一种电瓶车充电桩充电状态监测方法与流程

本发明涉及充电状态监测，尤其涉及一种电瓶车充电桩充电状态监测方法。

背景技术：

1、电瓶车通常指的是使用电池作为主要动力源的小型交通工具，包括电动自行车、电动摩托车、电动滑板等，这类交通工具往往使用铅酸电池或较低成本的锂电池，这类电瓶车通常是在室外的充电桩进行停车充电，这种充电方式存在一些安全隐患，例如：使用不当的充电器或者充电时间过长可能导致电瓶过充，进而引发电池过热进而可能引发火灾问题；同时室外存在环境的确定因素，比如下雨潮湿或高温的环境，在这种环境下进行充电，都会增加触电和火灾风险；电源线或电池接线长时间使用容易老化、破损，可能导致短路，进而引发火灾。同时大部分电瓶车没有电池管理系统，因此当电瓶车发生故障时，用户很难及时发现。

2、现有技术中，通过一些电压电流传感器对充电桩进行安全监测，但是这种仅仅监测充电桩的方式，忽略了电瓶车本身的着火因素。另外现有技术通过烟雾传感器进行的烟雾监测进行安全预警，然而由于室外充电桩的位置大部分小区门口或者沿街路面，因此周围环境的因素也可能会对监测传感器产生干扰，造成监测不准确，经常产生误报。

3、针对上述的现有技术存在问题设计一种电瓶车充电桩充电状态监测方法是本发明研究的目的。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，能够解决上述的问题。

2、本发明提供一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，基于一种电瓶车充电桩充电状态监测系统，包括：

3、温度传感器，设置于电瓶车与充电桩的连接处，用于监测充电的温度；

4、烟雾传感器，设置于充电桩下方，用于监测充电热失控产生的烟雾浓度；

5、电流传感器，设置于电瓶车与充电桩的连接处，用于监测充电电流；

6、电压传感器，设置于电瓶车与充电桩的连接处，用于监测充电电压；

7、控制器，分别连接所述温度传感器、烟雾传感器、电流传感器、电压传感器，用于获取温度数据、浓度数据、电信号数据，根据温度数据、浓度数据、电信号数据分析当前充电状态，生成处理措施和预警信息；

8、所述方法包括：

9、通过所述温度传感器获取温度数据，通过所述烟雾传感器获取浓度数据，通过所述电流传感器和电压传感器获取电信号数据；

10、分析所述温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性，得到温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性概率值；

11、将相关性概率值超过概率阈值的数据输入至预训练的状态预测模型，得到当前充电状态；

12、根据当前充电状态进行对应的状态处理和预警。

13、进一步，所述通过所述温度传感器获取温度数据包括：

14、通过所述温度传感器获取温度数据和超过温度阈值的时间戳和持续时长。

15、进一步，所述通过所述烟雾传感器获取浓度数据包括：

16、通过所述烟雾传感器获取浓度数据和超过浓度阈值的时间戳和持续时长。

17、进一步，所述通过所述电流传感器和电压传感器获取电信号数据包括：

18、通过所述电流传感器获取充电电流数据和电流异常的时间戳和持续时长；

19、通过所述电压传感器获取充电电压数据和电压异常的时间戳和持续时长；

20、通过电流数据和电压数据计算充电功率。

21、进一步，所述分析所述温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性，得到温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性概率值包括：

22、将所述温度数据、浓度数据、电信号数据进行归一化处理，得到统一标准的所述温度数据、浓度数据、电信号数据；

23、将统一标准的所述温度数据、浓度数据、电信号数据输入至预训练的相关度分析模型中进行相关性分析，得到温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性概率值。

24、进一步，所述相关度分析模型通过如下步骤得到：

25、采集温度数据、浓度数据、电信号数据，分别标定温度数据和浓度数据的数据相关概率、温度数据和电信号数据的数据相关概率、温度数据和电信号数据的数据相关概率，构建相关度分析模型训练样本；

