一種電池充電方法和裝置與流程

本發明涉及通信站點能源管理領域，尤指一種電池充電方法和裝置。

背景技術：

目通信站點能源節能管理可以考慮從兩個方面入手：一方面是用電量，另一方面是用電價格。從節約用電量方面考慮，一方面固定的負載導致只能從升級通信站點能耗設備(提高能源利用效率)來實現，而且當前能耗設備效率也將觸及天花板。由于帶來便捷性和經濟性差的麻煩，通過削減負載的能耗這道路不是應該考慮的一個途徑。

此外，可以從用電價格方面進行考慮，然后這方面的應用和可以發揮的空間受到當地政策的限制。電網的削峰填谷行為，導致分時用電價格的差異性。對于通信站點來說，合理利用各個時段用電價格差異，能夠節約站點能源成本。形成電網日負荷率差異的因素有很多：季節交替，工作日和周末交替，節假日，地區用電習慣(一天內不同的用電習慣，包括工業，農業，服務業，居民生活等用電習慣)。這些因素也是用電價格差異形成的基礎。

可以考慮上述因素，提供一種新的充電方式，從而改善通信站點的能源關系，提高能源利用效率并減少用電成本。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提出了一種電池充電方法和裝置，能夠提高能源利用效率并減少用電成本。

為了達到上述目的，本發明提出了一種電池充電方法，所述方法包括：

根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段；

獲取所述用電時段對應的充電系數；

根據所述充電系數對電池進行充電。

優選地，所述用電時段包括：

甚高用電時段，高用電時段，正常用電時段和低用電時段。

優選地，在所述根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段之前，所述方法還包括：

接收用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；所述時間段包括開始日期，結束日期，開始時刻和結束時刻；

根據用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；生成用電時段與時間段之間的對應關系。

優選地，在所述根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段之前，所述方法還包括：

接收用戶輸入的各個用電時段對應的充電系數，并存儲各個用電時段對應的充電系數。

優選地，在所述根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段之前，所述方法還包括：

判斷當前充電模式是否設置為根據時段充電，在當前充電模式設置為根據時段充電的情況下，執行所述根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段的步驟。

優選地，按照預先設置的時間間隔，執行所述根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段的步驟。

為了達到上述目的，本發明還提出了一種電池充電裝置，所述裝置包括：

用電時段獲取單元，用于根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段；

充電系數獲取單元，用于獲取所述用電時段對應的充電系數；

充電單元，用于根據所述充電系數對電池進行充電。

優選地，所述用電時段設置為包括：

甚高用電時段，高用電時段，正常用電時段和低用電時段。

優選地，所述裝置還包括：

第一設置單元，用于接收用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；所述時間段包括開始日期，結束日期，開始時刻和結束時刻；根據用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；生成用電時段與時間段之間的對應關系。

優選地，所述裝置還包括：

第二設置單元，用于接收用戶輸入的各個用電時段對應的充電系數，并存儲各個用電時段對應的充電系數。

優選地，所述裝置還包括：

使能單元，用于判斷當前充電模式是否設置為根據時段充電，在當前充電模式設置為根據時段充電的情況下，允許用電時段獲取單元根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段。

優選地，所述裝置還包括：

時間間隔設置單元，用于設置時間間隔，以使得所述用電時段獲取單元按照預先設置的時間間隔，根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段。

與現有技術相比，本發明提供的技術方案包括：根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段；獲取所述用電時段對應的充電系數；根據所述充電系數對電池進行充電。通過本發明的方案，通過區分不同的時間段，將不同的時間段設置為不同的用電時段，并設置用電時段對應的充電系數，在充電式，根據不同的充電時間，采用不同的充電系數進行充電，通過充電系數的預先設置，使得充電系數即能夠既能反映周期內站點能源負荷均衡，即在用電高峰時設置較小的用電系數，在用電低谷時設置為較大的充電系數，并且充電系數也能夠既能反映用電價格的差異因素，即在價格高峰時設置較小的用電系數，在價格低谷時設置較大的充電系數，通過充電系數和時間段的合理設置，能夠合理調節電能儲備量，提供一種基于 時段的具有自適應性的電池充電電流系數，從而達到提高能源利用效率，并節約用電成本的目的。

附圖說明

下面對本發明實施例中的附圖進行說明，實施例中的附圖是用于對本發明的進一步理解，與說明書一起用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限制。

