一种用于起重机的自动充电方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及充电控制，更具体涉及一种用于起重机的自动充电方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、随着智能化、自动化技术的不断发展，自动充电技术也得到了显著提升，通过自主感知、自主决策和自主充电，从而提高工作效率和安全性，起重机作为重要的工程机械设备之一，其自动充电技术的应用也受到了广泛关注。对于自动充电技术，类似的现有技术有公开号为cn118386909a的中国专利，提出一种电动汽车自动充电系统、方法及存储介质，包括：充电机器人，充电机器人包括插接头，插接头用于连接电动汽车；充电桩，充电桩连接充电机器人；通讯服务器，通讯服务器充电机器人、电动汽车和充电桩建立通讯连接；云端服务器，云端服务器与所通讯服务器建立通讯连接，通过在通讯服务器接收电动汽车的充电请求，获知电动汽车有充电的需求，通讯服务器将电动汽车的充电请求发送至云端服务器，云端服务器根据电动汽车的充电请求，控制充电机器人移动至电动汽车的坐标，通过充电机器人，将充电桩与电动汽车进行电连接，从而通过充电桩对电动汽车进行充电处理，节省了需要人为寻找充电桩的过程，增加电动汽车充电的便捷性。此外类似的现有技术还有公开号为us20230406130a1的美国专利，提出一种机动车自动充电过程，该方法包括：从第一数据传输单元向第二数据传输单元传输对电池的充电请求，第二数据传输单元是充电管理系统的一部分并且连接到充电管理系统的计算单元，该充电管理系统被分配包括多个停车位的机动车辆停车场；确定电池的电池状态；考虑到电池状态，由计算单元确定机动车辆对电池充电的充电策略；将机动车辆移动至停车场合适的充电位置，并由分配给合适充电位置的充电站根据充电策略在合适的充电位置对机动车辆的电池进行充电。上述两篇专利都解决了自动充电的问题，但是没有考虑到节省充电费用并提高充电安全性的问题。

技术实现思路

1、为了更好的解决上述问题，本发明提供一种用于起重机的自动充电方法，所述方法包括：

2、步骤s1：通过监测模块实时监测起重机电源的第一剩余电量，在所述第一剩余电量小于等于第一阈值时，搜索所述起重机距离最近第一充电站的位置，通过所述第一充电站进行充电，并在预设时间段后，获取所述起重机电源的充电总量及每一子电源的充电效率；

3、步骤s2：基于所述子电源所述充电效率校正所述子电源对应的充电效率曲线，根据所述起重机的工作时间表、每一所述子电源的所述充电效率曲线及阶梯电价表获取每一可充电时间段内的目标充电时间段，将每一所述目标充电时间段添加到第一列表中，并获取所述目标充电时间段之前距离所述起重机最近的第二充电站，还将所述第二充电站的位置添加到所述第一列表中；

4、步骤s3：根据所述第一列表中每一所述目标充电时间段和对应所述第二充电站对所述起重机电源进行充电，同时还根据所述起重机电源中每一子电源充电功率和对应所述第二充电站的真实充电功率调整获取所述第二充电站的输出功率；

5、步骤s4：在所述目标充电时间段内，根据所述起重机的电量、所述充电总量及充电时间判断是否结束充电。

6、作为本发明一种优选技术方案，所述步骤s1中，获取所述起重机电源的充电总量和每一子电源的充电效率，包括：

7、步骤s11：在通过所述第一充电站开始对所述起重机电源充电时，获取所述起重机电源中每一所述子电源的初始剩余电量，在预设时间段后，获取第i子电源的第二剩余电量，计算所述第i子电源对应的所述第二剩余电量和所述初始剩余电量的差值，将所述差值与所述预设时间段的比值作为第i子电源的充电效率，其中，i的取值范围为大于等于1的正整数；

8、步骤s12：将所述起重机电源上一次充满电时，每一所述子电源对应电量之和作为所述充电总量。

9、作为本发明一种优选技术方案，所述步骤s2包括：

10、步骤s21：将每一所述子电源的所述充电效率与所述充电效率曲线中对应历史充电效率比较，获取比较差值，并基于所述比较差值和调整系数的乘积作为调整量，将所述子电源每一充电阶段对应历史充电效率和所述调整量的和作为所述充电效率曲线中每一所述充电阶段对应的充电效率，其中，所述调整系数为第i充电阶段历史充电效率与第一充电阶段历史充电效率的比值，在所述充电效率大于所述历史充电效率时，所述调整量为正值，在所述充电效率小于所述历史充电效率时，所述调整量为负值；

11、步骤s22：基于所述起重机的工作时间表获取所述起重机电源的多个可充电时间段和多个工作时间段，获取第j可充电时间段之后的所述工作时间段内所述起重机的消耗电量，在所述消耗电量小于等于所述第j可充电时间段起始时刻所述起重机电源的第三剩余电量时，获取所述第j可充电时间段内的对应所述阶梯电价表中电价最低的第一时间段，并将所述第一时间段作为目标充电时间段；

