一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统的制作方法
本发明涉及充电桩管控，具体是一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统。
背景技术：
1、充电桩是为电动汽车提供电量补充的补能装置，其功能类似于加油站里面的加油机，普遍安装于公共建筑和居民小区停车场内，通过调整电压电流为各种型号的电动汽车充电，随着新能源汽车的普及，充电桩的数量和覆盖范围不断扩大，已经成为城市基础设施的重要组成部分；
2、目前在充电桩的工作过程中难以准确识别其运行故障并及时作出相应调控措施，且不能合理评估相应充电桩的运行表现状况并综合判断相应区域充电桩的管理难度，不利于管理人员针对性的进行管理方案规划调整，智能化程度低，无法保证相应区域充电桩的安全稳定运行；
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，解决了现有技术难以准确识别其运行故障并及时作出相应调控措施，且不能合理评估相应充电桩的运行表现状况并综合判断相应区域充电桩的管理难度，智能化程度低的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，包括智能管控平台、故障智能分析模块、保护机制执行模块、充电桩运评模块和后台监管端；在充电桩对车辆进行充电时，故障智能分析模块对充电过程进行监测，采集到充电桩的工作状态数据，基于深度学习算法和大数据分析技术对工作状态数据进行智能分析，判断充电桩是否存在故障并确定故障类型，将充电桩故障信息经智能管控平台发送至保护机制执行模块和后台监管端；
4、保护机制执行模块接收到相应充电桩故障信息后，基于充电桩故障信息以确定相适配的保护策略，并执行相应保护策略以对充电桩进行适应性自动调控；后台监管端接收到相应充电桩故障信息后发出预警，若不存在相适配的保护策略，则对充电桩进行人工调控；充电桩运评模块对充电桩的运行表现进行综合评估，通过分析生成相应充电桩的优表信号或劣表信号，且将相应充电桩的优表信号或劣表信号经智能管控平台发送至后台监管端。
5、进一步的，智能管控平台与故障应对监控模块通信连接，故障应对监控模块将检测周期内针对相应充电桩的故障应对效率进行检测分析，通过分析得到相应充电桩的故障应对监控值，且将相应充电桩的故障应对监控值发送至智能管控平台进行存储。
6、进一步的，故障应对监控模块的具体分析过程如下：
7、在判断充电桩存在故障并确定故障类型时将对应时刻标记为故障确定时刻，以及采集到在经过自动调控或人工调控解决相应故障的时刻并将其标记为故障消除时刻，将故障消除时刻与故障确定时刻进行时间差计算得到故障应对检测值，将故障应对检测值与相应的预设故障应对检测阈值进行数值比较，若故障应对检测值超过预设故障应对检测阈值，则向相应故障应对过程分配应对符号yp-1；
8、获取到检测周期内与应对符号yp-1相对应的故障应对过程的数量并将其标记为故障应对低效值，以及将故障应对检测值与相应的预设故障应对检测阈值进行比值计算得到故障应对检占值，将检测周期内的所有故障应对检占值进行均值计算得到故障应对检况值，通过将故障应对低效值与故障应对检况值进行数值计算得到故障应对监控值。
9、进一步的，充电桩运评模块的具体运行过程包括：
10、获取到检测周期内的所有充电桩故障信息，基于所有充电桩故障信息以进行故障分类，据此获取到相应充电桩在检测周期内发生的所有故障的类型，将检测周期内对应类型故障的发生次数标记为故障数检值；事先设定每种类型的故障分别对应一组预设故障权重值，将相应类型故障的故障数检值与对应的预设故障权重值相乘以得到故障险况值；
11、通过将相应充电桩在检测周期内发生的所有类型的故障的故障险况值进行求和计算得到故障险析值，以及从智能管控平台调取相应充电桩的故障应对监控值，通过将故障险析值和故障应对监控值进行数值计算得到充电桩运行初评值，将充电桩运行初评值与预设充电桩运行初评阈值进行数值比较，若充电桩运行初评值超过预设充电桩运行初评阈值，则生成相应充电桩的劣表信号。
