一种新能源汽车有序充电方法、设备及存储介质与流程

本发明属于电网调度及电动汽车并网，涉及一种新能源汽车充电控制方法，尤其是涉及一种新能源汽车有序充电方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着电动汽车规模的快速增长，电动汽车作为一种越来越重要的随机负荷对台区配电系统的影响越来越大，尤其是大量电动汽车无序充电行为导致用电负荷分布更加不均匀，峰谷差持续增加，致使台区配变容量更容易面临过载扩容问题。

2、近年来新能源汽车的数量急剧增长，与此同时，电动汽车充电和充电对电网造成的负荷冲击问题日益凸显。有序充电方法可以有效解决新能源汽车充电过程中可能出现的电网负荷过大、充电设备利用率低等问题。目前，常见的有序充电方法有：车辆调度管理、车辆状态监控、充电桩网络管理等。

3、车辆调度管理系统，根据车辆的充电需求和电网负荷情况，合理安排车辆的充电顺序和时间段，并通过智能算法进行优化调度。对于公交车、班车等公共交通，调度安排车辆充电顺序和时段相对容易实现。然而，对于私家车，其充电顺序和时段不受控，因此车辆调度管理方法具有局限性。

4、车辆状态监控，基于车辆和充电桩之间的通讯系统，充电桩根据车辆的充电需求和充电状态，完成充电桩的充电调度和控制。该方法无法解决车辆充电对电网冲击的问题。

5、充电桩网络管理，是指通过监测和管理充电桩的状态，完成充电调度和分配。该方法无法解决车辆充不上电和充电对电网造成冲击的问题。

6、面对新能源汽车数量的急剧递增，有必要对电动汽车的充电行为行之有效的控制方案进行研究。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种优化电网负荷管理、提高充电设备利用率、降低充电时间和提高效率的新能源汽车有序充电方法、设备及存储介质。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种新能源汽车有序充电方法，包括以下步骤：

