电池充电控制方法、系统、存储介质、电子设备及换电站与流程

本发明涉及换电站，具体涉及一种电池充电控制方法、系统、存储介质、电子设备及换电站。

背景技术：

1、近年来，新能源电动车作为一种清洁、高效、可持续的交通方式，得到了全球范围内的关注和推广，新能源电动车行业得到了迅速发展，新能源汽车产量呈现出持续增长的态势。随着企业对技术研究与技术创新的投入度越来越高，新能源汽车在续航里程、充电设施、价格等方面逐步完善，使得企业以及消费者在电池安全、节能等方面的关注度逐渐增加。换电站作为企业的重要能源产品，持续提供用户补能服务，提升换电站的安全性能，运营效率成为企业重要话题。

2、但现有技术中，对于目前广泛部署运营的换电站而言，换电站内本地电池充电仅有基本充电功能，暂无智能充电策略，即电池充电过程向换电站发起电流请求，换电站若能提供请求电流，则给定请求电流值进行充电，若不能提供等量的请求电流值，则尽量满足请求电流值进行充电。这样的充电功能可以满足日常运营，但是长期使用下，就会出现充电设备老化快、电池安全性能下降快、电池寿命衰减快、运营成本高等问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决现有的换电站存在的缺乏智能充电策略导致的充电设备老化快、电池安全性能下降快、电池寿命衰减快、运营成本高的问题，本技术提供了一种电池充电控制方法，该电池充电控制方法包括：

2、获取站内特征信息；

3、基于功能权重参数、所述站内特征信息和预设的充电规划模型，确定电池充电策略；

4、基于所述电池充电策略，控制电池充电；

5、其中，所述功能权重参数是提前获取的，所述功能权重参数用于调节所述充电规划模型中的各个功能模块的权重，所述功能模块包括错峰充电模块和电池保养模块；所述站内特征信息包括电池状态信息、模块状态信息和仓位状态信息中的至少一种；所述充电规划模型用于表征所述站内特征信息和与电池充电策略之间的对应关系；所述电池充电策略用于表征电池接下来至少一个时段的充电电流或充电功率。

6、采用上述技术方案的情况下，充电规划模型通过依赖的站内特征信息可以计算出电池在每个时段的充电电流或充电功率，换电站的运营人员可以根据对错峰充电、电池保养等功能的需求输入功能权重参数，通过功能权重参数调节充电规划模型中各个功能模块的优先级，并最终反映至电池在每个时段的充电电流或充电功率上，即通过功能权重参数可以调节充电电流或充电功率的大小，控制充电设备以得出的充电电流或充电功率对相应电池充电，以此降低运营成本，并通过适时地小电流充电来延长充电设备和电池的使用寿命以及提高电池安全性能。

7、在上述电池充电控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：

8、获取订单需求信息；

9、所述的基于所述功能权重参数和充电规划模型，确定电池充电策略进一步包括：

10、基于所述订单需求信息、基于所述功能权重参数、所述站内特征信息和所述充电规划模型，确定电池充电策略；

11、其中，所述订单需求信息用于表征各个时段内的订单数量。

12、采用上述技术方案的情况下，换电站可以在每个时段内完成对于订单需求信息中对应数量的满电电池的准备，从而通过需求预测来尽可能保证用户在抵达换电站时可立即换电，减少用户的等待时间，提高用户体验。

13、在上述电池充电控制方法的优选技术方案中，所述功能模块还包括换电约束模块，所述换电约束模块用于约束各个时段的订单拒绝数量，所述功能权重参数还可用于调节所述换电约束模块的权重。

14、采用上述技术方案的情况下，通过调节换电约束模块的权重可以相应调节该功能即减少订单拒绝数量的优先级和重要程度，以保证在不影响用户换电体验的情况下确定电池充电策略。

15、在上述电池充电控制方法的优选技术方案中，所述控制方法进一步包括：

16、响应于定时触发指令和/或事件触发指令，获取所述订单需求信息；

17、其中，所述事件触发指令包括输入事件触发指令和/或监控事件触发指令。

18、采用上述技术方案的情况下，通过定时触发指令和事件触发指令可以确定不同时段下的电池充电策略，并且对电池充电策略进行实时调整和纠偏。

19、在上述电池充电控制方法的优选技术方案中，所述订单需求信息基于以下方式确定：

20、基于订单预测信息，确定所述订单需求信息。

21、采用上述技术方案的情况下，可以通过订单预测信息来实现对于换电用户的需求预测，使得在不影响用户换电的情况下尽可能降低运营成本并且实现对电池的小电流充电，以此延长充电设备和电池的使用寿命、提高电池安全性能。