12、进一步的，若充电桩运行初评值未超过预设充电桩运行初评阈值，则采集到充电桩在检测周期内的工作总时长，将充电桩运行初评值与工作总时长的比值标记为充电桩故障分析值，并获取到相应充电过程中的输入电量和输出电量，将输出电量与输入电量进行比值计算得到输电能效值，将输电能效值与预设输电能效阈值进行数值比较，若输电能效值未超过预设输电能效阈值，则将对应充电过程标记为高损耗过程；
13、获取到检测周期内高损耗过程的数量并将其与相应充电桩在检测周期内的充电总次数进行比值计算得到高损耗数占值，以及将检测周期内的所有输电能效值进行均值计算得到输电效检值，通过将充电桩故障分析值、高损耗数占值和输电效检值进行数值计算得到充电桩检评值，将充电桩检评值与预设充电桩检评阈值进行数值比较，若充电桩检评值超过预设充电桩检评阈值，则生成相应充电桩的劣表信号；若充电桩检评值未超过预设充电桩检评阈值，则生成相应充电桩的优表信号。
14、进一步的，智能监控平台与充电桩管理规划模块通信连接，充电桩管理规划模块用于获取到相应区域中需要管理的所有充电桩，将对应充电桩标记为i，且i为大于1的自然数；通过将相应区域进行充电桩管理规划分析以生成强管理信号或弱管理信号，且将强管理信号或弱管理信号经智能监控平台发送至后台监管端，后台监管端接收到强管理信号时发出相应预警。
15、进一步的，充电桩管理规划分析的具体分析过程如下：
16、在检测周期内设定若干个检测时点，采集到相应区域在对应检测时点处于工作状态的充电桩的数量占比值并将其标记为充电数检值，将所有检测时点的充电数检值进行均值计算得到区域运析值；以及获取到相应区域中劣表信号所对应的充电桩数量和优表信号所对应的充电桩数量，并将劣表信号所对应的充电桩数量与优表信号所对应的充电桩数量进行比值计算得到充电桩劣占值；
17、且获取到检测周期内相应充电桩i因故障而暂停使用的总次数并将其标记为暂运频率，并将每次暂停使用的持续时长标记为暂运时长，将检测周期内相应充电桩i的所有暂运时长进行求和计算得到暂运时况值，并将检测周期内超过预设暂运时长阈值的暂运时长的数量标记为暂运高检值；通过将暂运频率、暂运时况值和暂运高检值进行数值计算得到充电桩运停值，将相应区域中所有充电桩的充电桩运停值进行均值计算得到充电桩停况值；
18、通过充电桩碰撞预警分析以得到充电桩碰撞损析值，将区域运析值、充电桩劣占值、充电桩停况值和充电桩碰撞损析值进行数值计算得到管理规划值，将管理规划值与预设管理规划阈值进行数值比较，若管理规划值超过预设管理规划阈值，则生成强管理信号；若管理规划值未超过预设管理规划阈值，则生成弱管理信号。
19、进一步的，充电桩碰撞预警分析的具体分析过程如下：
20、在相应充电桩i受到碰撞时，采集到相应碰撞过程的持续时长和平均碰撞力数据并将其分别标记为碰撞时检值和碰撞力检值，将碰撞时检值和碰撞力检值进行数值计算得到碰撞损检值，将碰撞损检值与预设碰撞损检阈值进行数值比较，若碰撞损检值超过预设碰撞损检阈值，则向相应碰撞过程分配碰撞符号tp-1；
21、获取到检测周期内相应充电桩i被分配碰撞符号tp-1的次数并将其标记为高损碰检值，将相应区域中所有充电桩的高损碰检值进行均值计算得到充电桩损测值，以及将高损碰检值与预设高损碰检阈值进行数值比较，若高损碰检值超过预设高损碰检阈值，则将对应充电桩标记为易损桩，获取到易损桩的数量并将其与相应区域中的充电桩总数量进行比值计算得到易损桩数占值，通过将充电桩损测值和易损桩数占值进行数值计算得到充电桩碰撞损析值。
22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23、1、本发明中，通过故障智能分析模块对充电桩的工作状态数据进行智能分析以判断充电桩是否存在故障并确定故障类型，保护机制执行模块基于相应充电桩故障信息以确定相适配的保护策略，并执行相应保护策略以对充电桩进行适应性自动调控，若不存在相适配的保护策略，则对充电桩进行人工调控，有利于保证充电桩的安全稳定运行，且通过充电桩运评模块对充电桩的运行表现进行综合评估，在生成表劣表信号时加强相应充电桩的后续持续重点监管，显著降低相应充电桩的后续运行风险；
