一种双枪交流充电桩集群管理以及计费方法与流程

本发明涉及充电桩，尤其涉及一种双枪交流充电桩集群管理以及计费方法。

背景技术：

1、随着电动汽车的普及，交流充电桩的需求也日益增长。然而，当前的问题是，充电桩数量不足，随着电动汽车数量的增加，现有的充电桩已经无法满足需求，再加上很多油车占位，停车但不充电的情况，导致用户难以找到可用的充电桩。其次，市场上现有的交流充电桩多是固定7kw充电功率，许多小区、商场等地的可分配的剩余用电负荷不足以支撑建设足够多的充电桩。这种现象不仅影响了电动汽车用户的充电体验，也制约了电动汽车的发展。如何使用有限的电荷资源，为更多的新能源车主解决充电问题已经是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明针对上述不足，提出了一种由集群管理模组rtu来完成双枪充电桩和管理平台的数据上报、根据整个充电场站的双枪充电桩使用情况对功率以及用户充电顺序进行调整、从而实现简化充电桩的设计、节约管理平台数据处理、且安装的双枪充电桩数量不再受限于充电场站的剩余电荷的双枪交流充电桩集群管理以及计费方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双枪交流充电桩集群管理以及计费方法，包括若干双枪充电桩、集群管理模组rtu、管理平台，充电模式包括接受功率调整模式和固定功率充电模式包括以下步骤：

3、s1：用户完成选择充电模式后，将启动信息下发至集群管理模组rtu；

4、s2：集群管理模组rtu计算当前充电场站充电总功率pall，若pall+单枪功率最大值≤pmax，直接启动请求充电的双枪充电桩枪头开始对外输出，成功启动后将充电信息上报管理平台，若pall+单枪功率最大值>pmax，进入步骤s3；

5、s3：集群管理模组rtu根据充电模式，对请求充电的双枪充电桩下发不同的充电功率，同时对充电场站的其它双枪充电桩做出功率调整，若为接受功率调整模式，p调整＝(pmax-固定充电功率*n固定)/(n总-n固定+1)，若为固定功率充电模式，p调整＝[pmax-固定充电功率*(n固定+1)]/[n总-(n固定+1)]；

6、s4：充电电流i1＝p调整/充电电压u，并判断当前充电电流i1是否满足双枪充电桩启动条件，若满足进入s5，若不满足则进入s6；

7、s5：若为接受功率调整模式，接收集群管理模组rtu功率调整命令，当充电功率调整至p调整时上报集群管理模组rtu，所有接受功率调整模式的双枪充电桩功率调节完成后，使用对应充电功率开始充电，若为固定功率模式，固定功率模式的双枪充电桩充电功率保持不变，充电场站其余的选择接受充电功率调整模式的双枪充电桩接收集群管理模组rtu功率调整命令，当充电功率调整至p调整时上报集群管理模组rtu，所有接受功率调整模式的双枪充电桩功率调节完成后，集群管理模组rtu启动请求充电的双枪充电桩对应枪头，下发充电功率为固定充电功率，进入步骤s7；

8、s6：若为接受功率调整模式，用户需要等待场站其余双枪充电桩完成充电，当满足启动充电条件后，集群管理模组rtu控制该双枪充电桩开启充电，若为固定功率模式，集群管理模组rtu控制关闭若干台选择接受功率调整模式的双枪充电桩并进入充电等待状态，集群管理模组rtu启动该固定功率模式双枪充电桩开始充电，当有双枪充电桩结束充电后，集群管理模组rtu控制等待状态的双枪充电桩开始充电，充电功率p调整＝(pmax-固定充电功率*n固定)/(n总-n固定)，进入步骤s7；

