一种充电桩的故障智能预警方法及系统与流程

本发明涉及故障预警，具体涉及一种充电桩的故障智能预警方法及系统。

背景技术：

1、随着电动汽车数量的不断增加，充电桩也面临着更频繁的使用和各种环境条件的挑战，为了保证充电过程的安全和可靠性，以及提高用户体验，充电桩故障预警技术应运而生，通过对充电桩的实时监测和数据分析，故障预警系统能够及时发现并报警故障，帮助维护人员迅速定位问题并进行修复，这不仅提高了充电设施的运行效率，同时也节省了维护成本，推动了电动汽车产业的发展。然而，传统的充电桩故障预警方法通常基于阈值或规则来判断是否存在故障，这种方法往往无法准确地检测出潜在故障，并可能产生误报或漏报的情况；并且传统的故障预警方法主要关注单一参数或特定事件，缺乏对多个监测参数和其变化趋势的综合分析，使得不能全面了解系统的状态趋向，也无法提前发现潜在的故障或异常情况。

2、因此，对于充电桩的故障预警还存在着一定的可提升空间。

技术实现思路

1、本申请通过提供了一种充电桩的故障智能预警方法及系统，旨在解决传统的充电桩故障预警方法无法准确地检测出潜在故障，并且不能全面了解系统的状态趋向，无法提前发现潜在的故障，导致故障预警的准确性和有效性差的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了一种充电桩的故障智能预警方法及系统。

3、本申请公开的第一个方面，提供了一种充电桩的故障智能预警方法，应用于充电桩的故障智能预警系统，所述系统和充电桩通信连接，充电桩包括温度监测端子、电压检测仪、电流检测仪，所述系统包括用户端，所述方法包括：根据充电桩工作模式，标定继电器接线拓扑，其中，所述继电器接线拓扑包括工作线路拓扑和元件分布拓扑；接收充电桩传输的充电桩控制参数，对所述工作线路拓扑和所述元件分布拓扑采集充电历史数据，其中，所述充电历史数据包括工作线路状态记录值和元件状态记录值；根据所述工作线路状态记录值和所述元件状态记录值进行基线状态分析，生成工作线路电流基线参数和元件电压基线参数；获取环境温度信息，对所述工作线路状态记录值和所述元件状态记录值进行温度基线分析，生成线路温度基线参数和元件温度基线参数；激活温度监测端子、电压检测仪和电流检测仪，采集线路监测电流、线路监测温度、元件监测电压、元件监测温度；遍历所述线路监测电流、所述线路监测温度、所述元件监测电压、所述元件监测温度，结合所述工作线路电流基线参数、所述元件电压基线参数、所述线路温度基线参数和所述元件温度基线参数通过趋势系数分析算法，计算状态趋向系数；当所述状态趋向系数满足预设状态时，生成状态异常预警信号发送至用户端的通知界面。

4、本申请公开的另一个方面，提供了一种充电桩的故障智能预警系统，所述系统和充电桩通信连接，充电桩包括温度监测端子、电压检测仪、电流检测仪，所述系统包括用户端，所述系统应用于上述方法，所述系统包括：接线拓扑标定模块，所述接线拓扑标定模块用于根据充电桩工作模式，标定继电器接线拓扑，其中，所述继电器接线拓扑包括工作线路拓扑和元件分布拓扑；历史数据采集模块，所述历史数据采集模块用于接收充电桩传输的充电桩控制参数，对所述工作线路拓扑和所述元件分布拓扑采集充电历史数据，其中，所述充电历史数据包括工作线路状态记录值和元件状态记录值；基线状态分析模块，所述基线状态分析模块用于根据所述工作线路状态记录值和所述元件状态记录值进行基线状态分析，生成工作线路电流基线参数和元件电压基线参数；温度基线分析模块，所述温度基线分析模块用于获取环境温度信息，对所述工作线路状态记录值和所述元件状态记录值进行温度基线分析，生成线路温度基线参数和元件温度基线参数；线路数据采集模块，所述线路数据采集模块用于激活温度监测端子、电压检测仪和电流检测仪，采集线路监测电流、线路监测温度、元件监测电压、元件监测温度；趋向系数计算模块，所述趋向系数计算模块用于遍历所述线路监测电流、所述线路监测温度、所述元件监测电压、所述元件监测温度，结合所述工作线路电流基线参数、所述元件电压基线参数、所述线路温度基线参数和所述元件温度基线参数通过趋势系数分析算法，计算状态趋向系数；预警信号生成模块，所述预警信号生成模块用于当所述状态趋向系数满足预设状态时，生成状态异常预警信号发送至用户端的通知界面。

5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

6、通过建立基线参数和采用趋势系数分析算法，可以更准确地判断充电桩的工作状态趋向，通过计算状态趋向系数，可以及时发现偏离正常状态的情况，并准确地进行故障预警；综合线路检测电流、线路监测温度、元件监测电压和元件监测温度等多个监测参数，并结合其基线参数进行分析，这种综合分析可以提供全面的充电桩状态信息，更好地了解系统运行情况并预测潜在故障；当状态趋向系数满足预设的状态，系统生成状态异常预警信号并发送到用户端通知界面，以便用户能够及时采取必要的措施，避免进一步的故障或损坏；综上所述，该充电桩的故障智能预警方法通过改进故障检测准确性和实现多参数综合分析，提高了故障预警的准确性和有效性，具有更好的响应速度和用户体验，从而保障充电桩的安全运行和可靠性。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种充电桩的故障智能预警方法，其特征在于，应用于充电桩的故障智能预警系统，所述系统和充电桩通信连接，充电桩包括温度监测端子、电压检测仪、电流检测仪，所述系统包括用户端，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据充电桩工作模式，标定继电器接线拓扑，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述充电桩工作模式，匹配闭合继电器编号进行接线电压校验，生成接线电压校验结果，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述工作线路状态记录值和所述元件状态记录值进行基线状态分析，生成工作线路电流基线参数和元件电压基线参数，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述电流指标对所述工作线路状态记录值进行基线状态分析，生成所述工作线路电流基线参数，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，遍历所述线路监测电流、所述线路监测温度、所述元件监测电压、所述元件监测温度，结合所述工作线路电流基线参数、所述元件电压基线参数、所述线路温度基线参数和所述元件温度基线参数通过趋势系数分析算法，计算状态趋向系数，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述趋势系数分析算法，获取极值偏离评估函数、状态时序递进评估函数和状态波动均衡评估函数，包括：

8.一种充电桩的故障智能预警系统，其特征在于，所述系统和充电桩通信连接，充电桩包括温度监测端子、电压检测仪、电流检测仪，所述系统包括用户端，用于实施权利要求1-7任一项所述的一种充电桩的故障智能预警方法，包括：

技术总结
本发明提供了一种充电桩的故障智能预警方法及系统，涉及故障预警技术领域，包括：根据充电桩工作模式标定继电器接线拓扑，采集充电历史数据，包括工作线路状态记录值和元件状态记录值，进行基线状态分析，生成工作线路电流基线参数和元件电压基线参数，获取环境温度信息进行温度基线分析，生成线路温度基线参数和元件温度基线参数，采集线路监测电流、线路监测温度、元件监测电压、元件监测温度，通过趋势系数分析算法，计算状态趋向系数，当满足预设状态时生成状态异常预警信号发送至用户端。本发明解决了传统的充电桩故障预警方法无法准确地检测出潜在故障，并且不能全面了解系统的状态趋向，导致准确性和有效性差的技术问题。

技术研发人员：韦晓飞,徐赫,张炎
受保护的技术使用者：南通国轩新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16