充电判断模块、城市电网峰谷电价设置模块及充电模式选择模块的综合指令，进行蓄电池储能还是提供充电會;
充电模式选择模块，用于接收所述充电判断模块发出的指令和所在城市城市电网峰谷电价设置模块，根据当前电价合理的对负荷的再分配，可以利用夜间所述电动车辆减少的时间或处于夜间电价低的情况下对所述储能蓄电池进行补充电储能；当白天的所述电动车辆用电高峰时，利用所述储能蓄电池的电量对所述电动车辆进行充电；
通讯模块，用于通过“Car-to-Car”的通讯方式，使得运行在所述城市基础智能电网区间的所述电动车辆通过与所述电源调度软件管理系统进行通讯；
车辆运行监督模块，用于接收在线运行的电动车辆的位置信息和电量信息，根据接触网上的电流潮流分布，合理的调度分配各车辆的运行或者充电状况，选择车辆在最佳的供电时节及区域，通过所述变电站快速充电装置对所述电动车辆的动力蓄电池组进行充电；快速充电管理模块，用于用户设定和记录充电时间、向所述快速充电装置下达开始充电指令，并把用户充电完成时间要求连同所述快速充电装置上传的相关数据转发至后台服务器。
[0021]实施例二:
如图4所示，本实施例与实施例一大致相同，不同的是，本实施例中所述城市基础智能电网为城市有轨电车接触网，城市有轨电车的牵引变电站从城市供电网中受电，所述牵引变电站从10kV/20kV电网经过牵引整流变压器后输出800V(650V)交流电，经过12相或24相整流器输出750W600V)牵引电源，改造从直流牵引电源750W600V)中取电，分别接入所述双向电源、所述储能蓄电池、所述变电站快速充电装置及电源调度软件管理系统。
[0022]实施例三:
如图5所示，本实施例与实施例一大致相同，不同的是，本实施例中所述城市基础智能电网为城市超级电容电车接触网，城市超级电容电车牵引电源从380V中取电，经过牵引整流变压器升压后输出520交流电，经过12相整流器输出600-720V牵引电源，从直流牵引电源600-720V中取电，分别接入所述双向电源、所述储能蓄电池、所述变电站快速充电装置及电源调度软件管理系统。
[0023]实施例四:
如图6、图7所示，本实施例与实施例一大致相同，不同的是，本实施例中所述城市基础智能电网为城市无轨电车接触网，城市无轨电车牵引变电站从城市供电网中受电，牵引变电站从10kV/20kV电网经过牵引整流变压器后输出800W650V)交流电，经过12相或24相整流器输出750W600V)牵引电源，改造从直流牵引电源750W600V)中取电，分别接入所述双向电源、所述储能蓄电池、所述变电站快速充电装置及电源调度软件管理系统。
[0024]在此，对所述车辆运行监督模块的原理进行具体分析，当双电源电动车辆在使用接触网电源供电在线路上运行时，A、B、C三辆车在线路上运行时(此时设A车距牵引变较近，比如设为1km，B车距牵引变中间距离，比如设为2km，C车距牵引变供电距离最远，比如设为3km)，必须保证三辆车都在正常运行，但是对于C车来说，因距牵引变供电距离最远，只需考虑保证正常运行用电，不考虑对其动力电池充电。因为此时车辆的运行电流再加上充电电流，此时的线路压降会剧增，造成接触网电压下降，此时对于行车及充电的效率都极低，不利于经济运行；但是B车距牵引变距离较远，线路压降也有一定的影响，所以在车辆安全行车的条件下，可以提供慢速充电电流；对于A车来说，由于距变电站的距离较近，考虑供电的压降情况较好，使车辆在最佳的供电时节及区域，通过车辆的车载快速充电设备对车辆的动力蓄电池组进行充电，以便在没有接触网路段的正常行驶。
[0025]实施例五:
如图8所示，本实施例与实施例一大致相同，不同的是，本实施例中所述城市基础智能电网为城市道路路灯接触网，但城市道路白天的路灯都不工作，而路灯变电所都闲置在哪里，在道路的路灯集中供电的箱式变电站处，利用设施的空余地方，从箱式变电站低压380V侧中取电，分别接入所述双向电源、所述储能蓄电池、所述变电站快速充电装置及电源调度软件管理系统。
[0026]实施例六:
如本实施例与实施例一大致相同，不同的是，本实施例中所述城市基础智能电网是城市公共基础设施的总体改造方案，即对城市地铁设施、有轨电车设施、无轨电车设施、超级电容电车设施及道路路灯设施的一系列改造方案，具体方法在实施例一至实施例五中都有详述。经过改造可以缓解目前由于土地资源的缺失造成了城市内充电设施无法普及的尴尬局面，使得城市发展电动汽车的步伐可以大大的加快。
[0027]本发明涉及运筹学、动态规划、无线通信以及电动汽车高效充电特性等技术领域。通过C2C通讯方式，使得运行在该接触网区间的车辆通过所述电源调度软件管理系统，根据接触网上的电流潮流分布，合理的调度分配各车辆的运行或者充电状况。
【主权项】
