本发明属于车辆充电，尤其涉及充电桩的充电控制方法及系统。
背景技术：
1、在电动汽车快速发展的背景下，充电桩作为电动汽车能量补给的关键设施，其智能化和高效性成为行业关注的焦点。
2、传统充电桩大多采用固定的充电模式，即用户发起充电请求后，充电桩以预设的功率开始充电，直至电池充满或用户手动停止。
3、然而，传统的充电模式虽然简单直接，但未综合考虑分时电价策略与用户用车习惯，导致充电成本较高或电量规划不合理。例如，用户可能在非优惠时段充电，导致充电成本过高，或为等待低价电而延迟充电，最终因时间不足导致电量无法满足出行需求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了充电桩的充电控制方法及系统，解决了上述问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：充电桩的充电控制方法，包括以下步骤：
3、获取充电桩所连接车辆的充电数据和充电桩所在地区的电价优惠时间范围，生成充电策略特征向量；其中，充电数据包括开始充电时间点和预计充电时长；
4、根据充电策略特征向量，对当前充电桩的充电模式进行拟定；充电模式包括用户设定模式和慢充模式；
5、若充电模式拟定为慢充模式，获取充电桩所连接车辆的行驶数据，生成车辆出行事件周期图谱；行驶数据包括车辆使用时刻和车辆使用时刻所对应的行驶里程；
6、根据车辆出行事件周期图谱和开始充电时间点，生成车辆预测使用时间点；
7、获取车辆电池当前剩余电荷量和车辆预测使用时间点对应的预计耗电率，建立车辆充电分析模型，生成车辆预计充入电荷量；
8、其中，所述车辆充电分析模型的表达式为：
9、；
10、在表达式中，表示的是车辆预计充入电荷量，ltime表示的是车辆出行事件周期图谱中的时刻对应的平均行驶里程，pavg表示的是车辆预测使用时间点对应的预计耗电率，t表示的是天气温度因子，q0表示的是当前车辆剩余电荷量；车辆预测使用时间点对应的预计耗电率pavg指的是分析周期中所有车辆预测使用时间点对应时刻的耗电率的均值；耗电率指的是车辆电荷量的消耗速度；
11、根据车辆预计充入电荷量和车辆预测使用时间点，生成充电桩充电功率设定值；
12、根据充电桩充电功率设定值，控制充电桩的充电功率。
13、在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
14、进一步的技术方案，所述获取充电桩所连接车辆的充电数据和充电桩所在地区的电价优惠时间范围，生成充电策略特征向量，具体包括以下步骤：
15、获取充电桩所连接车辆的开始充电时间点、电价优惠时间范围和充电桩所连接车辆的预计充电时长；预计充电时长指的是车辆电池的电荷量充满所需时长；
16、根据充电桩所连接车辆的开始充电时间点和电价优惠时间范围，生成开始充电时间评分；
17、根据充电桩所连接车辆的预计充电时长，生成车辆充电时长评分；
18、根据开始充电时间评分和车辆充电时长评分，生成充电策略特征向量。
19、进一步的技术方案，所述开始充电时间评分的生成方式具体为：
20、将充电桩所连接车辆的开始充电时间点和电价优惠时间范围进行比较，若充电桩所连接车辆的开始充电时间点不处于电价优惠时间范围内，则将该开始充电时间点标记为谷外时间点；
21、当充电桩所连接车辆的开始充电时间点为谷外时间点时，则需要进行充电策略的调整；
22、将谷外时间点与电价优惠时间范围在时序上的近端点进行差值处理，生成谷外时间逸出量；
23、将谷外时间逸出量与单个循环时序上的时间点总数量进行比值处理，生成开始充电时间评分；
24、其中，所述车辆充电时长评分的生成方式具体为：
25、根据充电桩所连接车辆的预计充电时长，生成充电桩所连接车辆的充电所需时间范围；
26、根据充电桩所连接车辆的充电所需时间范围和电价优惠时间范围，生成时间范围重叠值；
