本發(fā)明涉及電路控制，具體而言，涉及一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、汽車充電樁路燈是結(jié)合了路燈和電動(dòng)車充電功能的設(shè)施，通常用于城市公共區(qū)域，既能提供照明，又可以滿足電動(dòng)汽車的充電需求；在傳統(tǒng)的路燈和充電樁分別設(shè)置的情況下，充電樁路燈可以減少占用的公共空間；因此，汽車充電樁路燈十分有必要；

2、目前的汽車充電樁路燈通常是設(shè)定時(shí)間段以固定的亮度進(jìn)行照明，這種控制方式簡單，但靈活性差，不能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，從而造成能源浪費(fèi)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，以克服上述背景技術(shù)提到的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)庫、特征析取模塊和電路控制模塊；

3、數(shù)據(jù)庫通過與各汽車充電樁路燈以及搭載于汽車充電樁路燈上的傳感器進(jìn)行通信連接以獲取環(huán)境信息、儲(chǔ)能信息、車輛信息；其中環(huán)境信息包括環(huán)境亮度、人流量和車流量；儲(chǔ)能信息包括各汽車充電樁路燈的電荷負(fù)載；車輛信息包括車輛的soc（電池的電荷狀態(tài)，即電池當(dāng)前存儲(chǔ)的電量相對(duì)于其最大容量的百分比）；

4、特征析取模塊基于環(huán)境信息、儲(chǔ)能信息和車輛信息分別對(duì)照明和充電進(jìn)行特征分析以提取控制特征參數(shù)，并將其發(fā)送至電路控制模塊；其中控制特征參數(shù)包括照明調(diào)整指數(shù)和負(fù)荷狀態(tài)指數(shù)；

5、電路控制模塊基于控制特征參數(shù)對(duì)汽車充電樁路燈的照明和充電策略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控；具體為：

6、當(dāng)照明調(diào)整指數(shù)大于設(shè)定照明調(diào)整閾值時(shí)，則對(duì)汽車充電樁路燈進(jìn)行照明調(diào)控，其照明調(diào)控的具體步驟為：

7、調(diào)取汽車充電樁路燈的照明區(qū)域內(nèi)于各采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的車流量和人流量，并將其分別記為和；將和代入設(shè)定的公式進(jìn)行計(jì)算得到亮度調(diào)整值cr，其中f1、f2分別為設(shè)定的比例系數(shù)，β為設(shè)定的亮度轉(zhuǎn)換系數(shù)；依據(jù)亮度調(diào)整值對(duì)汽車充電樁路燈的亮度進(jìn)行調(diào)整；

8、設(shè)定存在若干個(gè)soc區(qū)間，每個(gè)區(qū)間分別對(duì)應(yīng)一個(gè)充電弱化系數(shù)；

9、調(diào)取汽車充電樁路燈對(duì)應(yīng)的充電汽車于當(dāng)前時(shí)刻的soc，并將其與設(shè)定的所有soc區(qū)間進(jìn)行比對(duì)以匹配到對(duì)應(yīng)的弱化系數(shù)記為k；將弱化系數(shù)k和負(fù)荷狀態(tài)指數(shù)dz代入設(shè)定的公式進(jìn)行計(jì)算分析得到充電指導(dǎo)功率sd，γ為設(shè)定的充電功率轉(zhuǎn)換系數(shù)；依據(jù)充電指導(dǎo)功率控制汽車充電功率。

10、進(jìn)一步的，照明特征分析的具體過程為：

11、調(diào)取各采集時(shí)刻對(duì)應(yīng)的環(huán)境信息，其中環(huán)境信息包括環(huán)境亮度、車流量和人流量，并將其分別記為lj、cj和rj，其中j=1,2,3……j，j取值為正整數(shù)，j表示的是采集時(shí)刻的總數(shù)，j表示的是其中任意一個(gè)采集時(shí)刻序號(hào)；將lj、cj和rj代入設(shè)定的公式進(jìn)行計(jì)算得到照明相關(guān)值lrj，其中a1、a2、a3分別為設(shè)定的比例系數(shù)；