9、s7：启动充电信息上报管理平台，管理平台生成充电订单。

10、与现有技术相比，本发明的优点在于：

11、通过使用集群管理模组rtu来对本地充电场站中所有双枪充电桩进行管理，从而在双枪充电桩设计中可以节省联网模块，例如4g模组、wifi模组、有线网络模组，由集群管理模组rtu来完成双枪充电桩和管理平台的数据上报，大大节约了双枪充电桩的生产成本，同时，节约了管理平台的数据处理数量，降低了数据丢失的风险。

12、双枪充电桩的功率不再限制为固定功率，而是根据整个充电场站的双枪充电桩使用情况进行调整，并由集群管理模组rtu进行充电场站总功率计算，保证用电安全，使得安装的双枪充电桩数量不再受限于充电场站的剩余电荷，这样就可以在用电负荷不变的情况下安装更多的双枪充电桩，来解决充电车位被占，充满电电动汽车没开走等问题。

13、当充电用户较多，充电场站负荷不满足所有用户一起充电时，集群管理模组rtu会开启充电排队机制，选择接受功率调整模式的用户在插枪后不能马上充电，但可以加入排队队列，当有别的双枪充电桩完成充电后，集群管理模组rtu会依次启动排队队列中的双枪充电桩。

14、作为一种改进，当用户选择接受功率调整模式时，按原价计费，当用户选择固定充电功率模式时，在原价计费基础上增加额外费用，通过不同的计费标准保证用户充电的情况下使收费更加人性化，用在在紧急情况下可以使用固定充电功率模式进行充电，这时进行额外收费，但可以让用户以最快时间充满电。当用户不紧急时，选择接受功率调整模式，不进行额外收费，按充电电量正常计费。

15、作为一种改进，启动信息包括启动命令、场站号、充电桩桩号、枪头号、用户选择信息，充电信息包括充电电压、充电电流、充电功率、充电时长、充电费用，通过启动信息使得集群管理模组rtu对相应信息下的双枪充电桩进行管理操作，通过充电信息便于对于集群管理模组rtu对于双枪充电桩做出相应的功率的调整。

16、作为一种改进，双枪充电桩包括两路独立的充电模块、第一电源输入模块，充电模块包括输出控制模块、cp控制导引模块、电压电流采集模块、枪头唤醒模块、漏电检测模块、rgb显示模块、第一微处理器模块、第一485通讯模块，输出控制模块、cp控制导引模块、电压电流采集模块、枪头唤醒模块、漏电检测模块、rgb显示模块、485通讯模块的一端均与第一微处理器模块连接，输入控制模块的一端还与漏电检测模块的另一端连接，输入控制模块的另一端与电压电流采集模块的另一端连接，第一电源输入模块的一端与漏电检测模块的另一端连接，使得双枪充电桩的两个枪头同时工作且两者不受到干扰，且便于同时对两个枪头的检测管理。

17、作为一种改进，集群管理模组rtu包括第二电源输入模块、第二微处理器模块、直流隔离模块、4g模块、有线网络模块、第二485通讯模块、wifi模块，第二电源输入模块、4g模块、有线网络模块、第二485通讯模块、wifi模块的一端均与第二微处理器模块连接，直流隔离模块的一端与第二电源输入模块连接，直流隔离模块的另一端与第二485通讯模块的一端连接，集群管理模组rtu通过各个模块不仅完成充电场站与平台之间的数据连接，还负责对该充电场站的功率进行分配，将该复杂计算在本地完成，减少了平台的数据发送和运算。

18、作为一种改进，双枪充电桩以及管理平台包括充电桩设备信息配置、充电桩环境变量管理、充电桩程序版本管理、充电场站运营管理、充电订单的生成和管理，通过各个管理模块，方便工作人员对双枪充电桩以及管理平台进行实时监测以及操作。

19、作为一种改进，充电场站建设完成后，在双枪充电桩以及管理平台对该充电场站最高功率进行设置，输入pmax，管理平台会将pmax数据根据协议发送至集群管理模组rtu，便于后续集群管理模组rtu对当前充电场站充电总功率pall以及pmax进行比较。