| 专利名称： | 一种居民小区电动汽车充电系统 | ||
| 专利名称(英文)： | A resident cell electric vehicle charging system | ||
| 专利号： | CN201610261197.3 | 申请时间： | 20160425 |
| 公开号： | CN105762905A | 公开时间： | 20160713 |
| 申请人： | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | ||
| 申请地址： | 523000 广东省东莞市松山湖高新技术产业工发区生产力大厦406 | ||
| 发明人： | 王文庆 | ||
| 分类号： | H02J7/02 | 主分类号： | H02J7/02 |
| 代理机构： | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人： | 连平 |
| 摘要： | 本发明公开了一种居民小区电动汽车充电系统，包括充电统计模块、第一功率模块、第二功率模块、充电判断模块、充电时间设定模块、充电显示模块、第一通信模块、第二通信模块、控制器。在充电桩上设置充电判断模块，可以根据获取的充电数量、充电时间、第一功率、最大功率限定值、第二功率等判断电动汽车是否开始充电，满足充电条件的电动汽车能够在电价谷值时段进行充电，节省充电费用，居民小区内的大规模电动汽车接入电网后能够有序的进行充电，避免给电力系统安全和经济运行带来负面影响；设置充电时间设定模块，用户根据需求设定用车时间，避免出行时出现充电未满的情况；设置充电显示模块，可以让用户方便直观地获取电动汽车的充电信息。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a resident cell electric vehicle charging system, including charging statistics module, the power module 1st, 2nd power module, charging judging module, the charging time setting module, charge display module, the communication module 1st, 2nd communication module, controller. Is arranged on the charging pile charging judging module, can be according to the obtained number of charging, the charging time, 1st power, the maximum power limit, such as 2nd electric automobile is judged whether or not to begin charging, charging conditions meet electric automobile to charge the price of electricity during valley, save the charging cost, small scale of the residents in the region of the electric automobile can be orderly of the access network for charging, safety and power system to avoid a negative impact on the economic operation of the; charge time setting module, user according to the needs the time for setting, avoid travel under the situation of charging when the; charge display module, can allow the user to visually obtain the charging of the electric automobile information. | ||