12、以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以照明相關(guān)值為縱坐標(biāo)構(gòu)建二維直角坐標(biāo)系，將照明相關(guān)值按照其對(duì)應(yīng)的采集時(shí)刻于坐標(biāo)軸中描點(diǎn)以得到各照明點(diǎn)，采用圓滑的曲線依次連接各照明點(diǎn)得到汽車充電樁路燈的照明相關(guān)值隨著時(shí)間變化曲線關(guān)系圖；

13、對(duì)照明相關(guān)值隨著時(shí)間變化曲線關(guān)系圖進(jìn)行圖形趨勢解析得到照明調(diào)整指數(shù)。

14、進(jìn)一步的，對(duì)照明相關(guān)值隨著時(shí)間變化曲線關(guān)系圖進(jìn)行圖形趨勢解析的具體過程為：

15、于照明點(diǎn)處作曲線切線，利用數(shù)據(jù)擬合得到切線表達(dá)式，對(duì)切線表達(dá)式進(jìn)行求導(dǎo)計(jì)算得到照明導(dǎo)數(shù)記為mj；將大于零的照明導(dǎo)數(shù)進(jìn)行求和計(jì)算得到照明正相關(guān)度記為f1，并將小于零的照明導(dǎo)數(shù)進(jìn)行求和并取絕對(duì)值計(jì)算得到照明負(fù)相關(guān)度記為f2；

16、將照明相關(guān)值lrj、照明導(dǎo)數(shù)mj、照明正相關(guān)度f1和照明負(fù)相關(guān)度f2代入設(shè)定的公式進(jìn)行計(jì)算得到照明調(diào)整指數(shù)fm，其中b1、b2、b3分別為設(shè)定的額比例系數(shù)，為各照明點(diǎn)的照明導(dǎo)數(shù)均值。

17、進(jìn)一步的，充電特征分析的具體過程為：

18、調(diào)取各采集時(shí)刻的儲(chǔ)能信息，其中儲(chǔ)能信息包括各汽車充電樁路燈的電荷負(fù)載，并將其記為并將其記為pij，其中i=1，2，3……i，i表示的是同一負(fù)荷區(qū)域內(nèi)汽車充電樁路燈的總數(shù)量，i表示的是其中任意一個(gè)汽車充電樁路燈的序號(hào)；將各汽車充電樁路燈的電荷負(fù)載與設(shè)定的負(fù)載區(qū)間進(jìn)行比較分析以將電荷負(fù)載對(duì)應(yīng)的汽車充電樁路燈分為高負(fù)荷點(diǎn)、中負(fù)荷點(diǎn)和低負(fù)荷點(diǎn)，分別統(tǒng)計(jì)同一電網(wǎng)負(fù)荷區(qū)域內(nèi)高負(fù)荷點(diǎn)、中負(fù)荷點(diǎn)和低負(fù)荷點(diǎn)的數(shù)量，并將其分別記為u1j、u2j和u3j；將u1j、u2j、u3j和pij代入設(shè)定的公式進(jìn)行計(jì)算得到各采集時(shí)刻的電網(wǎng)負(fù)載值ugj，其中g(shù)1、g2、g3分別為設(shè)定的比例系數(shù)，且g1＞g2＞g3＞0；

19、以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以電網(wǎng)負(fù)載值為縱坐標(biāo)構(gòu)建二維直角坐標(biāo)系，將電網(wǎng)負(fù)載值按照其對(duì)應(yīng)的采集時(shí)刻于坐標(biāo)軸中描點(diǎn)以得到各負(fù)載點(diǎn)，采用圓滑的曲線依次連接各負(fù)載點(diǎn)得到電網(wǎng)負(fù)載值隨著時(shí)間變化曲線圖；

20、對(duì)電網(wǎng)負(fù)載值隨著時(shí)間變化曲線圖進(jìn)行圖形趨勢解析得到負(fù)載狀態(tài)指數(shù)。

21、進(jìn)一步的，對(duì)電網(wǎng)負(fù)載值隨著時(shí)間變化曲線圖進(jìn)行圖形趨勢解析的具體過程為：

22、于各負(fù)載點(diǎn)處作曲線切線，利用數(shù)據(jù)擬合得到切線表達(dá)式，對(duì)切線表達(dá)式進(jìn)行求導(dǎo)計(jì)算得到各負(fù)載點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)載導(dǎo)數(shù)記為zj；將大于零的負(fù)載導(dǎo)數(shù)進(jìn)行求和計(jì)算得到負(fù)載增加度記為d1，并將小于零的負(fù)載導(dǎo)數(shù)進(jìn)行求和并取絕對(duì)值計(jì)算得到負(fù)載降低度記為d2；