1.一种基于城市基础设施的电动车辆充电管理方法，其特征在于:该方法包括以下步骤:a.电源调度软件管理系统实时接收城市若干个变电站的功率值和变电站内的储能蓄电池发来的电量存储情况，将分配实时功率值命令发送到所述变电站或所述储能蓄电池； b.所述变电站或所述储能蓄电池接收所述电源调度软件管理系统的命令功率值后，选择需要充电的电动车辆及充放电功率，并下发指令给变电站快速充电装置对电动车辆进行充电； c.所述变电站快速充电装置执行对电动车辆的充电。2.根据权利要求1所述的基于城市基础设施的电动车辆充电管理方法，其特征在于:所述电源调度软件管理系统可对所在城市电网价格的峰值电价、谷低电价以及阶梯式电价进行预设，并根据当前电价合理的对负荷的再分配，可以利用夜间车辆减少的时间或处于夜间电价低的情况下对所述储能蓄电池进行补充电储能；当白天车辆用电高峰时，利用所述储能蓄电池的电量对所述电动车辆进行充电。3.根据权利要求1所述的基于城市基础设施的电动车辆充电管理方法，其特征在于:所述电源调度软件管理系统通过“Car-to-Car”的通讯方式与电网上运行的电动车辆进行通讯，并实时监测电动车辆的位置信息和电量信息，根据接触网上的电流潮流分布，合理的调度分配各车辆的运行或者充电状况，选择车辆在最佳的供电时节及区域，通过所述变电站快速充电装置对所述电动车辆的动力蓄电池组进行充电。4.一种基于城市基础设施的电动车辆充电管理系统，其特征在于:该系统包括城市基础智能电网、与所述城市基础电网电连接的若干个变电站、与所述变电站电连接的双向电源、与所述双向电源连接的储能蓄电池和变电站快速充电装置以及分别与若干个所述变电站电连接的电源调度软件管理系统，其中，所述电源调度软件管理系统还包括: 实时数据采集模块，用于采集若干个变电站的实时功率使用情况和储能蓄电池内的电量，并将采集的数据传送到充电判断模块； 充电判断模块，用于接收所述实时数据采集模块采集的变电站的功率，根据设定的功率值，判断所述变电站是否具有富裕功率或所述储能蓄电池内有足够的电量，是的情况下发送指令到充电模块； 充电模块，用于接收所述充电判断模块发出的指令，利用所述储能蓄电池或直接通过所述变电站快速充电装置对电动车辆进行充电。5.根据权利要求4所述的基于城市基础设施的电动车辆充电管理系统，其特征在于:所述电源调度软件管理系统还包括: 城市电网峰谷电价设置模块，用于对所在城市电网价格的峰值电价、谷低电价以及阶梯式电价进行预设，并可由充电模式选择模块进行调取； 双向电源模块，用于所述储能蓄电池由电源调度软件管理系统根据充电判断模块、城市电网峰谷电价设置模块及充电模式选择模块的综合指令，进行蓄电池储能还是提供充电會; 充电模式选择模块，用于接收所述充电判断模块发出的指令和所在城市城市电网峰谷电价设置模块，根据当前电价合理的对负荷的再分配，可以利用夜间所述电动车辆减少的时间或处于夜间电价低的情况下对所述储能蓄电池进行补充电储能；当白天的所述电动车辆用电高峰时，利用所述储能蓄电池的电量对所述电动车辆进行充电。6.根据权利要求4所述的基于城市基础设施的电动车辆充电管理系统，其特征在于:所述电源调度软件管理系统还包括: 通讯模块，用于通过“Car-to-Car”的通讯方式，使得运行在所述城市基础智能电网区间的所述电动车辆通过与所述电源调度软件管理系统进行通讯； 车辆运行监督模块，用于接收在线运行的电动车辆的位置信息和电量信息，根据接触网上的电流潮流分布，合理的调度分配各车辆的运行或者充电状况，选择车辆在最佳的供电时节及区域，通过所述变电站快速充电装置对所述电动车辆的动力蓄电池组进行充电。7.根据权利要求4所述的基于城市基础设施的电动车辆充电管理系统，其特征在于:所述电源调度软件管理系统还包括: 快速充电管理模块，用于用户设定和记录充电时间、向所述快速充电装置下达开始充电指令，并把用户充电完成时间要求连同所述快速充电装置上传的相关数据转发至后台服务器。8.根据权利要求4所述的基于城市基础设施的电动车辆充电管理系统，其特征在于:所述城市基础智能电网包括城市地铁接触网或城市有轨电车接触网或城市超级电容电车接触网或城市无轨电车接触网或城市道路路灯接触网中的至少一种。9.根据权利要求4所述的基于城市基础设施的电动车辆充电管理系统，其特征在于:所述变电站包括牵引变电站或降压变电站或跟随变电站或城市道路路灯变电站中的至少一种。
【专利摘要】本发明公开了并提供了一种能实现高效率、少场地、低投资，能解决大规模普及电动车辆补充电能的场所不足而阻碍电动车辆发展的瓶颈的基于城市基础设施的电动车辆充电管理方法及系统。该电源调度软件管理系统实时接收城市若干个变电站的功率值和变电站内的储能蓄电池发来的电量存储情况，将分配实时功率值命令发送到所述变电站或所述储能蓄电池；所述变电站或所述储能蓄电池接收所述电源调度软件管理系统的命令功率值后，选择需要充电的电动车辆及充放电功率，并下发指令给变电站快速充电装置对电动车辆进行充电；所述变电站快速充电装置执行对电动车辆的充电。本发明可广泛应用于电动车辆的充电领域。
【IPC分类】H02J7/00, H02J7/02, H01M10/44
【公开号】CN105244931
【申请号】CN201410517892
【发明人】潘景宜, 李欣青
【申请人】珠海泰坦科技股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年9月30日