一种移动方舱式自助充电站及其控制方法与流程

本发明涉及充电站，具体为一种移动方舱式自助充电站及其控制方法。

背景技术：

1、当前国际形势下能源危机的突显，使得新能源以及清洁能源的发展显的尤为重要，全球各国都在积极的选择新的能源来满足日益发展的社会需求，而在能源开发的主力大军中电动车成了新能源和清洁能源的发展方向，我国更是将电动车的推广应用提升到了国家新型产业战略的高度加以着力发展。

2、目前，充电站一般都是固定式的，无法根据使用要求移动到需要充电的位置对电动汽车进行充电。

3、因此，需要一种移动方舱式自助充电站及其控制方法来解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种移动方舱式自助充电站及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种移动方舱式自助充电站及其控制方法，包括移动方舱，所述移动方舱的外壁安装有充电桩，所述移动方舱的外壁且在充电桩的右侧安装有智能支付终端，所述移动方舱的正面且在充电桩的上方安装有监控摄像头，所述移动方舱的内部安装有电气柜，所述移动方舱的内部且在电气柜的右侧设置有储能电池组，所述移动方舱内壁的顶部安装有空调，所述移动方舱的内部且在储能电池组的右侧安装有控制柜，所述移动方舱的正面且在充电桩的左侧安装有触摸操作屏。

4、一种移动方舱式自助充电站的控制方法，包括以下步骤：

5、s1，将移动方舱移动到指定位置，使用电缆将电气柜与外部电源连接在一起，用户将电动汽车停在充电桩附近，将充电桩上的充电枪插入电动汽车的充电口中，用户通过触摸操作屏选择充电时间，控制柜根据选择的充电时间计算出充电费用，并将计算出的充电费用显示在触摸操作屏上，用户通过智能支付终端支付相应的费用，智能支付终端接收到费用倒转信息后，控制柜启动相应的充电桩，充电桩对电动汽车进行充电；

6、s2，监控摄像头会拍摄电动汽车的图像，控制柜根据拍摄的图像在网络上寻找对应车型的电池数据，并根据充电时的温度和对应车型的电池数据计算出电动汽车内部蓄电池的当前温度下的充电参数以及荷电状态，当电动汽车内部蓄电池的荷电状态为0.3-0.85时，控制柜控制充电桩进入快速充电模式，当电动汽车内部蓄电池的荷电状态为大于0.85时，控制柜控制充电桩进入涓流充电模式，当电动汽车内部蓄电池的荷电状态大于0.98时，控制柜关闭充电桩；

7、s3，控制柜会根据使用中的充电桩数量以及充电桩的充电数据，计算出单位时间耗电量，当计算出的单位时间耗电量为外界电网输入电量的40％以下时，控制柜会将一半外界电网输入电量送入储能电池组中，当计算出的单位时间耗电量为外界电网输入电量的40％以上时，控制柜将储能电池组与外界电网断开连接；

8、s4，充电完成后，用户拔出充电枪并将充电枪重新放回充电桩中。

9、作为本发明优选的方案，所述电气柜内安装有各种整流器、逆变器以及变压器，所述储能电池组由多组酸铁锂蓄电池相互并联组成，且酸铁锂蓄电池是由432只3.2v100ah作为本发明优选的方案，所述移动方舱由铝合金制成，所述充电桩、智能支付终端、储能电池组、监控摄像头以及触摸操作屏均设置有多组，所述充电桩、智能支付终端、监控摄像头、电气柜、储能电池组、空调以及触摸操作屏与控制柜的连接方式均为电性连接。

10、作为本发明优选的方案，所述s2中计算充电参数和荷电状态的具体操作步骤为：

11、s11，使用电压计算公式计算出当前时刻的充电电压，使用电阻计算公式计算出当前时刻的充电内阻，使用电流公式计算出当前时刻的充电电流；

12、s12，将计算出的当前充电电流数据带入电池soc公式内计算出电动汽车蓄电池的荷电状态。

13、作为本发明优选的方案，所述s11中电压计算公式为us＝(u25+k(ts-25))(其中us为当前温度下的储电电压，u25为25℃下的蓄电池额定充电电压，k为调节系数，k∈(-5，-2)，单位为mv/℃)，电阻计算公式为(其中rs为蓄电池在当前时刻下的内阻，c0为蓄电池额定电容量)，电流计算公式为(其中i s为当前时刻的储电电流，ibat为蓄电池额定充电电流，vg为蓄电池的击穿电压，n为蓄电池的组数)。

14、作为本发明优选的方案，所述s12中电池soc公式为其中soc(t)为当前时刻电池荷电状态，取值范围为0-1，0表示电池电量为空，1表示电池充满电量，c0为电池的初始容量，cn为电池额定容量，i(t)为t时刻的电流值，φ(t)为修正函数。