27、将时间范围重叠值与时间范围重叠阈值进行差值处理，生成时间范围重叠差值；
28、将时间范围重叠差值与时间范围重叠阈值进行比值处理，生成车辆充电时长评分；
29、其中，时间范围重叠值的生成方式具体为：
30、将充电桩所连接车辆的充电所需时间范围中的每个时间点与电价优惠时间范围中的所有时间点进行比较；
31、若充电桩所连接车辆的充电所需时间范围中的时间点与电价优惠时间范围中的时间点相同，则将该时间点标记为重叠时间点；
32、获取所有重叠时间点的总数量，将所有重叠时间点的总数量与充电桩所连接车辆的充电所需时间范围中的时间点总数量进行比值处理，生成时间范围重叠值；
33、其中，所述充电策略特征向量的生成方式具体为：
34、通过公式
35、；
36、生成充电策略特征向量f；
37、在公式中，cstart表示的是开始充电时间评分，cduration表示的是车辆充电时长评分，a1、a2为权重系数，且a1+a2=1。
38、进一步的技术方案，所述根据充电策略特征向量，对当前充电桩的充电模式进行拟定，具体为：
39、将充电策略特征向量与充电策略特征向量阈值进行比较；
40、若充电策略特征向量小于或等于充电策略特征向量阈值，表示充电策略特征向量越小，此次充电可以设为慢充模式的趋向越高，则将当前充电桩的充电模式拟定为慢充模式；
41、若充电策略特征向量大于充电策略特征向量阈值，表示充电策略特征向量越大，此次充电可以设为慢充模式的趋向越低，则将当前充电桩的充电模式拟定为用户设定模式。
42、进一步的技术方案，所述若充电模式拟定为慢充模式，获取充电桩所连接车辆的行驶数据，生成车辆出行事件周期图谱，具体包括以下步骤：
43、若充电模式拟定为慢充模式，获取充电桩所连接车辆的开始充电时间点、电价优惠时间范围和充电桩所连接车辆的预计充电时长；
44、根据车辆使用时刻，生成车辆使用时刻的使用频率分布图；
45、根据车辆使用时刻所对应的行驶里程，生成车辆使用时刻所对应的行驶里程分布图；
46、将车辆使用时刻的使用频率分布图和车辆使用时刻所对应的行驶里程分布图进行合并，生成车辆出行事件周期图谱。
47、进一步的技术方案，所述车辆使用时刻的使用频率分布图的生成方式具体为：
48、设置分析周期，根据单个时序循环周期将分析周期平均划分为若干分析子周期，获取分析子周期内的车辆使用时间，并将车辆使用时间进行数据处理，得到车辆使用时刻；
49、获取单个时序循环周期中的每个时刻所对应的车辆使用时刻的数量；
50、将时序循环周期中每个时刻所对应的车辆使用时刻的数量与车辆使用时刻的总数量进行比值处理，生成时序循环周期中的单个时刻的车辆使用频率；
51、根据分析周期中所有时序循环周期中的单个时刻的车辆使用频率，生成车辆使用时刻的使用频率分布图；
52、其中，所述车辆使用时刻所对应的行驶里程分布图的生成方式为：
53、获取单个时序循环周期中每个时刻所对应的车辆使用时刻的行驶里程，并标记为时刻对应行驶里程；
54、将分子周期中所有的时刻对应行驶里程进行均值处理，生成时刻对应平均行驶里程；
55、根据所有的时刻对应平均行驶里程，生成车辆使用时刻所对应的行驶里程分布图。
56、进一步的技术方案，所述车辆预测使用时间点的生成方式具体为：
57、将车辆出行事件周期图谱中的时序循环周期中的单个时刻的车辆使用频率与频率阈值进行比较；
58、若车辆出行事件周期图谱中的时序循环周期中的单个时刻的车辆使用频率小于频率阈值，表示车辆出行事件周期图谱中的时序循环周期中的单个时刻的车辆使用频率越小，车辆在该时刻使用的可能性越小，则将该时刻标记为车辆出行可能性较低时刻；
59、若车辆出行事件周期图谱中的时序循环周期中的单个时刻的车辆使用频率大于或等于频率阈值，表示车辆出行事件周期图谱中的时序循环周期中的单个时刻的车辆使用频率越大，车辆在该时刻使用的可能性越大，则将该时刻标记为车辆出行可能性较高时刻；
