一种开关电源自动控制方法与流程

本发明涉及电力供应，具体为一种开关电源自动控制方法。

背景技术：

1、随着电动车的普及，共享充电站成为城市基础设施的重要组成部分。然而，充电站的运营面临着诸多挑战，如充电效率低下、充电费用计算不透明、充电资源分配不合理等问题。这些问题不仅影响了用户的充电体验，也增加了充电站的运营成本。

2、现有的充电站管理系统往往缺乏智能化的充电功率控制和充电阶段管理，导致充电过程中存在能源浪费和电池损伤的风险。此外，充电费用的计算通常基于简单的电量计量，没有考虑到充电速度和充电时间对费用的影响，导致收费不合理。

3、因此，开发一种开关电源自动控制方法，对于提高充电站的运营效率、优化充电资源分配、提升用户充电体验具有重要意义。这种新方法需要能够根据充电接口的功率信息和充电收费信息，智能地控制充电功率和充电阶段，同时提供透明的充电费用计算，确保充电过程既高效又经济。通过这种方法，可以实现对充电站的智能化管理，提高充电效率，降低运营成本，提升用户满意度。

技术实现思路

1、本发明提供了一种开关电源自动控制方法，用于促进解决上述背景技术中所提到的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种开关电源自动控制方法，包括：

