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申请/专利权人：山东艾飞特矿业设备有限公司

摘要：本发明公开了智能充电柜的能效优化与管理系统及方法，属于智能充电柜能效优化技术领域，其方法具体包括：对充电柜的能源消耗进行详细分析，包括电力消耗方面，建立矿灯无线充电能量传输模型，对无线充电方式的充电站节点能量进行管理，选出矿灯传感器节点和充电站节点之间负载均衡的簇头，实时监测智能充电柜的能源消耗情况，对智能监测数据进行分析，结合影响矿灯电池充电的因素，建立矿灯电池充电能效优化模型，对矿灯的充电能效进行优化，通过与智能管理系统的监督和测评，持续改进能源管理效果，并对改进前后的能效进行评估，确保能源消耗的持续最小化，并建立监督机制，优化了充电节点的选择，有效地提高了矿灯充电的效率。

主权项：1.智能充电柜的能效优化与管理方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤S1：对充电柜的能源消耗进行详细分析，包括电力消耗方面；步骤S2：建立矿灯无线充电能量传输模型，对无线充电方式的充电站节点能量进行管理，选出矿灯传感器节点和充电站节点之间负载均衡的簇头；步骤S3：实时监测智能充电柜的能源消耗情况，对智能监测数据进行分析，结合影响矿灯电池充电的因素，建立矿灯电池充电能效优化模型，对矿灯的充电能效进行优化；步骤S4：加强员工的能源管理意识和培训，提高他们对能源消耗的认识，掌握改进设备能效的方法和优化技巧；步骤S5：通过与智能管理系统的监督和测评，持续改进能源管理效果，并对改进前后的能效进行评估，确保能源消耗的持续最小化，并建立监督机制；所述步骤S2的具体方法为：步骤S201：建立矿灯无线充电能量传输模型，模型公式为： 其中，Ek表示第k个矿灯电池在单位时间t内接收到的电能，η表示充电效率，pjsd表示矿灯传感器节点在距离d单位时间t内接收到的电能，t表示单位时间，d表示矿灯传感器节点与充电站节点之间的距离，dy表示矿灯传感器节点与充电站节点的距离阈值；步骤S202：计算矿灯无线充电能量传输模型中，矿灯传感器节点与充电站节点之间距离为d时的能耗，计算公式为： 其中，Enha,d表示矿灯传感器节点与充电站节点之间距离为d时的能耗，a表示矿灯传感器节点与充电站节点之间传输的数据大小，Ehf表示发送、接收电路中单位数据耗费的电能，σsj表示矿灯无线充电能量传输模型的衰减系数，σfd表示矿灯无线充电能量传输模型的增益系数，d1表示矿灯传感器节点与充电站节点之间距离阈值系数，步骤S203：调整矿灯传感器节点与充电站节点之间的距离，调整的计算公式为：dtz＝1-Qk×d，其中，dtz表示矿灯传感器节点与充电站节点之间调整后的距离，Qk表示智能充电柜中第k个矿灯传感器节点的节点密度；所述步骤S3的具体步骤为：步骤S301：建立矿灯电池充电能效优化模型，优化模型的具体公式为： 其中，Tcd表示矿灯的充电时间，T0表示矿灯的充电阶段数量，Ti表示矿灯充电的第i阶段，Ucd表示开路电压，表示积分函数，soct表示t时刻的矿灯电池电量，Iit表示矿灯充电第i个阶段t时刻时的电流值，δ表示矿灯电池的库伦效率；步骤S302：设定矿灯在智能充电柜中充电的评价指标为PJ，评价指标PJ的计算公式为：其中，Cdc表示电池充电的惩罚系数，F表示电池充电惩罚函数；步骤S303：根据矿灯充电阶段Ti的电流值，输出最优的充电效能；所述步骤S3中的电池充电惩罚函数F的计算公式为：其中，Txt表示以恒定电流Ixt充电用的时间。

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