(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210608806.3 (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 商丘职业 技术学院 地址 476000 河南省商丘市睢阳区神火大 道南段566号 (72)发明人 吕超群　卢慧　王冬梅　姬源浩　 雷若楠　 (74)专利代理 机构 郑州万创知识产权代理有限 公司 41135 专利代理师 任彬 (51)Int.Cl. B60L 53/31(2019.01) B60L 53/302(2019.01) B60L 53/51(2019.01) B60L 53/60(2019.01)B08B 1/02(2006.01) B08B 1/04(2006.01) B08B 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种太阳能充电桩系统 (57)摘要 本发明属于充电桩技术领域， 用于解决现有 太阳能充电桩系统不能对太阳能充电桩的运行 状况进行准确分析， 且不能对预设区域内的多个 充电桩进行协调控制， 难以实现多个充电桩所产 生电能的合理分配的问题， 具体是一种太阳能充 电桩系统， 包括充电桩单体、 采集划分模块、 实时 监管模块和电能分配模块， 充电桩 单体由充电桩 箱体和太阳能发电模块组成， 充电桩箱体内安装 有储电模块； 本发明通过 实时监管模块将充电桩 组内的充电桩单体划分为饱和充电桩和匮乏充 电桩， 电能分配模块对充电桩组 内充电桩单体生 成的电能进行分配， 既提升了充电桩的安全性能 又提高了充电桩的使用寿命， 实现对 所产生电能 的合理分配 。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 114954072 A 2022.08.30 CN 114954072 A 1.一种太阳能充电桩系统， 包括充电桩单体、 采集划分模块、 实时监管模块和电能分配 模块， 充电桩 单体由充电桩箱体 （1） 和太阳能发电模块 （2） 组成， 其特征在于， 所述充电桩箱 体 （1） 内安装有储电模块， 所述太阳能发电模块 （2） 包括 收纳遮蔽板 （201） 和太阳能发电板 （202） ， 所述收纳遮蔽板 （201） 通过螺栓固定安装在 充电桩箱体 （1） 的顶部， 所述收纳遮蔽板 （201） 的两侧开设有收纳槽 （203） ， 且收纳槽 （203） 内转动安装有横向螺杆 （205） ， 所述太阳 能发电板 （202） 安装在承载推拉板 （204） 的顶部， 且承载推拉板 （204） 的一侧位于收纳槽 （203） 中并与横向螺杆 （20 5） 螺纹连接； 所述收纳遮蔽板 （201） 上通过电机座固定安装有推拉电机 （215） ， 且推拉电机 （215） 的 输出端安装有主转轴 （207） ， 所述收纳槽 （203） 的入口处设有清洁除尘辊 （206） ， 所述清洁除 尘辊 （206） 的外周面设有刷毛， 且主转轴 （207） 通过第二传动带 （210） 与清洁除尘辊 （206） 传 动连接， 所述收纳遮蔽板 （201） 上安装有中转轴 （208） ， 所述中转轴 （208） 通过锥齿轮与横向 螺杆 （205） 啮合传动连接， 且主转轴 （207） 通过第一传动带 （209） 与中转轴 （208） 传动连接； 采集划分模块用于将监控区域内的充电桩单体划分为多个充电桩组， 并将充电桩组和 充电桩单体的工作状态及对应的运行信息发送至实时监管模块； 实时监管模块有用于进 行 监管分析， 并将充电桩组内的充电桩单体划分为饱和充电桩和匮乏充电桩， 且将饱和充电 桩和匮乏充电桩发送至电能分配模块； 电能分配模块用于对充电桩组内充电桩单体生成的 电能进行分配。 2.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 采集划分模块的工作过 程具体如下： 获取监控区域内的充电桩单体， 并将监控区域内的充电桩单体划分归类入多个充电桩 组u， u=1,2， …n， 每个充电桩组包括多个电路相互连接的充电桩 单体， 且将充电桩组内的充 电桩单体标记为ui， i=1,2， …m； 采集充电桩组内各个充电桩单体的工作状态及对应的运行信 息， 并将划分归类后的充 电桩组及其所包含的充电桩单体发送至实时监管模块， 以及将充电桩组内各个充电桩单体 的工作状态及对应的运行信息发送至实时监管模块。 3.