1.一种居民小区电动汽车充电系统，其特征在于，包括： 充电统计模块，所述充电统计模块设置在各个充电桩上，所述充电统 计模块用于统计小区内私家电动汽车各个时段的充电数量和充电时间； 第一功率模块，所述第一功率模块设置在所述配电变压器0.4KV出线 总开关处，所述第一功率模块用于定时获取0.4KV母线上的第一功率并设 定0.4KV母线上的最大功率限定值； 第二功率模块，所述第二功率模块设置在各个充电桩上，所述第二功 率模块用于实时获取各个充电桩上的第二功率； 充电判断模块，所述充电判断模块设置在各个充电桩上，所述充电判 断模块用于根据所述充电数量、所述充电时间、所述第一功率、所述最大 功率限定值、所述第二功率进行判断电动汽车是否开始充电； 充电时间设定模块，所述充电时间设定模块设置在各个充电桩上，所 述充电时间设定模块用于用户自行设定用车时间； 充电显示模块，所述充电显示模块设置在各个充电桩上，所述充电显 示模块用于显示电动汽车充电信息； 第一通信模块，所述第一通信模块设置在配电变压器0.4KV出线总开 关处，所述第一通信模块用于向充电桩发送信息； 第二通信模块，所述第二通信模块设置在各个充电桩上，所述第二通 信模块用于接收所述第一通信模块发送的信息； 控制器，所述控制器设置在各个充电桩内，所述控制器分别与所述充 电统计模块、所述第二功率模块、所述充电判断模块、所述充电时间设定 模块、所述充电显示模块、所述第二通信模块连接。
2.根据权利要求1所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于， 所述充电判断模块具体包括： 第一充电判断子模块，所述第一充电判断子模块用于根据所述电动汽 车充电信息中的充电所需时间来判断是否开始充电； 第二充电判断子模块，所述第二充电判断子模块用于根据充电时间是 否处于电费谷值阶段来判断是否开始充电； 第三充电判断子模块，所述第三充电判断子模块用于根据所述第一功 率是否小于所述最大功率限定值来判断是否开始充电。
3.根据权利要求1所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于， 还包括：远端监控设备，所述远端监控设备通过第三通信模块分别与所述 第一通信模块、所述第二通信模块通信。
4.根据权利要求3所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于： 所述第一通信模块、所述第二通信模块、所述第三通信模块为蓝牙通信模 块。
5.根据权利要求3所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于： 所述第一通信模块、所述第二通信模块、所述第三通信模块为载波通信模 块。
6.根据权利要求1所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于： 所述充电显示模块包括电量剩余显示子模块、充电时间显示子模块、充电 费用预估子模块。
1.一种居民小区电动汽车充电系统，其特征在于，包括： 充电统计模块，所述充电统计模块设置在各个充电桩上，所述充电统 计模块用于统计小区内私家电动汽车各个时段的充电数量和充电时间； 第一功率模块，所述第一功率模块设置在所述配电变压器0.4KV出线 总开关处，所述第一功率模块用于定时获取0.4KV母线上的第一功率并设 定0.4KV母线上的最大功率限定值； 第二功率模块，所述第二功率模块设置在各个充电桩上，所述第二功 率模块用于实时获取各个充电桩上的第二功率； 充电判断模块，所述充电判断模块设置在各个充电桩上，所述充电判 断模块用于根据所述充电数量、所述充电时间、所述第一功率、所述最大 功率限定值、所述第二功率进行判断电动汽车是否开始充电； 充电时间设定模块，所述充电时间设定模块设置在各个充电桩上，所 述充电时间设定模块用于用户自行设定用车时间； 充电显示模块，所述充电显示模块设置在各个充电桩上，所述充电显 示模块用于显示电动汽车充电信息； 第一通信模块，所述第一通信模块设置在配电变压器0.4KV出线总开 关处，所述第一通信模块用于向充电桩发送信息； 第二通信模块，所述第二通信模块设置在各个充电桩上，所述第二通 信模块用于接收所述第一通信模块发送的信息； 控制器，所述控制器设置在各个充电桩内，所述控制器分别与所述充 电统计模块、所述第二功率模块、所述充电判断模块、所述充电时间设定 模块、所述充电显示模块、所述第二通信模块连接。
2.根据权利要求1所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于， 所述充电判断模块具体包括： 第一充电判断子模块，所述第一充电判断子模块用于根据所述电动汽 车充电信息中的充电所需时间来判断是否开始充电； 第二充电判断子模块，所述第二充电判断子模块用于根据充电时间是 否处于电费谷值阶段来判断是否开始充电； 第三充电判断子模块，所述第三充电判断子模块用于根据所述第一功 率是否小于所述最大功率限定值来判断是否开始充电。
3.根据权利要求1所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于， 还包括：远端监控设备，所述远端监控设备通过第三通信模块分别与所述 第一通信模块、所述第二通信模块通信。
4.根据权利要求3所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于： 所述第一通信模块、所述第二通信模块、所述第三通信模块为蓝牙通信模 块。
5.根据权利要求3所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于： 所述第一通信模块、所述第二通信模块、所述第三通信模块为载波通信模 块。