12、步骤s23：在所述消耗电量大于所述第三剩余电量时，将所述消耗量和所述第三剩余电量的差值作为最小充电量；获取所述第j可充电时间段中电价最低的第二时间段，基于每一所述子电源的剩余电量及所述充电效率曲线及依次计算第j可充电时间段中所述第二时间段每一所述子电源的充电效率及充电量；基于每一所述子电源的所述充电量获取所述第二时间段内所述起重机电源的总充电量，在所述总充电量大于等于所述最小充电量时，在所述第二时间段的电价为所述阶梯电价表中的最低电价的情况下，将所述第二时间段作为所述第j可充电时间段内的目标充电时间段，在所述第二时间段的电价大于所述阶梯电价表中的最低电价时，将所述第二时间段中的第三时间段作为所述目标充电时间段，其中，所述第三时间段内所述总充电量与所述最小充电量相等，j的取值为大于等于2的正整数。

13、作为本发明一种优选技术方案，所述步骤s2还包括：

14、在所述第j可充电时间段内所述第一时间段的充电量小于所述最小充电量时，在所述第j可充电时间段内查找与所述第一时间段的电价最接近的第二时间段，并将所述第二时间段和所述第一时间段作为所述第j可充电时间段内的目标充电时间段；

15、根据所述目标充电时间段之前所述起重机的当前位置，获取与所述起重机的当前位置距离最近的所述第二充电站，并将第j可充电时间段内的所述目标充电时间段和对应的所述第二充电站的位置添加到所述第一列表中。

16、作为本发明一种优选技术方案，所述步骤s3包括：

17、步骤s31：从所述第一列表中获取每一所述目标充电时间对应的所述第二充电站的位置，在所述目标充电时间之前设定时间段内，获取所述起重机的当前位置和所述第二充电站的位置之间的距离，基于所述距离和所述目标充电时间调整所述起重机的速度，使得所述起重机在所述目标充电时间段之前到达对应所述第二充电站；

18、步骤s32：在所述目标充电时间段内通过所述第二充电站中的充电桩对所述起重机电源进行充电，在充电过程中，获取所述子电源中的最小充电功率，基于所述最小充电功率和其他所述子电源之间的充电功率比值计算所述起重机电源的总充电功率，并计算所述总充电功率与所述第二充电站中充电桩输出的所述真实充电功率的功率差，在所述功率差小于等于设定差值时，所述真实充电功率不需要调整，在所述功率差大于所述设定差值时，调整所述真实充电功率，使得所述真实充电功率和所述总充电功率的所述功率差小于等于所述设定差值。

19、作为本发明一种优选技术方案，所述步骤s3还包括：在任意一个所述子电源的剩余电量与充满电量的差值小于等于第二阈值时，将所述子电源作为待充电结束子电源，并将所述真实充电功率与第一功率的差值作为所述第二充电站中对应充电桩的输出功率，其中，所述第一功率为所述待充电结束子电源的充电功率。

20、作为本发明一种优选技术方案，所述步骤s4包括：在所述目标充电时间段内，通过对应所述第二充电站对所述起重机电源进行充电时，在满足所述起重机电源的电量大于等于所述充电总量或者在充电时间大于等于所述目标充电时间段的时长时，停止对所述起重机电源充电。

21、作为本发明一种优选技术方案，所述起重机电源包括多个所述子电源，多个所述子电源之间并联。

22、本发明还提供一种用于起重机的自动充电系统，所述系统用于实现上述的方法，其特征在于，所述系统包括：

23、计算单元，用于通过监测起重机电源的第一剩余电量，在所述第一剩余电量小于等于第一阈值时，搜索所述起重机距离最近第一充电站的位置，通过所述第一充电站进行充电，并在预设时间段后，获取所述起重机电源的充电总量及每一子电源的充电效率；

24、校正单元，用于基于所述子电源的所述充电效率校正所述子电源对应的充电效率曲线；

25、生成单元配置为：基于所述子电源的所述充电效率校正所述子电源对应的充电效率曲线，根据所述起重机的工作时间表、每一所述子电源的所述充电效率曲线及阶梯电价表获取每一可充电时间段内的目标充电时间段，将每一所述目标充电时间段添加到第一列表中，并获取所述目标充电时间段之前距离所述起重机最近的第二充电站，还将所述第二充电站的位置添加到所述第一列表中；

26、功率调整单元，用于根据所述第一列表中每一所述目标充电时间段和对应所述第二充电站对所述起重机电源进行充电，同时还根据所述起重机电源中每一子电源充电功率和对应所述第二充电站的真实充电功率调整获取所述第二充电站的输出功率；

27、判断单元，用于在所述目标充电时间段内，根据所述起重机的电量、所述充电总量及充电时间判断是否结束充电。

28、本发明还提供一种计算机存储介质，所述存储介质存储有程序指令，其中在所述程序指令运行时控制所述存储介质所在设备执行权利上述的方法。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

30、本发明通过监测起重机电源的第一剩余电量，在上述第一剩余电量小于第一阈值时，测量每一子电源的充电效率，还获取起重机电源的充电总量，还通过每一上述子电源的充电效率校正每一上述子电源的充电效率曲线，从而提高充电时间的计算精度，根据起重机的工作时间表、每一子电源的充电效率曲线、充电总量及阶梯电价表获取每一可充电时间段内的目标充电时间段，并基于上述目标充电时间段和对应的第二充电站位置生成上述第一列表，通过上述第一列表对上述起重机电源进行充电，不仅能够最大限度的节省充电费用，并在充电过程中根据上述起重机电源的总充电功率和真实充电之间的大小关系调整上述第二充电站中对应上述起重机的充电桩的输出功率，从而保证充电过程的安全性，通过上述技术方案的相互配合，不仅能够降低自动充电的费用，还能够提高充电过程的安全性。