60、将所有的车辆出行可能性较高时刻以时序为顺序进行排序，生成车辆出行可能性较高时刻合集；
61、以时序为方向，再以开始充电时间为起点，获取车辆出行可能性较高时刻合集中的首个车辆出行可能性较高时刻，即为车辆预测使用时间点。
62、进一步的技术方案，所述天气温度因子的获取方式具体为：
63、获取当前天气温度，将当前天气温度与电池标准运行温度范围的最小值进行比较；
64、若当前天气温度小于电池标准运行温度范围的最小值，则将当前天气温度标记为异常天气温度；
65、将异常天气温度与电池标准运行温度范围的最小值进行差值处理，生成温度差值；
66、将温度差值与电池标准运行温度范围的最小值进行比值处理，生成天气温度因子。
67、进一步的技术方案，所述根据车辆预计充入电荷量和车辆预测使用时间点，生成充电桩充电功率设定值，具体为：
68、通过公式
69、；
70、生成充电桩充电功率设定值psct；
71、在公式中，表示的是车辆预计充入电荷量，tuse表示的是车辆预测使用时间点，tstart表示的是开始充电时间点。
72、充电桩的充电控制系统，该系统包括：
73、充电策略特征分析单元，用于获取充电桩所连接车辆的充电数据和充电桩所在地区的电价优惠时间范围，生成充电策略特征向量；其中，充电数据包括开始充电时间点和预计充电时长；
74、充电模式拟定模块，用于根据充电策略特征向量，对当前充电桩的充电模式进行拟定；
75、车辆出行时间周期图谱构建单元，若充电模式拟定为慢充模式，所述车辆出行时间周期图谱构建单元用于获取充电桩所连接车辆的行驶数据，生成车辆出行事件周期图谱；行驶数据包括车辆使用时刻和车辆使用时刻所对应的行驶里程；
76、车辆使用预测模块，用于根据车辆出行事件周期图谱和开始充电时间点，生成车辆预测使用时间点；
77、车辆充电分析模块，用于获取车辆电池当前剩余电荷量和车辆预测使用时间点对应的预计耗电率，建立车辆充电分析模型，生成车辆预计充入电荷量；
78、充电桩充电功率分析模块，用于根据车辆预计充入电荷量和车辆预测使用时间点，生成充电桩充电功率设定值；
79、充电桩充电功率控制模块，用于根据充电桩充电功率设定值，控制充电桩的充电功率；
80、其中，所述充电策略特征分析单元具体包括：
81、数据获取模块，用于获取充电桩所连接车辆的开始充电时间点、电价优惠时间范围和充电桩所连接车辆的预计充电时长；预计充电时长指的是车辆电池的电荷量充满所需时长；
82、开始充电时间分析模块，用于根据充电桩所连接车辆的开始充电时间点和电价优惠时间范围，生成开始充电时间评分；
83、车辆充电时长分析模块，用于根据充电桩所连接车辆的预计充电时长，生成车辆充电时长评分；
84、充电策略特征向量生成模块，用于根据开始充电时间评分和车辆充电时长评分，生成充电策略特征向量；
85、其中，所述车辆出行时间周期图谱构建单元具体包括：
86、车辆使用频率分析模块，用于获取车辆使用时刻，生成车辆使用时刻的使用频率分布图；
87、车辆行驶里程分析模块，用于获取车辆使用时刻所对应的行驶里程，生成车辆使用时刻所对应的行驶里程分布图；
88、车辆出行事件周期图谱生成模块，用于将车辆使用时刻的使用频率分布图和车辆使用时刻所对应的行驶里程分布图进行合并，生成车辆出行事件周期图谱。
89、本发明提供了充电桩的充电控制方法及系统，与现有技术相比具备以下有益效果：
90、本发明不仅可以通过判断充电时间与电价优惠时间范围的关系，使车辆可以在电价低谷时段充电时调整充电桩的充电模式，降低了用户的充电成本，同时，本发明还结合用户车辆经常使用时刻及对应行驶里程，动态调整充电桩充电功率，在保证用车需求的前提下，优先利用低价时段进行高效充电，实现在降低用户的充电成本的同时，提高了用户的满意度。