圖1為本發明實施例提供的電池充電方法的流程圖；

圖2a為抽屜模型的示意圖；

圖2b為信封模型的示意圖；

圖3a～圖3d分別為示例性的輸入設置界面；

圖4a至圖4c示例性用電時段對應的充電系數的輸入設置界面；

圖5為本發明實施例提供的電池充電裝置的結構組成示意圖。

具體實施方式

為了便于本領域技術人員的理解，下面結合附圖對本發明作進一步的描述，并不能用來限制本發明的保護范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的各種方式可以相互組合。

本發明實施例中，為了提高能源利用效率并減少用電成本，可以通過合理調節電能儲備量來達到上述發明目的，具體地，按照如下均衡策略來進行電能儲備：其一，在用電低峰期進行電能儲備，在用電高峰期通過儲備的電能運行系統；通過錯峰用電，能夠協助改善電力系統的日負荷率，提高發電設備的利用率，提高能源利用效率，其二，在價格低峰期進行電能儲備，在價格高峰期通過儲備的電能來運行系統，通過盡量在價格低峰處用電，即使在相同的用電量的的情況下，由于用電價格較低，也能達到節約用電成本的目的。

在用電價格方面，影響價格的因素有季節，工作日，周末，節假日，地 區用電習慣等，根據上述各種因素，可以發現，上述因素的共同點可以抽象為：時段(即都跟時間有關系)，并且，用電低峰期和用電高峰期也可以通過時段來區分。本發明實施例中，通過均衡策略來執行充電過程，具體地，劃分4個時段，各個時段設置有對應的充電系數，從而根據不同的充電系數調節各時段的電能儲備。通過一組合適的參量設置，通過不同的時段和對應的充電系數，全面地反映出用電價格和上述各種差異因素之間的關系，能夠在季節，工作日，周末，節假日，地區用電習慣體現出用電價格的差異性，并通過差別化的充電方式，達到節約用電成本的目的。下面進行具體說明。

參見圖1，本發明提出了一種電池充電方法，所述方法包括：

步驟210，根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段；

步驟220，獲取所述用電時段對應的充電系數；

步驟230，根據所述充電系數對電池進行充電。

本發明實施例中，所述用電時段包括：

甚高用電時段，高用電時段，正常用電時段和低用電時段。

本發明實施例中，以用電時段設置為上述四個不同的時段為例進行說明，此外，也可以設置為其他不同的時段。

本發明實施例中，在所述步驟210之前，所述方法還包括：

步驟110，接收用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；所述時間段包括開始日期，結束日期，開始時刻和結束時刻；

根據用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；生成用電時段與時間段之間的對應關系。

本發明實施例中，在所述步驟210之前，所述方法還包括：

步驟120，在所述根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段之前，所述方法還包括：

接收用戶輸入的各個用電時段對應的充電系數，并存儲各個用電時段對 應的充電系數。

本發明實施例中，在所述步驟210之前，所述方法還包括：

步驟130，判斷當前充電模式是否設置為根據時段充電，在當前充電模式設置為根據時段充電的情況下，執行步驟210；在當前充電模式設置為不根據時段充電的情況下，按照現有的充電方式對電池進行充電。

本發明實施例中，按照預先設置的時間間隔，執行步驟210。

下面結合具體的實施場景進行說明，

在步驟110中，接收用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；所述時間段包括開始日期，結束日期，開始時刻和結束時刻；并根據用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；生成用電時段與時間段之間的對應關系。

下面結合一個具體的示例進行說明。

參見表1和表2，為某地區不同的時間段和用電時段的對應關系，用戶可以根據表1和表2，整理得到表3，并根據表3，將表3中包含的時間段和時間段對應的用電時段輸入到充電管理系統中。本發明實施例中，通過充電管理系統實施本發明的充電方法。

表1為某地區5到10月份電池充電系數規劃表

表2為某地區11到4月份電池充電系數規劃表

表3為綜合表1和表2得到的某地區不同的時間段和用電時段的對應關系。

根據表3，用戶分別輸入時間段和時間段對應的用電時段，例如，輸入時間段1，以及輸入時間段1對應的用電時段為甚高用電時段，針對時間段1，輸入的對應的開始日期為01/01，結束日期為04/30，開始時刻為17:00，結束時刻為18:59；再例如，輸入時間段2，以及輸入時間段2對應的用電時段為甚高用電時段，針對時間段2，輸入的對應的開始日期為05/01，結束日期為10/31，開始時刻為11:00，結束時刻為16:59；再例如，輸入時間段3，以及輸入時間段3對應的用電時段為高用電時段，針對時間段3，輸入的對應的開始日期為01/01，結束日期為04/30，開始時刻為07:00，結束時刻為10:59。