24、2、本发明中，通过充电桩管理规划模块获取到相应区域中需要管理的所有充电桩，通过将相应区域进行充电桩管理规划分析以生成强管理信号或弱管理信号，在生成强管理信号时针对相应区域作出合理规划，加强相应区域的充电桩监管，保证相应区域中所有充电桩的安全稳定运行，智能化程度高。
技术特征：
1.一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，包括智能管控平台、故障智能分析模块、保护机制执行模块、充电桩运评模块和后台监管端；在充电桩对车辆进行充电时，故障智能分析模块对充电过程进行监测，采集到充电桩的工作状态数据，基于深度学习算法和大数据分析技术对工作状态数据进行智能分析，判断充电桩是否存在故障并确定故障类型，将充电桩故障信息经智能管控平台发送至保护机制执行模块和后台监管端；
2.根据权利要求1所述的一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，智能管控平台与故障应对监控模块通信连接，故障应对监控模块将检测周期内针对相应充电桩的故障应对效率进行检测分析，通过分析得到相应充电桩的故障应对监控值，且将相应充电桩的故障应对监控值发送至智能管控平台进行存储。
3.根据权利要求2所述的一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，故障应对监控模块的具体分析过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，充电桩运评模块的具体运行过程包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，若充电桩运行初评值未超过预设充电桩运行初评阈值，则通过将充电桩故障分析值、高损耗数占值和输电效检值进行数值计算得到充电桩检评值，若充电桩检评值超过预设充电桩检评阈值，则生成相应充电桩的劣表信号；若充电桩检评值未超过预设充电桩检评阈值，则生成相应充电桩的优表信号。
6.根据权利要求1所述的一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，智能监控平台与充电桩管理规划模块通信连接，充电桩管理规划模块用于获取到相应区域中需要管理的所有充电桩，将对应充电桩标记为i，且i为大于1的自然数；通过将相应区域进行充电桩管理规划分析以生成强管理信号或弱管理信号，且将强管理信号或弱管理信号经智能监控平台发送至后台监管端。
7.根据权利要求6所述的一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，充电桩管理规划分析的具体分析过程如下：
8.根据权利要求7所述的一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，其特征在于，充电桩碰撞预警分析的具体分析过程如下：
技术总结
本发明属于充电桩管控技术领域，具体是一种基于智慧充电的充电桩故障智能分析处理系统，包括智能管控平台、故障智能分析模块、保护机制执行模块、充电桩运评模块和后台监管端；本发明通过故障智能分析模块对充电桩的工作状态数据进行智能分析以判断充电桩是否存在故障并确定故障类型，保护机制执行模块基于相应充电桩故障信息以确定相适配的保护策略，并执行相应保护策略以对充电桩进行适应性自动调控，若不存在相适配的保护策略，则对充电桩进行人工调控，有利于保证充电桩的安全稳定运行，且能够对充电桩的运行表现进行综合评估，并有助于对相应区域充电桩合理进行管理规划方案调整，智能化程度高。
技术研发人员：厉启帆,厉宏图,郭鑫楠
受保护的技术使用者：浙江麦浪电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23