3、获取共享充电站的充电信息，所述充电信息包括，充电接口功率信息与充电收费信息；

4、共享充电站中设置多个充电接口，为每个充电接口配置开关电源；

5、所述开关电源用于车辆在充电过程中控制充电功率并且控制充电电源的启动与停止；

6、根据充电接口功率信息以及充电收费信息，对充电接口的功率以及每个功率下所对应的收费进行划分；

7、设定车辆在充电过程中的充电阶段，分为第一阶段与第二阶段；

8、根据车辆在接入充电接口时车辆的剩余电量，对车辆的充电阶段进行分配；

9、通过共享充电站，获取用户将车辆接入充电接口时，车辆所剩余的电量；

10、根据车辆剩余电量，获取车辆按照一级功率进行充电，充至用户设置的目标电量所需要的时间，记为目标时间；

11、所述用户设置的目标电量为，车辆充至目标电量时，开关电源将充电电源进行关闭，车辆停止充电；

12、通过共享充电站，获取用户将车辆接入充电接口的时刻，记为第一时刻，获取用户设置取出车辆的时刻，记为第二时刻；

13、根据第一时刻与第二时刻，获取这两个时刻的时间间隔，记为实际时间；

14、设定功率分配策略，分为第一功率分配策略与第二功率分配策略；

15、若实际时间大于目标时间，则对车辆执行第一功率分配策略；

16、若实际时间小于目标时间，则对车辆执行第二功率分配策略。

17、可选的，所述针对充电接口功率信息以及充电收费信息，对充电接口的功率以及所对应的收费进行划分，包括：

18、获取充电接口功率信息，对共享充电站中的充电接口功率进行划分，具体为：

19、一级功率，功率范围为[0w,200w]；

20、二级功率，功率范围为[200w，300w]；

21、三级功率，功率范围为[300w，500w]；

22、在充电过程中，按照每级功率范围的最大值进行充电；

23、在单位时间内，每一级功率所对应的充电收费不同；

24、针对划分后的充电接口功率，设定标准费率，具体为：

25、一级功率的标准费率设定为q，二级功率的标准费率设定为w，三级功率的标准费率设定为e；

26、所述标准费率为车辆在充电过充中每千瓦时收取的费用，单位为元/每千瓦时。

27、进一步的，所述设定车辆在充电过程中的充电阶段，分为第一阶段与第二阶段，包括：

28、所述第一阶段为，车辆在接入充电接口后，通过开关电源按照推荐的充电接口功率进行充电，充至车辆电量为90％时，记录该时刻，记为第一阶段结束时刻；

29、根据充电接口功率，获取车辆在第一阶段中的目标充电费用以及对应的充电时间；

30、所述第二阶段为，在车辆当前电量为90％时，若当前电量小于用户设置的目标电量，则通过开关电源调整充电功率进行充电，充至车辆电量达到目标电量。

31、可选的，所述获取车辆在第一阶段中的目标充电费用以及对应的充电时间，包括：

32、分别计算车辆在第一阶段充电过程中，按照一级功率至三级功率进行充电的充电费用；

33、充电费用计算公式：充电费用＝充电功率(单位：千瓦时/小时，kwh/h)×充电时间(单位：小时，h)×对应功率级别的标准费率(单位：元/千瓦时，元/kwh)；

34、根据充电费用计算公式，分别计算每级功率对应的充电费用，分别记为第一费用、第二费用与第三费用；

35、将第一费用、第二费用与第三费用从小到大顺序进行排序，形成费用排序序列；

36、并选取费用排序排序第一的充电费用，记为目标充电费用；

37、获取目标充电费用所对应的充电时间，记为第一时间。

38、进一步的，所述根据车辆剩余电量，对该车辆的充电阶段进行分配，包括：

39、若车辆剩余电量未达到90％，则设定车辆在第一阶段与第二阶段进行充电；

40、若车辆剩余电量超过90％，且低于100％，则设定车辆在第二阶段进行充电；

41、若车辆剩余电量达到100％，则通过开关电源关闭充电电源。

42、可选的，所述若实际时间大于目标时间，则对车辆执行第一功率分配策略，包括：

43、若车辆的充电阶段包括第一阶段与第二阶段，则将该车辆标记为第一类车辆；

44、获取第一类车辆在第二阶段使用第一功率充电所需要的时间；

45、获取第一类车辆在第一阶段中的目标充电费用以及对应的充电时间；

46、将第一阶段的充电时间以及对应的充电功率与第二阶段的充电时间以及对应的充电功率设定为第一类车辆在充电过程中的功率分配策略；

47、若车辆的充电阶段只包括第一阶段，则将该车辆标记为第二类车辆；

48、获取第二类车辆在第一阶段充电所需要的时间；

49、将第一阶段的充电时间以及对应的充电功率设定为第二类车辆在充电过程中的功率分配策略；

50、若车辆的充电阶段只包括第二阶段，则将该车辆标记为第三类车辆；

51、获取第三类车辆在第二阶段使用第一功率充电所需要的时间；

52、将第二阶段的充电时间以及对应的充电功率设定为第三类车辆在充电过程中的功率分配策略。

53、进一步的，所述若实际时间小于目标时间，则对车辆执行第二功率分配策略，包括：

54、若车辆的充电阶段包括第一阶段与第二阶段，则将该车辆标记为第四类车辆；

55、获取第四类车辆使用三级功率进行充电，充至目标电量所需要的时间，若大于实际时间，则将第四类车辆的第一阶段与第二阶段选取三级功率进行充电；

56、若车辆的充电阶段只包括第一阶段，则将该车辆标记为第五类车辆；

57、获取第五类车辆使用三级功率进行充电，充至目标电量所需要的时间，若大于实际时间，则将第五类车辆的第一阶段选取三级功率进行充电，若小于实际时间，则获取第五类车辆在第一阶段的目标充电费用与第一时间；

58、若第五类车辆的第一时间大于实际时间，则在第五类车辆的第一阶段选取三级功率进行充电；

59、若第五类车辆的第一时间小于实际时间，则在第五类车辆的第一阶段，选取目标充电费用对应的充电功率进行充电；

60、若车辆的充电阶段只包括第二阶段，则将该车辆标记为第六类车辆；

61、获取第六类车辆使用三级功率进行充电，充至目标电量所需要的时间，若大于实际时间，则将第六类车辆的第二阶段选取三级功率进行充电，若小于实际时间，则获取第六类车辆在第二阶段的目标充电费用与第一时间；