4、s1、获取台区变压器额定功率、各充电桩实时充电功率和充电车辆信息；

5、s2、基于当前的各充电桩实时充电功率，判断是否触发功率分配和充电排序条件，若是，则执行步骤s3，若否，则控制各充电桩按电动车辆需求充电；

6、s3、基于所述台区变压器额定功率和充电车辆信息，确定电动车辆充电顺序，并对各充电桩的充电功率进行分配控制；

7、s4、控制各充电桩基于分配到的充电功率按序对电动车辆进行充电。

8、进一步地，所述充电车辆信息包括当前充电车数量、等待充电车数量、车辆品牌、车辆额定容量、车辆剩余soc、车辆需充电量和车主可等待充电时长。

9、进一步地，所述触发功率分配和充电排序条件指满足以下状态之一：

10、a)台区变压器外输出功率已达到所述台区变压器额定功率；

11、b)当前各充电桩实时充电功率总和超过台区变压器额定功率；

12、c)电网分配于台区变压器的功率低于min[台区变压器额定功率，各充电桩充电功率总和]。

13、进一步地，所述确定电动车辆充电顺序，并对各充电桩的充电功率进行分配控制具体包括以下步骤：

14、s301、计算各电动车辆的需充电功率；

15、s302、对所述各电动车辆的需充电功率求和，计算所有电动车辆的需充电总功率需求；

16、s303、判断所述需充电总功率需求是否小于等于台区变压器额定功率，若是，则控制各充电桩按当前充电的电动车辆的需充电功率进行充电，若否，则执行步骤s304；

17、s304、以先到先充、时紧先充的原则对电动车辆进行排序，以排序后各电动车辆的需充电功率控制各充电桩的充电功率。

18、进一步地，所述各电动车辆的需充电功率的计算公式为：

19、pj＝qj/tj

20、其中，j为第j辆电动车辆，qj为第j辆电动车辆的需充电电量；tj为第j辆电动车辆的车主可等待时长。

21、进一步地，所述先到先充、时紧先充的原则具体为：

22、筛选车主可等待时长超过电网用电高峰的车辆，保留其余车辆按先后顺序优先完成充电需求，然后对车主可等待时长超过电网用电高峰的车辆按序充电。

23、进一步地，步骤s4中还包括：

24、每完成一辆电动车辆的充电需求，即返回步骤s2。

25、本发明还提供一种新能源汽车有序充电设备，包括信息采集模块、触发模块、分配排序模块和充电模块，其中，

26、信息采集模块用于获取台区变压器额定功率、各充电桩实时充电功率和充电车辆信息；

27、触发模块基于当前的各充电桩实时充电功率，判断是否触发功率分配和充电排序条件，若是，则启动分配排序模块，若否，则控制各充电桩按电动车辆需求充电；

28、分配排序模块基于所述台区变压器额定功率和充电车辆信息，确定电动车辆充电顺序，并对各充电桩的充电功率进行分配控制；

29、充电模块用于控制各充电桩基于分配到的充电功率按序对电动车辆进行充电。

30、进一步地，所述充电模块中，每完成一辆电动车辆的充电需求，即启动所述触发模块。

31、本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述新能源汽车有序充电方法的指令。

32、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

33、1、本发明在尽量不更换原有变压器等设备的情况下，通过根据新能源汽车充电时序合理调节和分配变压器功率，从而实现有序充电，优化电网负荷管理、提高充电设备利用率、降低充电时间和提高效率，以及促进可再生能源的利用，推动新能源汽车的可持续发展。

34、2、本发明基于台区变压器额定功率和各充电车辆信息，对高峰充电车辆进行充电排序和充电功率分配，优化电网负荷的同时，提高充电车辆用户体验。

技术特征：

1.一种新能源汽车有序充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的新能源汽车有序充电方法，其特征在于，所述充电车辆信息包括当前充电车数量、等待充电车数量、车辆品牌、车辆额定容量、车辆剩余soc、车辆需充电量和车主可等待充电时长。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车有序充电方法，其特征在于，所述触发功率分配和充电排序条件指满足以下状态之一：

4.根据权利要求2所述的新能源汽车有序充电方法，其特征在于，所述确定电动车辆充电顺序，并对各充电桩的充电功率进行分配控制具体包括：

5.根据权利要求4所述的新能源汽车有序充电方法，其特征在于，所述各电动车辆的需充电功率的计算公式为：

6.根据权利要求4所述的新能源汽车有序充电方法，其特征在于，所述先到先充、时紧先充的原则具体为：

7.根据权利要求1所述的新能源汽车有序充电方法，其特征在于，步骤s4中还包括：

8.一种新能源汽车有序充电设备，其特征在于，包括信息采集模块、触发模块、分配排序模块和充电模块，其中，

9.根据权利要求8所述的新能源汽车有序充电设备，其特征在于，所述充电模块中，每完成一辆电动车辆的充电需求，即启动所述触发模块。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1-7任一所述新能源汽车有序充电方法的指令。

技术总结
本发明涉及一种新能源汽车有序充电方法、设备及存储介质，所述方法包括以下步骤：S1、获取台区变压器额定功率、各充电桩实时充电功率和充电车辆信息；S2、基于当前的各充电桩实时充电功率，判断是否触发功率分配和充电排序条件，若是，则执行步骤S3，若否，则控制各充电桩按电动车辆需求充电；S3、基于所述台区变压器额定功率和充电车辆信息，确定电动车辆充电顺序，并对各充电桩的充电功率进行分配控制；S4、控制各充电桩基于分配到的充电功率按序对电动车辆进行充电。与现有技术相比，本发明具有优化电网负荷管理、提高充电设备利用率、降低充电时间和提高效率等优点。

技术研发人员：沈豪栋,许唐云,刘召杰,苏运,曹博源,陈洁,赵莹莹,田立霞
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29