23、將各采集時(shí)刻的電網(wǎng)負(fù)載值ygj、負(fù)載導(dǎo)數(shù)zj、負(fù)載增加度d1和負(fù)載降低度d2代入設(shè)定的公式進(jìn)行計(jì)算得到負(fù)載狀態(tài)指數(shù)dz，其中d1、d2、d3分別為設(shè)定的比例系數(shù)，為各負(fù)載點(diǎn)的負(fù)載導(dǎo)數(shù)均值。

24、本發(fā)明的有益效果：

25、本發(fā)明通過對(duì)環(huán)境信息、儲(chǔ)能信息和車輛信息分別進(jìn)行照明和充電特征分析以得到控制特征參數(shù)，其中控制特征參數(shù)包括照明調(diào)整指數(shù)和負(fù)荷狀態(tài)指數(shù)，其中照明調(diào)整指數(shù)綜合考慮環(huán)境亮度、車流量和人流量，分析這些因素對(duì)照明需求的影響，能夠準(zhǔn)確評(píng)估照明狀態(tài)的需求變化，從而指導(dǎo)動(dòng)態(tài)調(diào)整照明強(qiáng)度；負(fù)荷狀態(tài)指數(shù)評(píng)估充電樁路燈的電荷負(fù)載的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，反映了負(fù)荷的變化趨勢，有助于優(yōu)化負(fù)載管理；因此控制特征參數(shù)能夠準(zhǔn)確評(píng)估汽車充電樁路燈的照明狀態(tài)和充電負(fù)荷狀態(tài)，為實(shí)現(xiàn)汽車充電樁路燈的照明和充電策略的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)提供數(shù)據(jù)支持；

26、本發(fā)明通過控制特征參數(shù)對(duì)照明區(qū)域內(nèi)的亮度和汽車充電樁路燈的充電功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使得照明區(qū)域內(nèi)的燈光亮度能夠滿足不同環(huán)境下的實(shí)際需求，避免了過度照明，從而節(jié)約能源；同時(shí)，依據(jù)電池的soc區(qū)間和負(fù)荷狀態(tài)指數(shù)調(diào)整充電功率，使充電過程更加高效，避免過度充電，減少電網(wǎng)負(fù)擔(dān)，從而優(yōu)化能源利用；實(shí)現(xiàn)了能源利用的優(yōu)化和汽車充電樁路燈的智能控制。

技術(shù)特征：

1.一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：特征析取模塊和電路控制模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，其特征在于，照明特征分析的具體過程為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)照明相關(guān)值隨著時(shí)間變化曲線關(guān)系圖進(jìn)行圖形趨勢解析的具體過程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，其特征在于，充電特征分析的具體過程為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)電網(wǎng)負(fù)載值隨著時(shí)間變化曲線圖進(jìn)行圖形趨勢解析的具體過程為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于汽車充電樁路燈的電路控制系統(tǒng)，涉及電路控制技術(shù)領(lǐng)域；通過對(duì)環(huán)境信息、儲(chǔ)能信息和車輛信息分別進(jìn)行照明和充電特征分析以得到控制特征參數(shù)，能夠準(zhǔn)確評(píng)估汽車充電樁路燈的照明狀態(tài)和充電負(fù)荷狀態(tài)，為實(shí)現(xiàn)汽車充電樁路燈的照明和充電策略的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)提供數(shù)據(jù)支持；通過控制特征參數(shù)對(duì)照明區(qū)域內(nèi)的亮度和汽車充電樁路燈的充電功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使得照明區(qū)域內(nèi)的燈光亮度能夠滿足不同環(huán)境下的實(shí)際需求，避免了過度照明，從而節(jié)約能源；同時(shí)，依據(jù)電池的SOC區(qū)間和負(fù)荷狀態(tài)指數(shù)調(diào)整充電功率，使充電過程更加高效，從而優(yōu)化能源利用；實(shí)現(xiàn)能源利用的優(yōu)化和汽車充電樁路燈的智能控制。

技術(shù)研發(fā)人員：嵇海勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇力浦交通照明有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19