26、通过支持向量机模型分别构建三个相关度分析子模型，分别将温度数据和浓度数据、温度数据和电信号数据、温度数据和电信号数据作为相关度分析子模型的输入，对应的数据相关概率作为相关度分析子模型的输出，训练三个相关度分析子模型，分别得到三个相关度分析子模型的参数，形成所述相关度分析模型。

27、进一步，所述状态预测模型通过如下步骤得到：

28、采集温度数据、浓度数据、电信号数据，分别标定不同温度数据、浓度数据、电信号数据的对应充电状态，所述充电状态包括：正常状态、过热状态、起火状态，构建状态预测模型训练样本；

29、通过神经网络模型构建状态预测模型，将温度数据、浓度数据、电信号数据作为状态预测模型输入，对应充电状态作为状态预测模型输出，训练所述状态预测模型，得到所述状态预测模型的参数。

30、进一步，所述控制器连接至所述充电桩电源，用于过热状态的处理。

31、进一步，所述控制器连接喷淋装置，喷淋装置设置于所述充电桩下方，用于起火状态的处理。

32、进一步，所述根据当前充电状态进行对应的状态处理和预警包括：

33、若所述当前充电状态为过热状态，则通过所述控制器断开所述充电桩电源，远程发送预警信息；

34、若所述当前充电状态为起火状态，则通过所述控制器断开所述充电桩电源和启动所述喷淋装置，远程发送预警信息。

35、本发明的有益效果：

36、一是通过监测连接处温度升高数据、产生的烟雾浓度数据、电流电压和功率的异常波动数据作为充电状态的判断依据，能帮助精准预测充电状态，及时作出反应以防止火灾事故的发生。

37、二是通过对温度数据、浓度数据、电信号数据进行相关性分析，去除了周围环境干扰因素影响的监测数据，确保后续用于预测的输入的监测数据是准确的。

38、三是通过相关度较强的数据进行预测，确保预测结果不受环境因素影响，利用神经网络模型来捕捉数据与状态之间的复杂关系，通过概率阈值去除了干扰监测数据，避免干扰监测数据引发的误判，提高监测的综合可信度。

39、四是通过之前预测的充电状态采取对应的措施进行处理，及时有效的状态反应机制能够在事故初期就采取干预措施，将可能的损害降到最低，通过互联网技术实现远程预警，提高了可监控性和灵活应对的能力。

技术特征：

1.一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，基于一种电瓶车充电桩充电状态监测系统，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述通过所述温度传感器获取温度数据包括：

3.根据权利要求1所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述通过所述烟雾传感器获取浓度数据包括：

4.根据权利要求1所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述通过所述电流传感器和电压传感器获取电信号数据包括：

5.根据权利要求1所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述分析所述温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性，得到温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性概率值包括：

6.根据权利要求5所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述相关度分析模型通过如下步骤得到：

7.根据权利要求1所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述状态预测模型通过如下步骤得到：

8.根据权利要求7所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述控制器连接至所述充电桩电源，用于过热状态的处理。

9.根据权利要求8所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述控制器连接喷淋装置，喷淋装置设置于所述充电桩下方，用于起火状态的处理。

10.根据权利要求9所述的一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，其特征在于，所述根据当前充电状态进行对应的状态处理和预警包括：

技术总结本发明公开了一种电瓶车充电桩充电状态监测方法，包括：通过所述温度传感器获取温度数据，通过所述烟雾传感器获取浓度数据，通过所述电流传感器和电压传感器获取电信号数据；分析所述温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性，得到温度数据、浓度数据、电信号数据之间的相关性概率值；将相关性概率值超过概率阈值的数据输入至预训练的状态预测模型，得到当前充电状态；根据当前充电状态进行对应的状态处理和预警。技术研发人员：叶明树,黄靖,程奎受保护的技术使用者：厦门金名节能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2