6.根据权利要求1所述的居民小区电动汽车充电系统，其特征在于： 所述充电显示模块包括电量剩余显示子模块、充电时间显示子模块、充电 费用预估子模块。
翻译：技术领域：
本发明属于电动汽车充电控制技术领域，具体是涉及一种居民小区电 动汽车充电系统。
背景技术：
在全球能源危机和环境危机严重的大背景下，国家政府正积极推进新 能源汽车的应用与发展，利用电能替代传统的石油燃料，可减少温室气体 排放及对石油的依赖，目前，国际上各大汽车公司已经开始电动汽车EV (ElectricVehicle)产业化的进程。电动汽车作为一种发展前景广阔的 绿色交通工具，今后的普及速度会异常迅猛，未来的市场前景也异常巨大。
目前居民小区的电动汽车通常是进入停车场后，找到带有充电装置的 停车位停车后，通过将与充电装置电缆连接的充电抢插入电动汽车充电口 后进行充电，充电装置一般是固定在地面或者墙壁，可以根据不同的电压 等级为各种型号的电动汽车充电。但是居民小区内的电动汽车大多都是晚 上下班停入停车场后就开始充电，充电时间属于电价高峰时段，充电费用 高，且大规模电动汽车接入电网后的无序充电将会对电力系统安全、经济 运行带来严重的负面影响。
发明内容：
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中居民小区内的电动 汽车充电时间属于电价高峰时段，充电费用高，且大规模电动汽车接入电 网后的无序充电将会对电力系统安全、经济运行带来严重的负面影响，从 而提出一种居民小区电动汽车充电系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种居民小区电动汽车充电系统，包括：
充电统计模块，所述充电统计模块设置在各个充电桩上，所述充电统 计模块用于统计小区内私家电动汽车各个时段的充电数量和充电时间。
第一功率模块，所述第一功率模块设置在所述配电变压器0.4KV出线 总开关处，所述第一功率模块用于定时获取0.4KV母线上的第一功率并设 定0.4KV母线上的最大功率限定值。
第二功率模块，所述第二功率模块设置在各个充电桩上，所述第二功 率模块用于实时获取各个充电桩上的第二功率。
充电判断模块，所述充电判断模块设置在各个充电桩上，所述充电判 断模块用于根据所述充电数量、所述充电时间、所述第一功率、所述最大 功率限定值、所述第二功率进行判断电动汽车是否开始充电。
充电时间设定模块，所述充电时间设定模块设置在各个充电桩上，所 述充电时间设定模块用于用户自行设定用车时间。
充电显示模块，所述充电显示模块设置在各个充电桩上，所述充电显 示模块用于显示电动汽车充电信息。
第一通信模块，所述第一通信模块设置在配电变压器0.4KV出线总开 关处，所述第一通信模块用于向充电桩发送信息。
第二通信模块，所述第二通信模块设置在各个充电桩上，所述第二通 信模块用于接收所述第一通信模块发送的信息。
控制器，所述控制器设置在各个充电桩内，所述控制器分别与所述充 电统计模块、所述第二功率模块、所述充电判断模块、所述充电时间设定 模块、所述充电显示模块、第二通信模块连接。
作为上述技术方案的优选，所述充电判断模块具体包括：
第一充电判断子模块，所述第一充电判断子模块用于根据所述电动汽 车充电信息中的充电所需时间来判断是否开始充电。
第二充电判断子模块，所述第二充电判断子模块用于根据充电时间是 否处于电费谷值阶段来判断是否开始充电。
第三充电判断子模块，所述第三充电判断子模块用于根据所述第一功 率是否小于所述最大功率限定值来判断是否开始充电。
作为上述技术方案的优选，还包括：
远端监控设备，所述远端监控设备通过第三通信模块分别与所述第一 通信模块、所述第二通信模块通信。
作为上述技术方案的优选，所述第一通信模块、所述第二通信模块、 所述第三通信模块为蓝牙通信模块。
作为上述技术方案的优选，所述第一通信模块、所述第二通信模块、 所述第三通信模块为载波通信模块。
作为上述技术方案的优选，所述充电显示模块包括电量剩余显示子模 块、充电时间显示子模块、充电费用预估子模块。
本发明的有益效果在于：其通过在充电桩上设置充电判断模块，可以 根据获取的充电数量、充电时间、第一功率、最大功率限定值、第二功率 等判断电动汽车是否开始充电，满足充电条件的电动汽车能够在电价谷值 时段进行充电，节省充电费用，居民小区内的大规模电动汽车接入电网后 能够有序的进行充电，避免给电力系统安全和经济运行带来负面影响；其 通过设置充电时间设定模块，可以方便用户根据需求设定用车时间，避免 出行时出现充电未满的情况；其通过设置充电显示模块，可以方便用户获 取电动汽车的剩余电量，充电费用预估等情况，快捷直观。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的 范围。其中：
图1为本发明一个实施例的一种居民小区配电系统接线图；
图2为本发明一个实施例的一种居民小区电动汽车充电系统示意图；
图3为本发明一个实施例的一种充电判断模块结构示意图；
图4为本发明一个实施例的一种充电显示模块结构示意图。
具体实施方式：
如图1、图2所示，本发明的一种居民小区电动汽车充电系统，包括：