根据权利要求2所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 充电桩单体的工作状态 包括工作状态和休眠状态， 工作状态为对应充电桩单体当前正在对电动汽 车进行充电的状 态， 休眠状态为对应充电桩单体当前未对电动汽车进行充电并处于闲置状态； 当充电桩单 体处于休眠状态时， 对应的运行信息包括储电模块的剩余电量， 当充电桩单体处于工作状 态时， 对应的运行信息包括储电模块的剩余电量、 太阳能发电模块的发电速度和对电动汽 车的充电速度， 且太阳能发电模块的发电速度为单位时间内的实时发电均速， 对电动汽车 的充电速度为单位时间内的实时充电均速 。 4.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 实时监管模块的监管分 析过程具体如下： 获取到对应充电桩组内充电桩单体的工作状态和运行信 息， 并依据工作状态将对应充 电桩组内的充电桩单体划分为休眠充电桩和工作充电桩； 对工作充电桩储电模块的剩余电量、 太阳能发电模块的发电速度和对电动汽车的充电 速度进行归一 化处理， 经过归一化处理后获取到对应工作充电桩的反馈值； 基于工作充电桩的反馈值对工作充电桩进行反馈分析， 若工作充电桩的反馈值大于等权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114954072 A 2于反馈阈值， 将对应工作充电桩标记 为饱和充电桩， 若工作充电桩的反馈值小于反馈阈值， 将对应工作充电桩标记为匮乏充电桩； 对休眠充电桩进行运行分析， 若休眠充电桩储电模块的剩余电量大于等于剩余电量阈 值， 将对应休眠充电桩标记为饱和充电桩， 若休眠充电桩储电模块的剩余电量小于剩余电 量阈值， 将对应休眠充电桩标记为匮乏充电桩； 将工作充电桩内的饱和充电桩和休眠充电桩内的饱和充电桩合并， 以及将工作充电桩 内的匮乏充电桩和休眠充电桩内的匮乏充电桩合并， 且将合并后的饱和充电桩和匮乏充电 桩发送至电能分配模块。 5.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 电能分配模块的分配过 程具体如下： 获取到对应充电桩组内的饱和充电桩和匮乏充电桩， 若对应充电桩组内的充电桩单体 均为饱和充电桩， 则发出控制信号以使充电桩单体停止进行太阳能发电； 若对应充电桩组 内的充电桩单体均为匮乏充电桩， 则发出控制 信号以使充电桩单体继续 发电并自行对电能 进行储存； 若对应充电桩组内饱和充电桩和匮乏充电桩共存时， 则发出控制信号使充电桩单体继 续发电， 且使饱和充电桩不再对产生的电能进行储存， 匮乏充电桩对自身产生的电能进行 储存， 饱和充电桩产生的电能输送至匮乏充电桩进行储 存。 6.根据权利要求5所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 在充电桩组内饱和充电 桩和匮乏充电桩 共存时， 饱和充电桩产生的电能优先 供应处于 工作状态的匮乏充电桩。 7.根据权利要求1所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 充电桩单体上设有智能 散热模块， 智能散热模块由风冷组件和水冷组件组成， 充电桩单体通信连接定级赋权模块 和风控分析模块， 定级赋权模块用于对充电桩单体进行定级分析， 将充电桩单体标记为优 质充电桩、 良性充电桩和风险充电桩， 对优质充电桩、 良性充电桩和风险充电桩 赋予权重值 X1、 X2、 X3， 且0＜X1＜X2＜X3； 风控分析模块用于进行风险调控分析， 通过分析获取到充电桩单体的风调值， 若风调 值小于等于预设风调下限值， 则生成自然调节信号， 若风调值大于预设风调下限值并小于 等于预设风调上限值， 则生成风冷散热信号， 若风调值大于预设风调上限值， 则生成水冷+ 风冷散热信号。 8.根据权利要求7所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 定级赋权分析模块的定 级分析过程具体如下： 采集充电桩单体的投入使用时长、 放电频次、 饱和状态总时长和匮乏状态总时长， 将充 电桩单体的饱和状态总时长除以匮乏状态总时长， 计算后获取到对应充电桩单体的饱匮 比； 对充电桩单体的饱匮比、 投入使用时长和放电频次进行归一化处理， 经过归一化处理后 获取到对应充电桩单体的抗 风险系数； 若抗风险系数小于等于预设抗风险系数下限值， 则将对应充电桩单体标记为风险充电 桩； 若抗风险系数大于预设抗风险系 数下限值并小于等于预设抗风险系 数上限值， 则将对 应充电桩单体标记为良性充电桩； 若抗风险系 数大于预设抗风险系 数上限值， 则将对应充 电桩单体标记为优质充电桩。 9.根据权利要求7所述的一种太阳能充电桩系统， 其特征在于， 风控分析模块的风险调权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114954072 A 3