一种充电桩功率模块动态分配的方法与流程

本发明涉及充电领域，具体涉及一种充电桩功率模块动态分配的方法。

背景技术：

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

就目前而言，充电桩的电量分配都是按功率平均分配，然而这种情况下各功率模块并不是工作在效率最高的状态，同时容易影响各功率模块的寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种充电桩功率模块动态分配的方法，能够实现将各功率模块保持在最佳充电效率的功率下，以避免出现过负载低负载的现象，提高了各功率模块的使用寿命。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种充电桩功率模块动态分配的方法，该方法包括：

1）：根据各功率模块的效率曲线，确定各功率模块最优效率区间所对应的功率区间[m,n]，其中，m为最优效率区间对应的最小功率，n为最优效率区间对应的最大功率；

2）：根据充电总功率p，确定需要投入运行的功率模块数量m，则有m*n≥p≥（m-1）*n，初始状态下，各功率模块根据各自的功率区间[m,n]分摊充电总功率p；

3）：随着充电的进行，充电总功率p逐渐降低，调节各功率模块的实际充电功率p逐渐向m靠近，直至实时充电总功率p’≤mm，且p’≤（m-1）*n，则减少一个功率模块，其余各功率模块再分摊实时充电总功率p’；

4）：重复上述3）直至充电完成。

进一步的，充电过程中采集各功率模块的实际充电功率p，并基于该模块的效率曲线和实时充电总功率p’动态调节各功率模块的实际充电功率p，使各功率模块均工作在功率区间[m,n]内。

进一步的，所述分摊是指在各功率模块所对应的功率区间[m,n]内进行分摊，且满足以靠近各功率模块对应的功率值n为优先。

本发明的有益效果是：本发明区别与传统的充电控制策略，是基于各功率模块的效率曲线进行充电功率的优化，而不是采用统一的宏观均摊等调节，由于各功率模块在实际充电中效率均不相同（很少有情况两个功率模块完全一致），这就使得各功率模块可以工作在最佳的效率所对应的功率区间下，从而提高了整个充电桩的充电效率，也延长了各模块的使用寿命，避免出现超负载或低负载现象。

附图说明

图1是本发明的应用场合原理示意图；

图2是充电模块分配流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

一种充电桩功率模块动态分配的方法，用于充电桩系统，其原理参考图1所示，该方法包括：

1）：根据各功率模块的效率曲线，确定各功率模块最优效率区间所对应的功率区间[m,n]，其中，m为最优效率区间对应的最小功率，n为最优效率区间对应的最大功率；其中各功率模块的效率曲线理论上不可能完全相同，因此其对应的功率区间[m,n]也不相同，也就是不同功率模块的最优充电功率上限以及最优充电功率下限各不相同。

2）：根据充电总功率p，确定需要投入运行的功率模块数量m，则有m*n≥p≥（m-1）*n，初始状态下，各功率模块根据各自的功率区间[m,n]分摊充电总功率p，这里所指的分摊是指在总的充电总功率p下，保证各功率模块的实际充电功率p之和等于充电总功率p，在这个过程中根据各功率模块的效率曲线进行分摊，而不是采用常规模式下的统一均摊；

3）：随着充电的进行，充电总功率p逐渐降低，调节各功率模块的实际充电功率p逐渐向m靠近，直至实时充电总功率p’≤mm，且p’≤（m-1）*n，则减少一个功率模块，其余各功率模块再分摊实时充电总功率p’；

4）：重复上述3）直至充电完成。

可选的，一种充电桩功率模块动态分配的方法，充电过程中采集各功率模块的实际充电功率p，并基于该模块的效率曲线和实时充电总功率p’动态调节各功率模块的实际充电功率p，使各功率模块均工作在功率区间[m,n]内。

可选的，一种充电桩功率模块动态分配的方法，所述分摊是指在各功率模块所对应的功率区间[m,n]内进行分摊，且满足以靠近各功率模块对应的功率值n为优先。

参考图2所示，是本发明的流程示意图；

充电开始前，首先建立车和充电枪的连接，然后通过报文获取充电所需求的电压和电流，计算所需要的功率模块数量m，然后查询当前使用功率模块数量n，判断m和n的值，如果m＞n则查询空闲的功率模块数量r，然后启动空闲功率模块，实现所有功率模块的满功率输出，若m小于n，则关闭n-m台功率模块，然后根据各功率模块的曲线进行充电。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种充电桩功率模块动态分配的方法，其特征在于，该方法包括：

1）：根据各功率模块的效率曲线，确定各功率模块最优效率区间所对应的功率区间[m,n]，其中，m为最优效率区间对应的最小功率，n为最优效率区间对应的最大功率；

2）：根据充电总功率p，确定需要投入运行的功率模块数量m，则有m*n≥p≥（m-1）*n，初始状态下，各功率模块根据各自的功率区间[m,n]分摊充电总功率p；

3）：随着充电的进行，充电总功率p逐渐降低，调节各功率模块的实际充电功率p逐渐向m靠近，直至实时充电总功率p’≤mm，且p’≤（m-1）*n，则减少一个功率模块，其余各功率模块再分摊实时充电总功率p’；

4）：重复上述3）直至充电完成。

2.根据权利要求1所述的一种充电桩功率模块动态分配的方法，其特征在于，充电过程中采集各功率模块的实际充电功率p，并基于该模块的效率曲线和实时充电总功率p’动态调节各功率模块的实际充电功率p，使各功率模块均工作在功率区间[m,n]内。

3.根据权利要求2所述的一种充电桩功率模块动态分配的方法，其特征在于，所述分摊是指在各功率模块所对应的功率区间[m,n]内进行分摊，且满足以靠近各功率模块对应的功率值n为优先。

技术总结
本发明涉及一种充电桩功率模块动态分配的方法，根据各功率模块的效率曲线，确定各功率模块最优效率区间所对应的功率区间[M,N]，根据充电总功率P，确定需要投入运行的功率模块数量m，则有m*N≥P≥（m‑1）*N，初始状态下，各功率模块根据各自的功率区间[M,N]分摊充电总功率P；随着充电的进行，充电总功率P逐渐降低，调节各功率模块的实际充电功率p逐渐向M靠近，直至实时充电总功率P’≤mM，且P’≤（m‑1）*N，则减少一个功率模块，其余各功率模块再分摊实时充电总功率P’，直至充电完成，本发明能够实现将各功率模块保持在最佳充电效率的功率下，以避免出现过负载低负载的现象，提高了各功率模块的使用寿命。

技术研发人员：赵壁如
受保护的技术使用者：四川光慧新能源科技有限公司
技术研发日：2020.12.07
技术公布日：2021.03.16