一种船电柔性充电的方法与流程

[0001]
本发明涉及一种充电方法，特别涉及一种船电柔性充电的方法，属于船舶技术领域。


背景技术：

[0002]
随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到国家的重视。国家能源战略从汽车新能源化的普及和升级，慢慢过渡到船舶新能源化的普及和升级。传统的船舶大多使用柴油作为动力能源，使用过程中对环境造成较大污染。为了响应国家号召，船舶逐渐电动化，以减少环境污染。
[0003]
现普遍使用的船电充电系统多为交流充电，输出功率小且固定，存在充电时间长、效率低等。也有部分船电充电系统沿用汽车的直流充电设备，输出功率有所提升，对充电时间有一定提高，但每个充电枪可用功率资源固定，所以效率较低、功率模块闲置浪费严重。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种船电柔性充电的方法，以解决上述背景技术中提出的现普遍使用的船电充电系统多为交流充电，输出功率小且固定，存在充电时间长、效率低等的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤：
[0006]
s1：对充电模块进分组，设备整机功率为600kw，布局40个充电模块，每个充电模块为15kw，将四个模块分为一组，并联输出功率，每组功率为60kw，为一个功率单元；
[0007]
s2：对需求进行采集，根据船舶的优先顺序，将充电设备的充电枪与船舶的充电接口插接，使充电设备与船舶之间实现实时通信，获取船舶的实时功率需求；
[0008]
s3：根据船舶的优先顺序，将多个船舶的需求信息按照优先级排队，紧急情况时，通过充电设备的中控界面进行优先级的需求调整；
[0009]
s4：对分组功率进行调度，每个功率需求安排一个功率单元，将剩余的功率单元调度给优先级最高的功率需求，并判断是否有剩余；
[0010]
s5：如果有剩余功率将剩余功率调度给优先级次之的功率需求，重复上述步骤直至将所有功率单元全部分配完成；
[0011]
s6：充电完成后智能回收功率单元将功率回收，并重复步骤s2、s3和s4。
[0012]
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s1中的分组模式可根据实际需求进行调整，可为60个充电模块、每组充电模块为10kw，每四个模块分为一组，并联输出功率，每组功率为40kw，为一个功率单元。
[0013]
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s2中,船舶的优先顺序可采用到港顺序设定优先顺序、功率大小顺序设定优先顺序或采用标牌优先顺序。
[0014]
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s2中充电设备与船舶之间实现实时通信，获取船舶的实时功率需求包括以下步骤：
[0015]
a1：将充电枪与船舶的充电接口连接；
[0016]
a2：船舶系统通过功率输出模块将船舶功率数据通过电信号发送至充电设备中；
[0017]
a3：充电设备内部的处理芯片中的接收模块接收电信号，并通过a/d转换器将电信号转化为数据信号；
[0018]
a4：通过芯片中的处理模块对数据信号进行处理，确定船舶实时功率信息。
[0019]
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s3中紧急情况时，通过充电设备的中控界面进行优先级的需求调整，通过中控界面查看实时的排序列表，并查找紧急优先级的船舶，将紧急优先级船舶的次序滑动至最顶端，确定该紧急船舶为最优级。
[0020]
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s4中并判断是否有剩余，根据充电枪的连接船舶数量和总分配的功率单元进行计算，功率单元大于充电枪连接数量后，将多余的功率单元分配给最优船舶。
[0021]
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s6中，充电完成后智能回收功率单元将功率回收，通过处理芯片对船舶发生的功率信息进行判断，船舶实时功率与设定的最大功率相匹配时，收回充电单元，重复步骤s2、s3和s4，使功率单元再分配。
[0022]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023]
本发明一种船电柔性充电的方法，通过采用该船电柔性充电方法，保证每个功率需求都至少有一个功率单元投入，且按先来后到等优先级投入更多的功率单元，功率需求实时调整，功率单元智能调度，功率单元利用率高、充电效率高，充电效率提高了60％，充电时间减少了50％，充电模块得到有效利用，较少闲置时间。
附图说明
[0024]
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
[0025]
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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0026]
请参阅图1，本发明提供了一种船电柔性充电的方法的技术方案：
[0027]
根据图1所示，包括以下步骤：
[0028]
s1：对充电模块进分组，设备整机功率为600kw，布局40个充电模块，每个充电模块为15kw，将四个模块分为一组，并联输出功率，每组功率为60kw，为一个功率单元；
[0029]
s2：对需求进行采集，根据船舶的优先顺序，将充电设备的充电枪与船舶的充电接口插接，使充电设备与船舶之间实现实时通信，获取船舶的实时功率需求；
[0030]
s3：根据船舶的优先顺序，将多个船舶的需求信息按照优先级排队，紧急情况时，通过充电设备的中控界面进行优先级的需求调整；
[0031]
s4：对分组功率进行调度，每个功率需求安排一个功率单元，将剩余的功率单元调度给优先级最高的功率需求，并判断是否有剩余；
[0032]
s5：如果有剩余功率将剩余功率调度给优先级次之的功率需求，重复上述步骤直
至将所有功率单元全部分配完成；
[0033]
s6：充电完成后智能回收功率单元将功率回收，并重复步骤s2、s3和s4。
[0034]
步骤s1中的分组模式可根据实际需求进行调整，可为60个充电模块、每组充电模块为10kw，每四个模块分为一组，并联输出功率，每组功率为40kw，为一个功率单元。
[0035]
步骤s2中,船舶的优先顺序可采用到港顺序设定优先顺序、功率大小顺序设定优先顺序或采用标牌优先顺序，优先顺序可根据实际情况进行调整。
[0036]
步骤s2中充电设备与船舶之间实现实时通信，获取船舶的实时功率需求包括以下步骤：
[0037]
a1：将充电枪与船舶的充电接口连接；
[0038]
a2：船舶系统通过功率输出模块将船舶功率数据通过电信号发送至充电设备中；
[0039]
a3：充电设备内部的处理芯片中的接收模块接收电信号，并通过a/d转换器将电信号转化为数据信号；
[0040]
a4：通过芯片中的处理模块对数据信号进行处理，确定船舶实时功率信息。
[0041]
步骤s3中紧急情况时，通过充电设备的中控界面进行优先级的需求调整，通过中控界面查看实时的排序列表，并查找紧急优先级的船舶，将紧急优先级船舶的次序滑动至最顶端，确定该紧急船舶为最优级。
[0042]
步骤s4中并判断是否有剩余，根据充电枪的连接船舶数量和总分配的功率单元进行计算，功率单元大于充电枪连接数量后，将多余的功率单元分配给最优船舶。
[0043]
步骤s6中，充电完成后智能回收功率单元将功率回收，通过处理芯片对船舶发生的功率信息进行判断，船舶实时功率与设定的最大功率相匹配时，收回充电单元，重复步骤s2、s3和s4，使功率单元再分配。
[0044]
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0045]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。