充电桩的充电方法及充电装置与流程
本发明实施例涉及配电技术领域，尤其涉及一种充电桩的充电方法及充电装置。
背景技术：
随着电动汽车的发展和普及，带动了台区内电动汽车充电桩的大量配备。目前电动汽车充电桩的主要充电模式为单向无序充电模式，由于电动汽车接入电网具有较强的随机性和间歇性，在居民小区或者充电站用电负荷过大时，电动车的无序充电会进一步加剧电网的负荷波动，给电网的稳定运行带来困难，为整个电网的稳定性和安全性带来了巨大的冲击。
针对居民用电高峰期电动汽车充电导致电网负荷过载的问题，电网运营方除了采取增大电源输出和增加电网建设投资来改善台区用电问题，还没有其他切实可行的措施通过引导电动汽车错过用电高峰期或在不超过各台区最大负荷的情况下进行充电，以此来改善电网供电负荷的满载问题。
技术实现要素：
本发明提供一种充电桩的充电方法及充电装置，用以合理的分配实际充电功率，在不影响小区居民正常用电的情况下，尽可能保证各充电桩最大限度为用户进行充电服务。
第一方面，本发明实施例提供了一种充电桩的充电方法包括：
a：根据台区内第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的所需充电功率是否更新；
b：在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率；
c：在所需充电功率大于台区内剩余的可用功率时，根据第i个充电桩的剩余充电时间与预设时间的大小调节台区内n个充电桩的实际充电功率，以使台区内的n个充电桩根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电；其中，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。
可选地，步骤c包括：
若充电桩的剩余充电时间小于预设时间，则更新第i个充电桩的充电功率为额定功率。
可选地，在更新第i个充电桩的充电功率为额定功率后，还包括：
判断台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量是否大于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量；
若台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量大于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，则计算当前给定功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为当前给定功率；
若台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量小于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，则计算第一功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为额定功率的充电桩的充电功率为第一功率。
可选地，步骤c还包括：
若充电桩的剩余充电时间大于预设时间，则计算当前给定功率；
判断当前给定功率是否大于充电桩的最小功率；
若当前给定功率大于充电桩的最小功率，则更新第i个充电桩的充电功率为当前给定功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为当前给定功率；
若当前给定功率小于充电桩的最小功率，则计算第一功率，更新第i个充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为额定功率的充电桩的充电功率为第一功率。
可选地，给定功率为：
可选地，第一功率为：
可选地，步骤b之后，还包括：
判断第i个充电桩的当前所需充电功率是否大于台区内剩余的可用功率；
若第i个充电桩的当前所需充电功率小于或等于台区内剩余的可用功率时，则更新第i个充电桩的充电功率为额定功率。
可选地，在步骤c之后,还包括：
d:判断第i个充电桩是否接收到新的充电功率更新请求；
若第i个充电桩接收到新的更新请求，则判断第i个充电桩是否完成充电或到达充电时间；
若第i个充电桩未完成充电或未到达充电时间，则第i个充电桩根据新的充电功率更新请求进行充电；
若第i个充电桩完成充电或到达充电时间，则第i个充电桩停止充电；
若第i个充电桩未接收到新的更新请求，则停止充电。
可选地，在步骤d之后，还包括：
e:赋值i等于i+1，循环步骤a-步骤d。
第二方面，本发明实施例还提供了一种充电桩的充电装置包括：
更新模块，用于根据台区内第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的所需充电功率是否更新；
充电功率确定模块，用于在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率；
充电功率分配模块，用于在所需充电功率大于台区内的可用功率时，根据第i个充电桩的设定剩余充电时间与预设时间的大小调节台区内n个充电桩的实际充电功率，以使台区内的n个充电桩根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电；其中，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。