根據上述輸入方式，將表3包括的全部時間段輸入到充電管理系統中。

在根據本發明實施例提供的電池充電方法進行充電時，獲取當前時間，并查詢當前時間處于哪個時間段，這樣就可以根據用電時段與時間段之間的對應關系，確認當前時間對應的用電時段。

此外，為了查詢方案，可以將用電時段與時間段之間的對應關系存儲為包括二級目錄的數據庫，其中，一級目錄為“抽屜”，表示一年的365天(或366天)，二級目錄為“抽屜中的信封”，表示一天之中的不同時間段及其對應的，這樣在獲取當前時間對應的用電時段，不需要和表3中的各個時間段進行比對，直接差點當天對應一級目錄中的時間段即可，查詢時間較快。

如圖2a和圖2b所示，圖2a為抽屜模型，存儲用電時段與時間段之間的對應關系的數據庫中包括366個抽屜，圖2b為信封模型，每個抽屜中包括16個信封，設置為各個，每個信封表示當前日期下對應的一個時間段，其中包括開始時間和結束時間，以及該時間段對應的用電時段。

充電管理系統根據表3中的用電時段與時間段之間的對應關系，對各個抽屜中的各個信封進行設置，在充電時，直接找到對應的抽屜，并找到對應的抽屜中對應的信封即可。

參見圖3a～圖3d，為示例性的輸入設置界面，其中，圖3a為甚高用電時段的輸入設置示意圖，圖3b為高用電時段的輸入設置示意圖，圖3c為正常用電時段的輸入設置示意圖，圖3d為低用電時段的輸入設置示意圖。

其中，對于每一個不同的用電時段，分配四個輸入設置框，每個輸入設置框中可以設置一個時間段，即分別設置時間段對應的開始日期、結束日期、開始時刻和結束時刻。對于有的用電時段，例如圖中示例性的低用電時段，只需要2個輸入設置框就可以完成設置，那么后兩個輸入設置框的時間段分別設置為0即可。

步驟120中，充電管理系統接收用戶輸入的各個用電時段對應的充電系數，并存儲各個用電時段對應的充電系數。

電池充電電流的上限值限定在電池額定容量與電池充電電流系數乘積值以內。

下面結合一個具體的示例進行說明。

本發明實施例中，甚高用電時段對應的充電系數為甚高用電時段系數，高用電時段對應的充電系數為高用電時段系數，正常用電時段對應的充電系數為正常用電時段系數，低用電時段對應的充電系數為低用電時段系數。

參見圖4a至圖4c，為示例性用電時段對應的充電系數的輸入設置界面，其中，圖4a為選中電池參數中的甚高用電時段系數，從而可以對甚高用電時段系數進行編輯，編輯的具體界面為圖4c，其中，甚高用電時段系數的上限為3.000，下限為0.000，可以輸入上限和下限之間的任意一個數值，例如，圖4c中的輸入值為0.000c10。圖4b為選中電池參數中的高用電時段系數，從而可以對高用電時段系數進行編輯。

充電管理系統接收用戶通過上述示例性的編輯界面輸入的各個用電時段對應的充電系數之后，將存儲各個用電時段對應的充電系數。

下面給出一個具體的示例。

例如，當前時間為3月15日15點6分，通過對比表3中的各個時間段，可以獲知當前時間對應的用電時段為正常用電時間，查詢正常用電時間對應的充電系數，查詢結果為設置為0.05c10，因此，按照充電系數為0.05c10對電池進行充電。

實現根據充電時段的充電系數的自適應功能的關鍵點有，一是時段設置上起始時刻點精度高。不僅可以有月日的表示，還要求有時和分的精度要求，才能顧全周期內負荷的所有時間，也能很好地與各種差異因素進行匹配。二是時段設置包含特殊日期的自行恢復。涉及到的特殊日期問題如閏年和平年交替時的2月29日，2月28日的日期問題，會造成較大困擾(在季節交替，地區用電習慣為用電價格主要因素時顯得尤為突出)，需要有自行判斷并合理使用特殊日期。當定位時段后，通過設置合適的電池充電電流系數，調節電能儲備量，進而達到節約用電成本的目的。

本發明實施例中，還包括時段恢復，時段恢復包括兩個方面，一個是能源系統掉電后的保存與恢復；另一個是特殊日期，如時段包含2月28日和2月29日的起始時刻點或者終止時刻點的保存與恢復。

