多路输出协调控制电动汽车一体化充电机监控系统及方法

北极星输配电网获悉，为贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神，深入贯彻习近平总书记系列重要讲话精神，大力推进创新驱动发展战略和知识产权战略，努力加快知识产权强国建设，国家知识产权局决定对积极有效开展知识产权创造、运用、保护和管理工作，在促进创新和推动经济社会发展等方面做出突出贡献的专利权人和发明人(设计人)给予表彰。

根据《中国专利奖评奖办法》的规定，经国务院有关部门知识产权工作管理机构、地方知识产权局、有关全国性行业协会，以及中国科学院院士和中国工程院院士等推荐，由中国专利奖评审委员会评审，国家知识产权局和世界知识产权组织审核，国家知识产权局和世界知识产权组织决定授予山东鲁能智能技术有限公司提出的“多路输出协调控制电动汽车一体化充电机监控系统及方法”中国专利优秀奖，发明人：慕世友、左安太、何军田、孟祥军、付崇光、傅孟潮、杨勇、陈嵩、张宗慧。

北极星输配电网特将该发明专利内容整理如下：

摘要

本发明公开了一种多路输出协调控制电动汽车一体化充电机监控系统及方法，包括电压电流实施需求采集模块、最优策略定制模块和策略执行模块 ;所述电压电流实时需求采集模块将需求传输给最优策略定制模块，所述最优策略定制模块将需求提供给策略执行模块，所述策略执行模块将执行结果反馈给最优策略制定模块，所述最优策略定制模块将结果输出给电压电流实时需求采集模块 ;本发明的有益效果 ：采取功率智能组配方式，通过调节模块电压、电流、以及多模块在线离线状态，实时选择最优的功率输出策略，解决电动汽车充电过程中，对功率、电压、电流需求的安全性、实时性、多样性。

技术领域

如果在线模块输出最小功率，仍大于需求功率，停止多余输出模块 ; 如果输出功率不等于需求功率，实时动态调整输出功率。

技术背景

随着能源需求和资源环境对人类的挑战，电动汽车数量随之不断增加，与之配套 的充电基础设备数量也不断的增长，其充电问题对人员安全及电网影响越来越受到重视， 因此，安全可靠的电动汽车充电机的监控系统会起到重要的作用。

现有的电动汽车充电机的监控系统往往停留在常规采集和基本控制上，没有分工 作状态来考虑监控策略，而且，没有一个最优策略的选择，面对充电过程中遇到的问题，没 有灵活、合理的充电方案和保护方案，致使电动汽车充电站的监控领域存在很大的安全隐 患。

在国家知识产权局于 2013 年 1 月公布的中国专利(授权公告号 CN202678987U，名 称为“电动汽车充电机的监控装置”)，和国家知识产权局于 2011 年 1 月 5 号公告的中国专 利(授权公告号 CN201699445U，名称为“一种用于电动汽车充电站的充电机监控装置”)，和 国家知识产权局于 2012 年 12 月 26 号公告的中国专利(授权公告号 CN202632088U，名称为 “基于云计算平台的电动汽车充电机监控装置”)的专利中都提出了电动汽车充电机监控方 面的方案。经过分析，所公布的现有电动汽车充电机监控存在以下技术问题 ：

1 现有技术中，尚没有考虑到将多路输出协调控制电动汽车的充电机和充电桩一 体化，更没有涉及到一体化充电机的监控系统及监控方法，而且现有的监控系统仅仅能采 集充电机的一个功率输出口的数据，并不能采集充电机的多个功率输出口的数据，更没有 提出如何对多路功率输出口的数据进行处理 ;

2 所提到的充电机的充电输出没有多路输出功能。当多辆电动汽车同时需求充电 时，充电机没有提供多个功率输出接口，对于充电装置量少的站点，需要等待很长时间，造 成电动汽车调度时间长，充电机效率利用率低等问题 ;

3 所提到的充电方案的策略定制功能薄弱。对充电机工作中的出现的因素，缺少明 确的工作状态划分，对不同工作状态下出现的各种因素，仅仅停留在常规的采集和基本的 控制层面，缺少综合评估分析，更没有及时提供针对评估分析结果做出最优的充电策略及 保护策略，而是往往对问题处理不及时不准确，造成误判断、误报警，重复操作，隐性增加人员排查问题工作量。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种多路输出协调控制电动汽车一体 化充电机监控系统及方法，它具有自我保护能力强的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案 ：

一种多路输出协调控制电动汽车一体化充电机监控系统，包括集中控制层，用于用户界面操作和系统信息查询 ;

数据处理层，用于特定应用的定制，主要处理策略定制、系统报警、计费、数据模 型、系统运行日志等功能 ;

设备层，用于采集多路输出协调控制电动汽车一体化充电机的充电模块和多路功 率输出口的数据，并通过数据通讯层向数据处理层实现多路分发数据 ;