本发明公开了一种充电桩的充电方法及充电装置。该充电桩的充电方法通过对台区内充电桩当前充电需求检测，依照充电桩的实际需求、台区内剩余的可用功率以及充电的紧急程度对充电桩分配实际充电功率进行充电，可以在不影响小区居民正常用电的情况下，针对每个充电桩的具体充电情况，合理的分配实际充电功率，使各个充电桩的充电功率在其最小充电功率和最大充电功率之间取值，尽可能保证各充电桩最大限度为用户进行充电服务。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种充电桩的充电方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种充电桩的充电方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种充电桩的充电方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种充电桩的充电方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种充电桩的充电装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种充电桩的充电方法的流程示意图，本实施例可适用于台区内电动汽车进行充电的情况，该方法可以由充电装置来执行，该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现。该方法具体包括如下步骤：
s110、a：根据台区内第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的所需充电功率是否更新；
其中，充电桩是指给待充电设备(例如电动汽车)进行充电的电源装置。第i个充电桩在给待充电设备输出充电功率前需要不断地获取待充电设备的充电需求，第i个充电桩根据待充电设备的当前充电需求来确定第i个充电桩的当前充电需求。由于第i个充电桩的充电需求是随着充电过程不断变化的，所以就需要不断地确定第i个充电桩是否需要更新。在确定第i个充电桩的当前充电需求后，判断第i个充电桩的输出功率是否满足当前的充电需求，若是无法满足当前的充电需求，则第i个充电桩的所需充电功率需要更新；若是能够满足当前的充电需求，则第i个充电桩的所需充电功率不需要更新。台区内有n个充电桩，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。通过确定第i个充电桩的充电功率是否需要更新，便于第i个充电桩根据实际情况更新合适的充电功率，及时在台区可供电负荷范围内调整输出功率，进而不影响小区居民的正常用电。
s120、b：在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率；
其中，在第i个充电桩的所需充电功率无法满足第i个充电桩的当前所需充电需求，即第i个充电桩的所需充电功率需要更新。在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率，也就是根据待充电设备的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率。本发明第i个充电桩的当前充电需求是时刻与待充电设备的当前充电需求保持一致的。
s130、c：在所需充电功率大于台区内剩余的可用功率时，根据第i个充电桩的剩余充电时间与预设时间的大小调节台区内n个充电桩的实际充电功率，以使台区内的n个充电桩根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电；其中，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。
具体地，充电桩的剩余充电时间是指用户预设充电时间的剩余时间。预设时间是根据用户充电焦虑症时间设定的，即用户希望在短暂充电后可进行一段旅途，该短暂充电时间为预设时间。例如现有充电桩对一辆车进行快充可在1-2h内完成，在20-30分钟内完成充电，用户会产生的焦虑症状较小，且满足用户立即使用车辆的需求；若用户在车内或者车周围等待充电时长超过30min，则会产生轻微或者较重的焦虑感。由此预设时间一般设定为：20min-30min。充电紧急程度也是根据用户焦虑症时间来确定的，即用户能够等待的充电时间越长，也就是用户等待充电时间大于预设时间，表明充电紧急程度越低；用户能够等待的充电时间越短，也就是用户等待充电时间小于预设时间，表明充电紧急程度越高。在判断第i个充电桩所需充电功率是否大于台区内的可用功率前，需要计算台区内剩余的可用功率。台区内剩余的可用功率为：ps＝p0-pcur，其中ps为台区内剩余的可用功率，pcur为当前台区内充电桩的实时充电总功率，p0为台区内的可用功率。在台区内剩余的可用功率无法满足第i个充电桩的所需充电功率时，比较第i个充电桩的剩余充电时间与预设时间的大小，根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电。当第i个充电桩的剩余充电时间小于预设时间，说明第i个充电桩的充电紧急程度高，调节台区内n个充电桩的实际充电功率，使第i个充电桩进行快速紧急充电。当第i个充电桩的剩余充电时间大于预设时间，说明第i个充电桩的充电紧急程度低，调节台区内n个充电桩的实际充电功率，使第i个充电桩在满足不低于最小充电功率下进行充电。其中，n为台区内充电桩的个数，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。
本实施例的技术方案，通过对台区内充电桩当前充电需求检测，依照充电桩的实际需求、台区内剩余的可用功率以及充电的紧急程度对充电桩分配实际充电功率进行充电，可以在不影响小区居民正常用电的情况下，针对每个充电桩的具体充电情况，合理的分配实际充电功率，使各个充电桩的充电功率在其最小充电功率和最大充电功率之间取值，尽可能保证各充电桩最大限度为用户进行充电服务。
图2为本发明实施例提供的另一种充电桩的充电方法的流程示意图，如图2所示，该方法的具体步骤包括：
s110、a：根据台区内第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的所需充电功率是否更新；