22、在上述电池充电控制方法的优选技术方案中，所述订单预测信息包括订单预测概率分布，所述的基于订单预测信息，确定所述订单需求信息进一步包括：

23、基于体验系数和所述订单预测概率分布，确定所述订单需求信息；

24、其中，所述订单预测概率分布用于表征各个时段内可能发生的订单数量及所述订单数量所对应的发生概率，所述体验系数是提前获取的，且所述体验系数与所述订单需求信息中各个时段内的订单数量成正比关系。

25、采用上述技术方案的情况下，可以获取每个时段的订单预测概率分布，即每个时段内可能发生的订单数量及其对应的发生概率，换电站运营人员可以根据需求或经验来设定体验系数，通过体验系数来控制每个时段的订单数量的多少情况，避免出现预测出的订单数量过小或过大的情况，从而使其尽可能贴合实际。

26、在上述电池充电控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：

27、响应于接收到的监控事件触发指令，获取订单监控信息；

28、基于所述订单预测信息和所述订单监控信息，确定所述订单需求信息；

29、其中，所述订单监控信息包括现场订单信息、导航订单信息、预约订单信息中的至少一种。

30、采用上述技术方案的情况下，通过监控换电站的现场订单、导航订单、预约订单来获取实时的订单情况，并且根据实时的订单情况来对电池充电策略进行实时调整，以提升电池充电策略的准确度。

31、本技术还提供一种电池充电控制系统，所述系统包括应用层、软件层和设备层，所述应用层被配置为接收输入的功能权重参数，并将所述功能权重参数传至所述软件层；

32、所述软件层被配置为获取所述功能权重参数、所述应用层或所述设备层传入的站内特征信息，基于所述站内特征信息、所述功能权重参数和预设的充电规划模型，确定电池充电策略，并且将所述电池充电策略下发至所述设备层；

33、所述设备层被配置为接收所述软件层传入的所述电池充电策略，基于所述电池充电策略，控制电池充电，并将站内特征信息返回至所述应用层或所述软件层；

34、其中，所述功能权重参数用于调节所述充电规划模型中的各个功能模块的权重，所述功能模块包括错峰充电模块和电池保养模块；所述站内特征信息包括电池状态信息、模块状态信息和仓位状态信息中的至少一种；所述充电规划模型用于表征所述站内特征信息与电池充电策略之间的对应关系；所述电池充电策略用于表征电池在各个时段的充电电流或充电功率。

35、采用上述技术方案的情况下，充电规划模型通过依赖的站内特征信息可以计算出电池在每个时段的充电电流或充电功率，换电站的运营人员可以根据对错峰充电、电池保养等功能的需求输入功能权重参数，通过功能权重参数调节充电规划模型中各个功能模块的优先级，并最终反映至电池在每个时段的充电电流或充电功率上，即通过功能权重参数可以调节充电电流或充电功率的大小，控制充电设备以得出的充电电流或充电功率对相应电池充电，以此降低运营成本，并通过适时地小电流充电来延长充电设备和电池的使用寿命以及提高电池安全性能。

36、在上述电池充电控制系统的优选技术方案中，所述软件层包括中央控制模块和充电算法模块；

37、所述中央控制模块被配置为获取订单需求信息、所述功能权重参数和所述站内特征信息，并将所述订单需求信息、所述功能权重参数和所述站内特征信息传至所述充电算法模块；

38、所述充电算法模块被配置为基于订单需求信息、所述功能权重参数、所述站内特征信息和所述充电规划模型，确定电池充电策略；

39、其中，所述订单需求信息用于表征各个时段内的订单数量。

40、采用上述技术方案的情况下，充电算法被设置在软件层，具体地，充电规划模型所涉及的算法作为应用程序部署在软件层(换电站本地中心控制设备)，可以不改变换电站产品的机械结构、不增加新传感器，同时提高其稳定性和控制精度，提升换电站在运营过程中的容错性。

