[发明专利]一种基于区块链的充电设备及其控制方法

权利要求书

1.一种基于区块链的充电设备的控制方法，其特征在于，所述充电设备包括多个充电站节点、集控中心、通信中心、区块链分片装置；所述区块链分片装置包括代码服务端和代码客户端，所述控制方法具体包括：

所述代码服务端用于接收用户发送的充电请求，将多个充电站节点、充电设备进行区块链标识；

所述代码客户端，用于获取多个区块链的区块链标识，所述充电站节点设置为第一区块链标识，所述充电设备设置为第二区块链标识；

对所述第一区块链标识与所述第二区块链标识进行匹配解析，生成第三区块链标识，所述第三区块链标识包含充电站点与充电设备功率匹配的对应的标识；

将所述第三区块链标识发送到所述集控中心，所述集控中心根据所述第三区块链标识进行充电交易；所述第二区块链标识具有对应的充电时间、充电设备类型、充电设备数量；所述设备还包括内存数据库，所述内存数据库中设置第一内存映射文件、第二内存映射文件、第三内存映射文件，分别用于存储第一区块链标识、第二区块链标识、第三区块链标识；还包括计时模块，所述计时模块连接所述区块链分片装置，并周期输出脉冲信号给所述区块链分片装置，所述区块链分片装置接收所述脉冲信号后，对片区内的装置进行重新标识；所述计时模块接收所述集控中心关于对周期调整的信号，以根据功率变化调整区块链的分片；每个充电站节点包括通讯模块、控制器、双向DC/DC、光伏电池、燃料电池、AC/DC变换器，所述通讯模块包括与区块链分片装置连接的接口，所述控制器计算充电站节点的总输出功率，并将输出功率通过通讯模块传送到所述区块链分片装置，所述区块链分片装置对接收到的总输出功率进行第一区块链标识，所述第一区块链标识包含功率信息、充电站点编号信息；所述区块链分区装置对充电装置的需求功率进行第二区块链标识；并生成第三区块链标识；所述集控中心所述集控中心根据所述第三区块链标识，查找对应的充电站点，控制对应的充电站点进行充电交易；根据功率区块和站点区块进行功率分配，将交易明细与功率关联，有助于实现多个不同站点之间的快速功率共享；预约充电的电动车的需求充电的功率Ppre计算方式如下：

其中，为不同车型对应的不同系数，为常数，Pav为平均充电功率，T为充电功率为Pav对应的时间，Tpre为车辆的预约充电时间；需求充电的功率Pcharge的计算方式为：

其中，为预约充电车辆按照预约的方式进行充电的概率，npre为预约充电的电动车数量，Ppre为预约充电的电动车的需求充电的功率；P1为当前充电功率；

校验节点总输出功率和需求充电的总功率具体包括：通过差值判断功率需求，计算每个充电站在未来一段时间的总的输出功率，包括电网的输出功率、新能源的发电功率、电动车共享的功率，其计算方式如下：

其中，为充电站直流母线电压，是接收到控制命令时第m个电动车的SOC值；为接收到控制命令时第m个电动车的SOC最小值；是第m个电动车的最大放电率；是第m个电动车的容量；t为控制命令的时间间隔；n为电动车的数量；Pg为电网可输出的功率峰值；Ppv为光伏可输出功率的峰值；

所述差值为：

ΔP＝Po-Pcharge；

所述判断具体还包括：设定放电的最大放电电流，判断当前功率下是否满足放电电流值，如果满足则根据集控中心的调配进行放电，如果不满足，则根据集控中心和邻近充电站的调配，从邻近的充电点调度电功率，所述最大放电电流计算方式如下：

其中，Vpcc是电网连接到充电站的电压，取其有效值，Vdc为直流母线电压，i为充电站为电动车充电接口的电流，Ppv为光伏可输出功率的峰值，t为控制命令的时间间隔，为光伏不发电时对于负载的安全因数。

2.如权利要求1所述的基于区块链的充电设备的控制方法，其特征在于，还包括同步模块，所述同步模块接收周期调整的信号，对各充电站点的通讯模块的证书进行周期同步，并对新加入的充电站点的区块链证书进行更新同步，将推出区块的充电站点进行证书吊销并发布到区块链上的各个充电站节点。

3.一种基于区块链的充电设备，其特征在于，所述充电设备包括多个充电站节点、集控中心、通信中心、区块链分片装置；所述区块链分片装置包括代码服务端和代码客户端；

所述代码服务端，用于接收用户发送的充电请求，将多个充电站节点、充电设备进行区块链标识；

所述代码客户端，用于获取多个区块链的区块链标识，所述充电站节点设置为第一区块链标识，所述充电设备设置为第二区块链标识；

解析模块，对所述第一区块链标识与所述第二区块链标识进行匹配解析，生成第三区块链标识，所述第三区块链标识包含充电站点与充电设备功率匹配的对应的标识；

将所述第三区块链标识发送到所述集控中心，所述集控中心根据所述第三区块链标识进行充电交易；每个充电站节点包括通讯模块、控制器、双向DC/DC、光伏电池、燃料电池、AC/DC变换器，所述通讯模块包括与区块链分片装置连接的接口，所述控制器计算充电站节点的总输出功率，并将输出功率通过通讯模块传送到所述区块链分片装置，所述区块链分片装置对接收到的总输出功率进行第一区块链标识，所述第一区块链标识包含功率信息、充电站点编号信息；所述区块链分区装置对充电装置的需求功率进行第二区块链标识；并生成第三区块链标识；所述集控中心所述集控中心根据所述第三区块链标识，查找对应的充电站点，控制对应的充电站点进行充电交易；还包括计时模块、同步模块；所述计时模块分别连接集控中心和区块链分片装置、以及同步模块；所述同步模块连接充电站节点的通讯模块和计时模块；所述区块链分片装置连接控制器和计时模块、以及用户端；根据功率区块和站点区块进行功率分配，将交易明细与功率关联，有助于实现多个不同站点之间的快速功率共享；预约充电的电动车的需求充电的功率Ppre计算方式如下：

其中，为不同车型对应的不同系数，为常数，Pav为平均充电功率，T为充电功率为Pav对应的时间，Tpre为车辆的预约充电时间；需求充电的功率Pcharge的计算方式为：

其中，为预约充电车辆按照预约的方式进行充电的概率，npre为预约充电的电动车数量，Ppre为预约充电的电动车的需求充电的功率；P1为当前充电功率；

校验节点总输出功率和需求充电的总功率具体包括：通过差值判断功率需求，计算每个充电站在未来一段时间的总的输出功率，包括电网的输出功率、新能源的发电功率、电动车共享的功率，其计算方式如下：

其中，为充电站直流母线电压，是接收到控制命令时第m个电动车的SOC值；为接收到控制命令时第m个电动车的SOC最小值；是第m个电动车的最大放电率；是第m个电动车的容量；t为控制命令的时间间隔；n为电动车的数量；Pg为电网可输出的功率峰值；Ppv为光伏可输出功率的峰值；

所述差值为：

ΔP＝Po-Pcharge；

所述判断具体还包括：设定放电的最大放电电流，判断当前功率下是否满足放电电流值，如果满足则根据集控中心的调配进行放电，如果不满足，则根据集控中心和邻近充电站的调配，从邻近的充电点调度电功率，所述最大放电电流计算方式如下：

其中，Vpcc是电网连接到充电站的电压，取其有效值，Vdc为直流母线电压，i为充电站为电动车充电接口的电流，Ppv为光伏可输出功率的峰值，t为控制命令的时间间隔，为光伏不发电时对于负载的安全因数。