充电统计模块，所述充电统计模块设置在各个充电桩上，所述充电统 计模块用于统计小区内私家电动汽车各个时段的充电数量和充电时间。
第一功率模块，所述第一功率模块设置在所述配电变压器0.4KV出线 总开关处，所述第一功率模块用于定时获取0.4KV母线上的第一功率并设 定0.4KV母线上的最大功率限定值。
第二功率模块，所述第二功率模块设置在各个充电桩上，所述第二功 率模块用于实时获取各个充电桩上的第二功率。
充电判断模块，所述充电判断模块设置在各个充电桩上，所述充电判 断模块用于根据所述充电数量、所述充电时间、所述第一功率、所述最大 功率限定值、所述第二功率进行判断电动汽车是否开始充电。如图3所示， 所述充电判断模块具体包括：
第一充电判断子模块，所述第一充电判断子模块用于根据所述电动汽 车充电信息中的充电所需时间来判断是否开始充电。
第二充电判断子模块，所述第二充电判断子模块用于根据充电时间是 否处于电费谷值阶段来判断是否开始充电。
第三充电判断子模块，所述第三充电判断子模块用于根据所述第一功 率是否小于所述最大功率限定值来判断是否开始充电。
充电时间设定模块，所述充电时间设定模块设置在各个充电桩上，所 述充电时间设定模块用于用户自行设定用车时间。
充电显示模块，所述充电显示模块设置在各个充电桩上，所述充电显 示模块用于显示电动汽车充电信息。如图4所示，所述充电显示模块包括 电量剩余显示子模块、充电时间显示子模块、充电费用预估子模块。
第一通信模块，所述第一通信模块设置在配电变压器0.4KV出线总开 关处，所述第一通信模块用于向充电桩发送信息。
第二通信模块，所述第二通信模块设置在各个充电桩上，所述第二通 信模块用于接收所述第一通信模块发送的信息。
控制器，所述控制器设置在各个充电桩内，所述控制器分别与所述充 电统计模块、所述第二功率模块、所述充电判断模块、所述充电时间设定 模块、所述充电显示模块、第二通信模块连接。
还包括远端监控设备，所述远端监控设备通过第三通信模块分别与所 述第一通信模块、所述第二通信模块通信。
所述第一通信模块、所述第二通信模块、所述第三通信模块为蓝牙通 信模块或载波通信模块，所述第一通信模块、所述第二通信模块、所述第 三通信模块之间通过所述蓝牙通信模块或载波通信模块进行通信，互相发 送信息。
具体充电方法包括如下步骤：
S1：充电统计模块用于统计小区内私家电动汽车各个时段的充电数量 和充电时间，电动汽车具备的开始充电时刻为最后一次出行返回时刻，开 始充电时刻满足正态分布，其充电时间计算公式如下：
其中，T为充电时间长度，单位为h，L为日行驶里程，单位为km，W 为百公里耗电量，单位为kWh，P为充电功率，单位为kW。日行驶里程L 和百公里耗电量为电动汽车的标配，可以查询后通过手动设置或者在充电 桩上进行预设值。家用电动车充电功率P在2kW到3kW之间，本实施例中， 选取所述充电功率P为2kW。
每个充电桩上的第二功率模块获取该充电桩上的第二功率，并通过第 二通信模块发送到各个充电桩上，当第二功率超过一定值时，则说明该充 电桩上有电动汽车在充电，即可以统计充电数量。
S2：通过第一功率模块定时获取0.4KV母线上的第一功率，将所述第 一功率通过第一通信模块定时发送到各个充电桩上，设定0.4KV母线上的 最大功率限定值，该最大功率限定值由实际操作过程中获取，将所述最大 功率限定值通过第一通信模块定时发送到各个充电桩上。
S3：各个充电桩上通过第二通信装置接收第一功率和最大功率限定值， 当有电动汽车插入时，充电桩上的控制器读取电动汽车的电池状态数据并 根据步骤S1中的计算方法计算充电时间。
S4：用户可以根据充电桩上的充电时间设定模块来根据实际需求设定 用车时间，并通过充电桩上的充电显示模块来获取充电信息。
S5：充电桩上的控制器根据充电数量、充电时间、第一功率、最大功 率限定值、第二功率、用车时间等通过充电判断模块中的三个子模块来判 断电动汽车是否开始充电，通过控制器控制电动汽车充电。
本实施例所述的一种居民小区电动汽车充电系统，包括充电统计模块、 第一功率模块、第二功率模块、充电判断模块、充电时间设定模块、充电 显示模块、第一通信模块、第二通信模块、控制器。其通过在充电桩上设 置充电判断模块，可以根据获取的充电数量、充电时间、第一功率、最大 功率限定值、第二功率等判断电动汽车是否开始充电，满足充电条件的电 动汽车能够在电价谷值时段进行充电，节省充电费用，居民小区内的大规 模电动汽车接入电网后能够有序的进行充电，避免给电力系统安全和经济 运行带来负面影响；其通过设置充电时间设定模块，可以方便用户根据需 求设定用车时间，避免出行时出现充电未满的情况；其通过设置充电显示 模块，可以方便用户获取电动汽车的剩余电量，充电费用预估等情况，快 捷直观。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方 式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予 以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保 护范围之中。
