指代为有序充电控制器；向从节点发送指令，并接收从节点信号；
24.所述能源控制器还具备一定的数据处理功能，用于分配从节点的充电功率，将从节点的数据进行汇总，分类，标记特征值；
25.同时所述能源控制器与远端的线路负荷控制器进行数据传输，接收线路负荷控制器的数据，发送区域内的充电节点状态。
26.线路负荷控制器，作为有序充电的处理中心，用于根据电网提供的可利用功率，进行运行监视，获取到持充电电流、充电电压、充电电量、车辆充电需求等监测数据，并以表格、曲线、饼图、柱图、仪表盘等多种形式展现；
27.线路负荷控制器，还用于进行有序充电功能，有序充电功能具体方式为：
28.包含三种充电模式，具体为经济模式、快速模式和智能模式；
29.经济模式：在电价相对便宜的阶段为客户提供全功率充电，在电价相对高的阶段限制充电功率，以涓流电流充电，为客户实现充电成本最低化；此处电价相对便宜指代为实时的电价低于近三个月内的平均电价，电价相对高指代为实时的电价高于近三个月内的平均电价；
30.快速模式：根据客户设定的充电条件，满足部分客户快速充电的需求，优先需求高的客户全功率充电；
31.智能模式：根据客户的需求综合考虑，匹配最合适的充电方式；
32.线路负荷控制器还用于进行智能功率分配，主要包括电网减负、配电安全，电网减负指代为避免峰上加峰，降低网损；配电安全指代为降低区域配电冲击，保证配电安全；线路负荷控制还用于监测充电桩电动汽车接入状态，同时根据台区负荷情况智能分配各充电桩功率。
33.线路负荷控制器还用于精准计量每路输出，和按照日、月、年报表统计；还用在充电桩故障、待机、充电、离线等状态报警及信息统计功能；并支持充电电量、单次最大电量、单次最小电量、单次最大时长、单次最小时长统计功能。
34.当然，本发明提及的有序充电控制器，具体包括：
35.设置在充电枪和车辆慢充口之间的转接头，转接头内设置有控制芯片，控制芯片包含电源模块、控制模块，无线通讯模块以及外围电路；
36.其中，电源模块，用于对整个控制芯片进行供电，为无线充电模块提供3.3v供电，控制模块提供5v供电，并输出
±
12v电压，提供输出给车载充电机的pwm方波电平；
37.无线通讯模块，采用无线通讯方式进行通讯，无线通讯方式包括lora、z igbee、4g、蓝牙；
38.控制模块，根据备选条件选择适用的最小电流为充电电流；控制模块通过控制输出pwm波占空比，从而给到电动车外部充电条件不满足满功率充电的信号，以采用设置的pwm波的占空比来调整充电电流；
39.外围电路，包括电流传感器信号转换、温湿度传感器信号采集电路。
40.上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
41.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。