15、作为本发明优选的方案，所述其中为电池容量温度补偿系数，反映环境温度对电池容量的影响，为电池容量老化补偿系数，反映电池循环次数对容量的影响。

16、作为本发明优选的方案，所述s2中充电桩进入快速充电模式时，充电桩的输出参数为计算出的充电参数的1.1倍，充电桩进入涓流充电模式时，充电桩的输出参数为计算出的充电参数的0.4倍。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明中，通过将移动方舱移动到指定位置，使用电缆将电气柜与外部电源连接在一起，用户将电动汽车停在充电桩附近，将充电桩上的充电枪插入电动汽车的充电口中，用户通过触摸操作屏选择充电时间，控制柜根据选择的充电时间计算出充电费用，并将计算出的充电费用显示在触摸操作屏上，用户通过智能支付终端支付相应的费用，智能支付终端接收到费用倒转信息后，控制柜启动相应的充电桩，充电桩对电动汽车进行充电，可以根据使用要求，机动到指定位置对电动汽车进行充电，能够满足特殊地理位置和特殊环境下的充电需求，达到即充即走的效果，同时监控摄像头会拍摄电动汽车的图像，控制柜根据拍摄的图像在网络上寻找对应车型的电池数据，并根据充电时的温度和对应车型的电池数据计算出电动汽车内部蓄电池的当前温度下的充电参数以及荷电状态，当电动汽车内部蓄电池的荷电状态为0.3-0.85时，控制柜控制充电桩进入快速充电模式，当电动汽车内部蓄电池的荷电状态为大于0.85时，控制柜控制充电桩进入涓流充电模式，当电动汽车内部蓄电池的荷电状态大于0.98时，控制柜关闭充电桩，控制柜能够根据电动汽车蓄电池的荷电状态合理选择充电参数，能够满足不同汽车的充电需求。

技术特征：

1.一种移动方舱式自助充电站，包括移动方舱(1)，其特征在于：所述移动方舱(1)的外壁安装有充电桩(2)，所述移动方舱(1)的外壁且在充电桩(2)的右侧安装有智能支付终端(3)，所述移动方舱(1)的正面且在充电桩(2)的上方安装有监控摄像头(4)，所述移动方舱(1)的内部安装有电气柜(5)，所述移动方舱(1)的内部且在电气柜(5)的左侧设置有储能电池组(6)，所述移动方舱(1)内壁的顶部安装有空调(7)，所述移动方舱(1)的内部且在储能电池组(6)的右侧安装有控制柜(8)，所述移动方舱(1)的正面且在充电桩(2)的左侧安装有触摸操作屏(9)。

2.一种移动方舱式自助充电站的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种移动方舱式自助充电站，其特征在于：所述电气柜(5)内安装有各种整流器、逆变器以及变压器，所述储能电池组(6)由多组酸铁锂蓄电池相互并联组成，且酸铁锂蓄电池是由432只3.2v100ah单体电池通过216串2并联组成一簇，再通过8簇并联组合而成。

4.根据权利要求1所述的一种移动方舱式自助充电站，其特征在于：所述移动方舱(1)由铝合金制成，所述充电桩(2)、智能支付终端(3)、储能电池组(6)、监控摄像头(4)以及触摸操作屏(9)均设置有多组，所述充电桩(2)、智能支付终端(3)、监控摄像头(4)、电气柜(5)、储能电池组(6)、空调(7)以及触摸操作屏(9)与控制柜(8)的连接方式均为电性连接。

5.根据权利要求2所述的一种移动方舱式自助充电站的控制方法，其特征在于：所述s2中计算充电参数和荷电状态的具体操作步骤为：

6.根据权利要求5所述的一种移动方舱式自助充电站的控制方法，其特征在于：所述s11中电压计算公式为us＝(u25+k(ts-25))(其中us为当前温度下的储电电压，u25为25℃下的蓄电池额定充电电压，k为调节系数，k∈(-5，-2)，单位为mv/℃)，电阻计算公式为(其中rs为蓄电池在当前时刻下的内阻，c0为蓄电池额定电容量)，电流计算公式为(其中is为当前时刻的储电电流，ibat为蓄电池额定充电电流，vg为蓄电池的击穿电压，n为蓄电池的组数)。

7.根据权利要求5所述的一种移动方舱式自助充电站的控制方法，其特征在于：所述s12中电池soc公式为其中soc(t)为当前时刻电池荷电状态，取值范围为0-1，0表示电池电量为空，1表示电池充满电量，c0为电池的初始容量，cn为电池额定容量，i(t)为t时刻的电流值，φ(t)为修正函数。

8.根据权利要求7所述的一种移动方舱式自助充电站的控制方法，其特征在于：所述其中为电池容量温度补偿系数，反映环境温度对电池容量的影响，为电池容量老化补偿系数，反映电池循环次数对容量的影响。

9.根据权利要求2所述的一种移动方舱式自助充电站的控制方法，其特征在于：所述s2中充电桩(2)进入快速充电模式时，充电桩(2)的输出参数为计算出的充电参数的1.1倍，充电桩(2)进入涓流充电模式时，充电桩(2)的输出参数为计算出的充电参数的0.4倍。

技术总结本发明涉及充电站技术领域，尤其为一种移动方舱式自助充电站及其控制方法，包括移动方舱，所述移动方舱的外壁安装有充电桩，所述移动方舱的外壁且在充电桩的右侧安装有智能支付终端，所述移动方舱的正面且在充电桩的上方安装有监控摄像头，所述移动方舱的内部安装有电气柜，所述移动方舱的内部且在电气柜的右侧设置有储能电池组，所述移动方舱内壁的顶部安装有空调，所述移动方舱的内部且在储能电池组的右侧安装有控制柜，所述移动方舱的正面且在充电桩的左侧安装有触摸操作屏，本发明可以有效解决充电站一般都是固定式的，无法根据使用要求移动到需要充电的位置对电动汽车进行充电的问题。技术研发人员：李明斌,李渝汐,高立里,张赛红,李泽臻受保护的技术使用者：广东播梦碳汇信息技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29