系統掉電后保存與恢復的過程：當能源系統正常運行時，每當界面輸入的時段發生改變時，便將所有時段的起始時刻點和終止時刻點按順序以原始值進行(年月日時分秒的格式，年為當前的年份，秒為0)保存，且每一個時刻點都有對應的恢復標志，將標志一起保存到文件中。保存文件的要求是時段與電池充電電流系數能按照順序對應上即可，不需要保存電池充電電流系數。當能源系統掉電重新啟動時，會打開保存時段參數的文件并讀取時段，然后按照時段存儲的步驟走下去。

特殊日期主要是由于平年和閏年引入的。在閏年有2月29日，而平年沒有2月29日。因此制定如下自動處理策略：

a)閏年時設置日期段02/29—02/29，時刻段01：00—02：59，等下一年到來時這個日期段就變成默認日期段(01/01—01/01)和時刻段(00:00—00:00)。如果不修改平年里面這個默認的日期段和時刻段，那么等下一個閏年到來時這個日期段恢復成02/29—02/29，時刻段恢復成01：00—02：59。

b)閏年時設置日期段02/29—03/29，時刻段01：00—02：59，等下一年到來時這個日期段變為03/01—03/29，時刻段不變。如果在接下來平年里不修改起始日期段(03/01)和起始時刻段(01：00)，那么等下一個閏年到來時這個日期段恢復成02/29—03/29，時刻段恢復成01：00—02：59。

c)閏年時設置日期段01/29—02/29，時刻段01：00—02：59，等下一年到來時這個日期段變為01/29—02/28，時刻段不變。如果在接下來平年里不修改終止日期段(02/28)和終止時刻段(02：59)，那么等下一個閏年到來時這個日期段恢復成01/29—02/29，時刻段恢復成01：00—02：59。

e)此外，在工程上，還有一些異常情況需要處理：市電停電情況下，電池充電電流系數值的設置問題；當遍歷所有時段后，未定位出當前時刻所處的時段的情況下電池充電電流系數值的設置問題。對于第一種情況，結合圖1節能系統簡圖，需要借助ats(automatictransferswitch)區分供電來源，判斷出當前供電方式是發電機供電還是市電供電。如果是發電機供電則按照能源系統固有的電池充電電流系數進行電能儲備(時段對應的電池充電電流系數策略不再適用)，需要考慮發電機與電池的能源接力：電池放電到一定 程度后，開啟發電機，儲備電能；電池充滿后，關停發電機，釋放電能；電池放電，從頭開始循環接力下去。除非市電來電打破這個循環，將關停發電機。如果是市電供電則按照時段對應電池充電電流系數策略來調節電能儲備量。對于第二種情況，當前時刻無法定位的，則按照能源系統固有的電池充電電流系數進行電能儲備(時段對應的電池充電電流系數策略不再適用)。

基于與上述實施例相同或相似的構思，本發明實施例還提供一種電池充電裝置，參見圖5，本發明提出的一種電池充電裝置包括：

用電時段獲取單元10，用于根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段；

充電系數獲取單元20，用于獲取所述用電時段對應的充電系數；

充電單元30，用于根據所述充電系數對電池進行充電。

本發明實施例中，所述用電時段設置為包括：

甚高用電時段，高用電時段，正常用電時段和低用電時段。

本發明實施例中，所述裝置還包括：

第一設置單元41，用于接收用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；所述時間段包括開始日期，結束日期，開始時刻和結束時刻；根據用戶輸入的時間段和時間段對應的用電時段；生成用電時段與時間段之間的對應關系。

本發明實施例中，所述裝置還包括：

第二設置單元42，用于接收用戶輸入的各個用電時段對應的充電系數，并存儲各個用電時段對應的充電系數。

本發明實施例中，所述裝置還包括：

使能單元50，用于判斷當前充電模式是否設置為根據時段充電，在當前充電模式設置為根據時段充電的情況下，允許用電時段獲取單元10根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段。

本發明實施例中，所述裝置還包括：

時間間隔設置單元60，用于設置時間間隔，以使得所述用電時段獲取單元10按照預先設置的時間間隔，根據用電時段與時間段之間的對應關系，獲取當前時間對應的用電時段。

需要說明的是，以上所述的實施例僅是為了便于本領域的技術人員理解而已，并不用于限制本發明的保護范圍，在不脫離本發明的發明構思的前提下，本領域技術人員對本發明所做出的任何顯而易見的替換和改進等均在本發明的保護范圍之內。