本發(fā)明涉及充電樁,更具體地說,它涉及一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著新能源汽車的普及,充電樁的建設(shè)需求日益增長。直流充電樁功率大、充電速度快,但同時也會產(chǎn)生大量熱量。如果熱量不能及時散發(fā),會導致充電樁內(nèi)部溫度升高,影響充電效率,甚至可能引發(fā)安全事故。
2、目前,充電樁的散熱控制一般是針對單一充電樁進行的,所配置散熱設(shè)備的散熱輸出功率主要受環(huán)境因素、充電樁輸出功率、充電時長以及充電樁結(jié)構(gòu)設(shè)計等因素影響;現(xiàn)有技術(shù)中記載有應(yīng)用熱傳遞效應(yīng)和空氣動力學等方法計算散熱設(shè)備的散熱輸出功率,但由于考慮因素較多,其計算的復雜程度較高;此外,多源數(shù)據(jù)的采集也會需要配置較多的傳感器設(shè)備,如環(huán)境溫度的監(jiān)測;另外,現(xiàn)有技術(shù)中還記載有實時監(jiān)測充電樁的實時溫度信息,并根據(jù)實時溫度信息來動態(tài)調(diào)整散熱設(shè)備的散熱輸出功率,以使得充電樁的實時溫度信息不超過安全溫度,但此過程需要頻繁調(diào)整散熱設(shè)備,在一定程度上降低了散熱設(shè)備的使用壽命,且此過程容易發(fā)生因散熱設(shè)備開始工作的時機以及散熱輸出功率大小調(diào)整的不合理,導致散熱設(shè)備超負荷運行,容易發(fā)生運行故障。
3、因此,如何研究設(shè)計一種能夠克服上述缺陷的多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì)是我們目前急需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的是提供一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì),可以快速確定目標充電樁所配置散熱設(shè)備的目標輸出功率和啟動時機,不僅降低了散熱設(shè)備的調(diào)整頻次,同時也能夠保障散熱設(shè)備安全、穩(wěn)定的運行。
2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
3、第一方面,提供了一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法,包括以下步驟:
4、采集多個參考充電樁在同一控制周期的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),每個參考充電樁的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)均包括充電溫變數(shù)據(jù)和散熱輸出功率;
5、從充電溫變數(shù)據(jù)中提取相應(yīng)參考充電樁的充電起始溫度,并依據(jù)充電溫變數(shù)據(jù)中散熱控制階段的后續(xù)溫變趨勢分析相應(yīng)參考充電樁的溫度達到溫度上限值的最大充電時間;
6、對比充電溫變數(shù)據(jù)中自由散熱階段和散熱控制階段的后續(xù)溫變趨勢,確定充電起始溫度轉(zhuǎn)換為參考起始溫度后且在相同散熱輸出功率控制下最大充電時間所轉(zhuǎn)換成的參考充電時間;
7、以各個參考充電樁的參考充電時間為橫坐標以及相應(yīng)參考充電樁的散熱輸出功率為縱坐標,構(gòu)建得到參考起始溫度所對應(yīng)的表征功率與時間映射關(guān)系的關(guān)聯(lián)函數(shù);
8、確定目標充電樁在相同控制周期內(nèi)的預估充電時間,并將預估充電時間輸入至關(guān)聯(lián)函數(shù),計算得到目標充電樁的目標輸出功率;
9、在目標充電樁處于充電狀態(tài)的溫度達到參考起始溫度時,控制目標充電樁的散熱設(shè)備以目標輸出功率運行,以實現(xiàn)目標充電樁在充電階段的散熱控制。
10、進一步的,所述控制周期以窗口滑動的方式進行更新,且滑動窗口的時間寬度保持不變;
11、以及,所述參考充電樁和目標充電樁的充電起止時間位于相應(yīng)的控制周期內(nèi)。
12、進一步的,所述自由散熱階段為充電樁開始工作至散熱設(shè)備開始工作之間的時間段;
13、以及,所述散熱控制階段為散熱設(shè)備開始工作至充電樁結(jié)束工作之間的時間段。
14、進一步的,所述最大充電時間的分析過程具體為:
15、依據(jù)充電溫變數(shù)據(jù)中散熱控制階段所對應(yīng)的溫變數(shù)據(jù)對后續(xù)溫變趨勢進行預測分析,得到第二溫度預測曲線;
16、以第二溫度預測曲線與溫度上限值所在水平線之間交點所對應(yīng)的時間作為最大充電時間。
17、進一步的,所述參考充電時間的確定過程具體為:
18、依據(jù)充電溫變數(shù)據(jù)中自由散熱階段所對應(yīng)的溫變數(shù)據(jù)對后續(xù)溫變趨勢進行預測分析,得到第一溫度預測曲線;
19、依據(jù)充電溫變數(shù)據(jù)中散熱控制階段所對應(yīng)的溫變數(shù)據(jù)對后續(xù)溫變趨勢進行預測分析,得到第二溫度預測曲線;
20、以第一溫度預測曲線與參考起始溫度所在水平線之間的交點作為第一交點;
21、以第二溫度預測曲線與參考起始溫度所在水平線之間的交點作為第二交點;