41、在上述电池充电控制系统的优选技术方案中，所述中央控制模块进一步被配置为响应于定时触发指令和/或事件触发指令，获取所述订单需求信息；

42、其中，所述事件触发指令包括输入事件触发指令和/或监控事件触发指令。

43、在上述电池充电控制系统的优选技术方案中，所述应用层进一步被配置为基于订单预测信息，确定所述订单需求信息。

44、在上述电池充电控制系统的优选技术方案中，所述应用层进一步被配置为接收输入的体验系数，并将所述体验系数传至所述中央控制模块；所述订单预测信息包括订单预测概率分布，所述中央控制模块进一步被配置为获取体验系数，并基于所述体验系数和所述订单预测概率分布，确定所述订单需求信息；

45、其中，所述订单预测概率分布用于表征各个时段内可能发生的订单数量及所述订单数量所对应的发生概率，所述体验系数是提前获取的，且所述体验系数与所述订单需求信息中各个时段内的订单数量成正比关系。

46、在上述电池充电控制系统的优选技术方案中，所述中央控制模块进一步被配置为响应于接收到的监控事件触发指令，向所述应用层获取所述订单需求信息；

47、所述应用层进一步被配置为接收到所述中央控制模块要求获取所述订单需求信息的指令后，基于所述订单预测信息和所述订单监控信息，确定所述订单需求信息，并将所述订单需求信息传至所述中央控制模块；

48、其中，所述订单监控信息包括现场订单信息、导航订单信息、预约订单信息中的至少一种。

49、本技术还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述任一项所述的电池充电控制方法。

50、本技术还提供一种电子设备，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述任一项所述的电池充电控制方法。

51、本技术还提供一种换电站，所述换电站包括如上任一项所述的电池充电控制系统或所述的电子设备。

52、采用上述技术方案的情况下，充电规划模型通过依赖的站内特征信息可以计算出电池在每个时段的充电电流或充电功率，换电站的运营人员可以根据对错峰充电、电池保养等功能的需求输入功能权重参数，通过功能权重参数调节充电规划模型中各个功能模块的优先级，并最终反映至电池在每个时段的充电电流或充电功率上，即通过功能权重参数可以调节充电电流或充电功率的大小，控制充电设备以得出的充电电流或充电功率对相应电池充电，以此降低运营成本，并通过适时地小电流充电来延长充电设备和电池的使用寿命以及提高电池安全性能。

53、方案1.一种电池充电控制方法，包括：

54、获取站内特征信息；

55、基于功能权重参数、所述站内特征信息和预设的充电规划模型，确定电池充电策略；

56、基于所述电池充电策略，控制电池充电；

57、其中，所述功能权重参数是提前获取的，所述功能权重参数用于调节所述充电规划模型中的各个功能模块的权重，所述功能模块包括错峰充电模块和电池保养模块；所述站内特征信息包括电池状态信息、模块状态信息和仓位状态信息中的至少一种；所述充电规划模型用于表征所述站内特征信息与电池充电策略之间的对应关系；所述电池充电策略用于表征电池在接下来至少一个时段的充电电流或充电功率。

58、方案2.根据方案1所述的电池充电控制方法，所述控制方法还包括：

59、获取订单需求信息；

60、所述的基于所述功能权重参数和充电规划模型，确定电池充电策略进一步包括：

61、基于所述订单需求信息、所述功能权重参数、所述站内特征信息和所述充电规划模型，确定电池充电策略；

62、其中，所述订单需求信息用于表征各个时段内的订单数量。

63、方案3.根据方案2所述的电池充电控制方法，所述功能模块还包括换电约束模块，所述换电约束模块用于约束各个时段的订单拒绝数量，所述功能权重参数还可用于调节所述换电约束模块的权重。