62、若第六类车辆的第一时间大于实际时间，则在第六类车辆的第二阶段选取三级功率进行充电；

63、若第六类车辆的第一时间小于实际时间，则在第六类车辆的第二阶段，选取目标充电费用对应的充电功率进行充电。

64、本发明具备以下有益效果：

65、1、该开关电源自动控制方法，通过获取充电接口的功率信息和收费信息，为每个充电接口配置开关电源，通过开关电源控制车辆在充电过程中的充电功率以及以最低的费用来进行充电，从而在确保充电效率的同时，也考虑到充电成本，将充电过程分为两个阶段，在第一阶段快速充电至90％，然后根据实际情况切换到第二阶段的涓流充电，这种分阶段管理有助于减少对电池的损害，根据车辆接入时的剩余电量和用户设置的目标电量，分配充电阶段，确保充电过程既满足用户需求，又不过度消耗资源，根据实际时间和目标时间，通过开关电源选择第一功率分配策略或第二功率分配策略，确保在有限的时间内实现最优充电效果，允许用户设置取出车辆的时刻，根据用户的时间安排调整充电计划，提升用户的充电体验，第二阶段的涓流充电策略有助于保护电池，避免过充，从而延长电池的使用寿命。

66、2、该开关电源自动控制方法，通过将充电接口的功率明确划分为不同的级别，为不同类型的电动车提供功率管理，确保充电过程既高效又安全，为每一级功率设定不同的标准费率，实现更加灵活的收费策略，开关电源可以根据用户的充电需求时间，选择相应的功率级别进行充电，通过按照每级功率范围的最大值进行充电，确保在充电过程中充分利用充电站的充电能力，提高充电资源的利用效率。

67、3、该开关电源自动控制方法，通过在第一阶段为车辆提供推荐的充电接口功率，能够快速的将车辆电量充至90％，从而在最短时间内为车辆提供大量电量，提高充电效率，将充电过程分为具体的两个阶段，在第二阶段，如果车辆当前电量未达到用户设置的目标电量，能够自动调整充电功率继续充电，确保电量满足用户需求，在第一阶段获取目标充电费用及对应的充电时间，第二阶段的充电功率调整策略能够根据剩余电量以及剩余充电的时间，调整充电速度。

68、2、该开关电源自动控制方法，通过分别计算不同功率级别下的充电费用，为用户提供详细的充电费用，帮助用户了解不同充电选项下的充电费用，形成费用排序序列，用户可以看到不同功率级别充电的费用比较，开关电源从而做出费用较低的充电选择，选取费用排序第一的充电费用作为目标充电费用，获取目标充电费用所对应的充电时间，用于在第一或者第二阶段选取费用最低的方案进行充电。

69、3、该开关电源自动控制方法，通过检测车辆的剩余电量并据此分配充电阶段，对于电量未达到90％的车辆，通过安排在第一阶段快速充电，再进入第二阶段涓流充电，对于电量超过90％的车辆，进入第二阶段进行充电，当车辆电量达到100％时，自动关闭充电电源，防止过度充电，保护电池，延长其使用寿命。

70、2、该开关电源自动控制方法，通过判断实际时间是否大于目标时间来决定充电策略，确保充电计划与用户需求和时间限制相匹配，实现充电计划的最优化，将车辆根据充电阶段的不同需求分为三类，并为每类车辆制定相应的功率分配策略，对于第一类车辆，因为有足够的时间达到目标电量，所以可以采用更高的充电功率，从而提高充电效率，对于第二类车辆，由于目标充电量小于90％，确保在有限的时间内完成充电，满足用户的充电需求，对于第三类车辆，即剩余电量已经较高，确保充至目标电量。

71、3、该开关电源自动控制方法，通过评估实际充电时间是否充足，对于时间紧迫的情况，将车辆根据不同的充电需求和时间限制分为第四类、第五类和第六类车辆，对于第四类车辆，通过使用三级功率进行充电，以在有限的时间内提供更多的电量，对于第五类和第六类车辆，在充电成本和时间之间做出权衡，选择最合适的充电功率，以实现用户的目标充电费用和时间要求。