s120、b：在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率；
步骤c包括：
s131、判断第i个充电桩的剩余充电时间小于预设时间。
其中，比较第i个充电桩的剩余充电时间与预设时间的大小，根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电。若是第i个充电桩的剩余充电时间小于预设时间，则说明第i个充电桩的充电紧急程度高，第i个充电桩需要进行快速充电。若是第i个充电桩的剩余充电时间大于预设时间，说明第i个充电桩的充电紧急程度低，可以进行慢速充电。
s132、若充电桩的剩余充电时间小于预设时间，则更新第i个充电桩的充电功率为额定功率。
其中，充电桩的剩余充电时间小于预设时间，第i个充电桩的充电紧急程度高，更新第i个充电桩的充电功率为额定功率，使第i个充电桩在额定功率下进行快速充电。(注：若更新第i个充电桩的充电功率为额定功率前，台区内实际输出额定功率的充电桩数量为n1，在更新第i个充电桩的充电功率为额定功率后，台区内实际输出额定功率的充电桩的数量为n1+1。)
s133、判断台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量是否大于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量。
其中，台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量为：
s134、若台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量大于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，则计算当前给定功率。更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为当前给定功率；
其中，台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量大于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，此时需要重新分配充电桩的实际充电功率，并且重新分配充电桩的实际充电功率不会小于充电桩最小功率。计算充电桩的当前给定功率：
s135、若台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量小于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，则计算第一功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为额定功率的充电桩的充电功率为第一功率。
其中，台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量小于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，需要重新分配充电桩的实际充电功率，并且重新分配充电桩的实际充电功率会小于充电桩最小功率。由此更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为最小功率。计算充电桩的第一功率，
s136、若充电桩的剩余充电时间大于预设时间，则计算当前给定功率；
其中，当前给定功率为：
s137、判断当前给定功率是否大于充电桩的最小功率。
其中，当前给定功率最小为充电桩的最小功率，若是当前给定功率则会产生分配实际充电功率错误。
s138、若当前给定功率大于最小功率，则更新第i个充电桩的充电功率为当前给定功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为当前给定功率；
s139、若当前给定功率小于最小功率，则计算第一功率，更新第i个充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为额定功率的充电桩的充电功率为第一功率。
其中，第一功率为：
图3为本发明实施例提供的另一种充电桩的充电方法的流程示意图，如图3所示，该方法的具体步骤包括：
s110、a：根据台区内第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的所需充电功率是否更新；
s120、b：在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率；
步骤b之后，还包括：
s121、判断所需充电功率大于台区内剩余的可用功率；
其中，判断第i个充电桩所需充电功率大于台区内的可用功率，用于检测台区内剩余的可用功率是否能够满足第i个充电桩所需充电功率。若是第i个充电桩所需充电功率小于台区内剩余的可用功率，则说明分配第i个充电桩的实际充电功率为第i个充电桩所需充电功率时，不会超过台区最大用电负荷，并且能够保障小区居民的正常用电。若是第i个充电桩所需充电功率大于台区内剩余的可用功率，则说明分配第i个充电桩的实际充电功率为第i个充电桩所需充电功率时，会超过台区最大用电负荷，不能够保障小区居民的正常用电。
s122、若第i个充电桩的当前所需充电功率小于或等于台区内剩余的可用功率时，则更新第i个充电桩的充电功率为额定功率。
s130、c：在所需充电功率大于台区内剩余的可用功率时，根据第i个充电桩的剩余充电时间与预设时间的大小调节台区内n个充电桩的实际充电功率，以使台区内的n个充电桩根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电；其中，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。
图4为本发明实施例提供的另一种充电桩的充电方法的流程示意图，如图4所示，该方法的具体步骤包括：
