[发明专利]电池换电柜的充电控制方法及系统、设备、存储介质

说明书

本发明公开了一种电池换电柜的充电控制方法及系统、设备、存储介质，所述充电控制方法基于对用户未来的换电需求进行预测，并根据换电柜内现存电池的电量情况、换电需求预测结果和未来预设时长内的电价信息制定充电计划，制定的充电计划可以结合电网公司按电网尖峰评估时间段实行的电费阶梯计费方式，在尽量保证换电柜电池满足供应需求的前提下，将电池充电时间尽量安排在用电低谷期，起到降低电费、削峰填谷、降低台区变压器容量压力的作用，从而大大降低了换电柜的运营成本，并且还可以减少碳排放，促进可再生能源消纳的作用。

技术领域

本发明涉及电池充电控制技术领域，特别地，涉及一种电池换电柜的充电控制方法及系统、设备、计算机可读取的存储介质。

背景技术

电池换电柜是一种用于存放电池并进行电池出租的设备，其外形类似储物柜，换电柜内设置有多个电池仓，每个电池仓存储有一个电池，柜体上设置有显示屏或二维码，用户可以通过显示屏或二维码进行付费操作，向系统支付费用后，柜子自动控制柜门开启来完成电池出租。目前，市场上的电池换电柜的主要用户为外卖员。同时，每个换电柜都自带充电装置，待用户将电量耗尽的电池归还至换电柜后，换电柜可以自动给电池充电。

但是，目前电池换电柜没有制定合理的充电计划，通常都是在电池归还至换电柜后对电量耗尽的电池充满电后再进行出租，一方面导致电费成本高，极大地增加了换电柜的运营成本，另一方面，若很多个电池同时充电，会给换电柜所属的变压器带来较大的容量压力。

发明内容

本发明提供了一种电池换电柜的充电控制方法及系统、设备、计算机可读取的存储介质，以解决现有的电池换电柜未制定合理的充电计划而导致运营成本高的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种电池换电柜的充电控制方法，包括以下内容：

换电柜上电后，检测现存电池的电量情况并统计满电电池、待充电电池和正在充电电池的数量；

对用户的换电需求进行预测；

基于现存电池的电量情况、换电需求预测结果和未来预设时长内的电价信息制定充电计划；

按照制定好的充电计划对换电柜内的电池进行充电控制。

进一步地，所述对用户的换电需求进行预测的过程包括以下内容：

获取历史天气数据、历史换电需求数据和未来天气数据，并将其输入至训练好的LSTM预测模型中进行换电需求预测。

进一步地，所述基于现存电池的电量情况、换电需求预测结果和未来预设时长内的电价信息制定充电计划的过程包括以下内容：

获得未来预设时长内的用电成本序列；

设置谷期电价阈值，将所述用电成本序列中用电成本低于谷期电价阈值的时间段设为谷期电价段，将其余时间段设为峰期电价段；

获取换电柜内所有电池的剩余充电时长序列，并计算得到当谷期电价段全部用于充电时换电柜中的可用电池数量序列；

将所述可用电池数量序列与预测得到的未来预设时长内的换电需求序列进行比较，若所述可用电池数量序列能够满足换电需求序列，则制定的充电计划为谷时充电策略。

进一步地，当所述可用电池数量序列无法满足换电需求序列时，还包括以下内容：

将所述可用电池数量序列与换电需求序列进行比较，得到无法满足换电需求的第一时间点，并计算得到所述第一时间点满足换电需求还需要的电池数量k；

根据谷时充电策略，将换电柜中剩余未充满电的电池按照剩余充电时间从小到大进行排序，选取前k块电池，并基于充电成本最低化的原则制定该k块电池在未来预设时长内的充电策略；

针对无法满足换电需求的所有时间点，依次重复执行上述内容。