64、方案4.根据方案2所述的电池充电控制方法，所述控制方法进一步包括：

65、响应于定时触发指令和/或事件触发指令，获取所述订单需求信息；

66、其中，所述事件触发指令包括输入事件触发指令和/或监控事件触发指令。

67、方案5.根据方案2所述的电池充电控制方法，所述订单需求信息基于以下方式确定：

68、基于订单预测信息，确定所述订单需求信息。

69、方案6.根据方案5所述的电池充电控制方法，所述订单预测信息包括订单预测概率分布，所述的基于订单预测信息，确定所述订单需求信息进一步包括：

70、基于体验系数和所述订单预测概率分布，确定所述订单需求信息；

71、其中，所述订单预测概率分布用于表征各个时段内可能发生的订单数量及所述订单数量所对应的发生概率，所述体验系数是提前获取的，且所述体验系数与所述订单需求信息中各个时段内的订单数量成正比关系。

72、方案7.根据方案5所述的电池充电控制方法，所述控制方法还包括：

73、响应于接收到的监控事件触发指令，获取订单监控信息；

74、基于所述订单预测信息和所述订单监控信息，确定所述订单需求信息；

75、其中，所述订单监控信息包括现场订单信息、导航订单信息、预约订单信息中的至少一种。

76、方案8.一种电池充电控制系统，所述系统包括应用层、软件层和设备层，所述应用层被配置为接收输入的功能权重参数，并将所述功能权重参数传至所述软件层；

77、所述软件层被配置为获取所述功能权重参数、所述应用层或所述设备层传入的站内特征信息，基于所述站内特征信息、所述功能权重参数和预设的充电规划模型，确定电池充电策略，并且将所述电池充电策略下发至所述设备层；

78、所述设备层被配置为接收所述软件层传入的所述电池充电策略，基于所述电池充电策略，控制电池充电，并将站内特征信息返回至所述应用层或所述软件层；

79、其中，所述功能权重参数用于调节所述充电规划模型中的各个功能模块的权重，所述功能模块包括错峰充电模块和电池保养模块；所述站内特征信息包括电池状态信息、模块状态信息和仓位状态信息中的至少一种；所述充电规划模型用于表征所述站内特征信息与电池充电策略之间的对应关系；所述电池充电策略用于表征电池在各个时段的充电电流或充电功率。

80、方案9.根据方案8所述的系统，所述软件层包括中央控制模块和充电算法模块；

81、所述中央控制模块被配置为获取订单需求信息、所述功能权重参数和所述站内特征信息，并将所述订单需求信息、所述功能权重参数和所述站内特征信息传至所述充电算法模块；

82、所述充电算法模块被配置为基于订单需求信息、所述功能权重参数、所述站内特征信息和所述充电规划模型，确定电池充电策略；

83、其中，所述订单需求信息用于表征各个时段内的订单数量。

84、方案10.根据方案9所述的系统，所述中央控制模块进一步被配置为响应于定时触发指令和/或事件触发指令，获取所述订单需求信息；

85、其中，所述事件触发指令包括输入事件触发指令和/或监控事件触发指令。

86、方案11.根据方案9所述的系统，所述应用层进一步被配置为基于订单预测信息，确定所述订单需求信息。

87、方案12.根据方案11所述的系统，所述应用层进一步被配置为接收输入的体验系数，并将所述体验系数传至所述中央控制模块；所述订单预测信息包括订单预测概率分布，所述中央控制模块进一步被配置为获取体验系数，并基于所述体验系数和所述订单预测概率分布，确定所述订单需求信息；

88、其中，所述订单预测概率分布用于表征各个时段内可能发生的订单数量及所述订单数量所对应的发生概率，所述体验系数是提前获取的，且所述体验系数与所述订单需求信息中各个时段内的订单数量成正比关系。

89、方案13.根据方案11所述的系统，所述中央控制模块进一步被配置为响应于接收到的监控事件触发指令，向所述应用层获取所述订单需求信息；

90、所述应用层进一步被配置为接收到所述中央控制模块要求获取所述订单需求信息的指令后，基于所述订单预测信息和所述订单监控信息，确定所述订单需求信息，并将所述订单需求信息传至所述中央控制模块；

91、其中，所述订单监控信息包括现场订单信息、导航订单信息、预约订单信息中的至少一种。

92、方案14.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行方案1至7中任一项所述的电池充电控制方法。

93、方案15.一种电子设备，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，

94、所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行方案1至7中任一项所述的电池充电控制方法。

95、方案16.一种换电站，所述换电站包括如方案8-13中任一项所述的电池充电控制系统或方案15所述的电子设备。