s100、统计台区内的可用功率，获取台区内n台充电桩的实际充电功率；
s110、a：根据台区内第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的所需充电功率是否更新；
s120、b：在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率；
s121、判断所需充电功率大于台区内剩余的可用功率；
s122、若第i个充电桩的当前所需充电功率小于或等于台区内剩余的可用功率时，则更新第i个充电桩的充电功率为额定功率。
s130、c：在所需充电功率大于台区内剩余的可用功率时，根据第i个充电桩的剩余充电时间与预设时间的大小调节台区内n个充电桩的实际充电功率，以使台区内的n个充电桩根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电；其中，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。
可选地，步骤d包括：
s141、判断第i个充电桩是否接收到新的充电功率更新请求；
s142、若第i个充电桩未接收到新的更新请求，则停止充电；
其中，停止充电，第i个充电桩会下发计费指示，再跳转到s150。
s143、若第i个充电桩接收到新的更新请求，则判断第i个充电桩是否完成充电或到达充电时间；
s144、若第i个充电桩未完成充电或未到达充电时间，则第i个充电桩根据新的充电功率更新请求进行充电；
s145、若第i个充电桩完成充电或到达充电时间，则第i个充电桩停止充电。
其中，停止充电，第i个充电桩会下发计费指示，再跳转到s150。
可选地，步骤e包括：
s150、e:赋值i等于i+1，循环步骤a-步骤d。
图5为本发明实施例提供的一种充电桩的充电装置的结构示意图，如图5所示，包括：更新模块201，充电功率确定模块202，充电功率分配模块203。
更新模块201，用于根据台区内第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的所需充电功率是否更新；
充电功率确定模块202，用于在第i个充电桩的所需充电功率更新时，根据第i个充电桩的当前充电需求确定第i个充电桩的当前所需充电功率；
充电功率分配模块203，用于在所需充电功率大于台区内的可用功率时，根据第i个充电桩的设定剩余充电时间与预设时间的大小调节台区内n个充电桩的实际充电功率，以使台区内的n个充电桩根据充电紧急程度分配实际充电功率进行充电；其中，n为大于1的整数，i为大于或等于1且小于n的整数。
本实施例的技术方案，通过对台区内充电桩当前充电需求检测，依照充电桩的实际需求、台区内剩余的可用功率以及充电的紧急程度对充电桩分配实际充电功率进行充电，可以在不影响小区居民正常用电的情况下，针对每个充电桩的具体充电情况，合理的分配实际充电功率，使各个充电桩的充电功率在其最小充电功率和最大充电功率之间取值，尽可能保证各充电桩最大限度为用户进行充电服务。
可选地，充电功率分配模块203，还用于判断台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量是否大于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量；
若台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量大于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，则计算当前给定功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为当前给定功率；
若台区内的可用功率能够提供输出额定功率的充电桩的最大数量小于台区内实际输出额定功率的充电桩的数量，则计算第一功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为额定功率的充电桩的充电功率为第一功率。
可选地，充电功率分配模块203，还用于若充电桩的剩余充电时间大于预设时间，则计算当前给定功率；
判断当前给定功率是否大于充电桩的最小功率；
若当前给定功率大于充电桩的最小功率，则更新第i个充电桩的充电功率为当前给定功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为当前给定功率；
若当前给定功率小于充电桩的最小功率，则计算第一功率，更新第i个充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为上一给定功率的充电桩的充电功率为最小功率，更新台区内充电功率为额定功率的充电桩的充电功率为第一功率。
可选地，给定功率为：
可选地，第一功率为：
可选地，充电功率确定模块202，还用于判断第i个充电桩的当前所需充电功率是否大于台区内剩余的可用功率；
若第i个充电桩的当前所需充电功率小于台区内剩余的可用功率时，则更新第i个充电桩的充电功率为额定功率。
可选地，充电桩的充电装置还包括更新请求模块，用于判断第i个充电桩是否接收到新的充电功率更新请求；
若第i个充电桩接收到新的更新请求，则判断第i个充电桩是否完成充电或到达充电时间；
若第i个充电桩未完成充电或未到达充电时间，则第i个充电桩根据新的充电功率更新请求进行充电；
若第i个充电桩完成充电或到达充电时间，则第i个充电桩停止充电；
若第i个充电桩接未收到新的更新请求，则停止充电。
可选地，充电桩的充电装置还包括循环模块，用于赋值i等于i+1，循环步骤a-步骤e。
上述实施例所提供的充电桩的充电装置，可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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