22、將第二溫度預測曲線和散熱控制階段所對應(yīng)的溫變數(shù)據(jù)中位于第二交點后面的溫變數(shù)據(jù)從第二交點移動至第一交點;
23、以移動后的第二溫度預測曲線與溫度上限值所在水平線之間交點所對應(yīng)的時間作為參考充電時間。
24、進一步的,所述參考起始溫度的確定過程具體為:
25、選取在充電樁結(jié)束工作時的溫度沒有達到溫度上限值所對應(yīng)的多個參考充電樁作為有效充電樁;
26、選取大于所有有效充電樁的充電起始溫度且小于溫度上限值的溫度區(qū)間中最大的溫度值作為參考起始溫度;
27、若沒有形成溫度區(qū)間,則通過減少有效充電樁的數(shù)量迭代確定參考起始溫度。
28、進一步的,所述預估充電時間的確定過程具體為:
29、依據(jù)目標充電樁的實際充電功率和目標充電樁所接收訂單中待充電車輛的待充電量確定預估充電時間。
30、第二方面,提供了一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析系統(tǒng),該系統(tǒng)用于實現(xiàn)如第一方面中任意一項所述的一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法,包括:
31、數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集多個參考充電樁在同一控制周期的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),每個參考充電樁的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)均包括充電溫變數(shù)據(jù)和散熱輸出功率;
32、時間預測模塊,用于從充電溫變數(shù)據(jù)中提取相應(yīng)參考充電樁的充電起始溫度,并依據(jù)充電溫變數(shù)據(jù)中散熱控制階段的后續(xù)溫變趨勢分析相應(yīng)參考充電樁的溫度達到溫度上限值的最大充電時間;
33、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,用于對比充電溫變數(shù)據(jù)中自由散熱階段和散熱控制階段的后續(xù)溫變趨勢,確定充電起始溫度轉(zhuǎn)換為參考起始溫度后且在相同散熱輸出功率控制下最大充電時間所轉(zhuǎn)換成的參考充電時間;
34、函數(shù)構(gòu)建模塊,用于以各個參考充電樁的參考充電時間為橫坐標以及相應(yīng)參考充電樁的散熱輸出功率為縱坐標,構(gòu)建得到參考起始溫度所對應(yīng)的表征功率與時間映射關(guān)系的關(guān)聯(lián)函數(shù);
35、功率計算模塊,用于確定目標充電樁在相同控制周期內(nèi)的預估充電時間,并將預估充電時間輸入至關(guān)聯(lián)函數(shù),計算得到目標充電樁的目標輸出功率;
36、散熱控制模塊,用于在目標充電樁處于充電狀態(tài)的溫度達到參考起始溫度時,控制目標充電樁的散熱設(shè)備以目標輸出功率運行,以實現(xiàn)目標充電樁在充電階段的散熱控制。
37、第三方面,提供了一種計算機終端,包含存儲器、處理器及存儲在存儲器并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如第一方面中任意一項所述的一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法。
38、第四方面,提供了一種計算機可讀介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行可實現(xiàn)如第一方面中任意一項所述的一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法。
39、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
40、1、本發(fā)明提供的一種多充電樁散熱控制聯(lián)合分析方法,基于一個充電站內(nèi)多個充電樁的結(jié)構(gòu)設(shè)計、環(huán)境條件以及充電樁輸出功率基本相同的現(xiàn)狀,本發(fā)明從多個參考充電樁在同一控制周期的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)中挖掘出表征功率與時間映射關(guān)系的關(guān)聯(lián)函數(shù),同時得到對應(yīng)的參考起始溫度,在確定目標充電樁在相同控制周期內(nèi)的預估充電時間后,可以快速確定目標充電樁所配置散熱設(shè)備的目標輸出功率和啟動時機,不僅降低了散熱設(shè)備的調(diào)整頻次,同時也能夠保障散熱設(shè)備安全、穩(wěn)定的運行;
41、2、本發(fā)明通過對充電溫變數(shù)據(jù)中散熱控制階段的后續(xù)溫變趨勢分析,并在將充電起始溫度轉(zhuǎn)換為參考起始溫度的情況下,在保持數(shù)據(jù)一致性的情況下實現(xiàn)了散熱輸出功率的高效利用;
42、3、本發(fā)明考慮到充電樁在充電階段的溫度提前達到恒定狀態(tài)且不超過溫度上限值,則說明散熱輸出功率較大,存在一定的資源浪費,因此通過選取大于所有有效充電樁的充電起始溫度且小于溫度上限值的溫度區(qū)間中最大的溫度值作為參考起始溫度,進一步實現(xiàn)了散熱輸出功率的效率最大化。