一种用于充电桩的高效、节能充电方法和系统与流程

本发明涉及电动设备充电，尤其涉及一种用于充电桩的高效、节能充电方法和系统。

背景技术：

1、随着国内外新能源电车销量的激增，带动了电动汽车充电桩行业的快速发展。新能源车分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电车三大类，不同电动车的类型所需的充电方式也不同，当前按照充电方式可分为直流充电和交流充电，直流充电功率大，充电时间短，而交流充电效率低。为了降低基础设施充电桩的建设成本和提升充电桩的利用率，要求单一充电桩能够满足不同类型电动车的充电需求。因此如何提升充电桩的利用率、提升充电过程的充电效率和降低充电桩闲置时的电能损耗是目前需要解决得一个重要问题。

2、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述背景技术需求，提出一种用于充电桩的高效、节能充电方法和系统，以提升充电效率，降低充电桩闲置时的电能损耗。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明的一个实施例公开了用于充电桩的高效、节能充电方法，包括以下步骤：

4、s1：发送充电桩的信息给总控设备；

5、s2：总控设备打开该充电桩的供电电源，充电桩子系统完成初始化；

6、s3：获取待充电设备所需的用电信息；

7、s4：充电桩调节供电电压和供电电流；

8、s5：重复步骤s3和s4，直至待充电设备完成充电；

9、s6：充电桩发送待充电设备充电完成标志给总控设备；

10、s7：总控设备切断充电桩的供电电源，充电桩转入低功耗工作状态。

11、优选地，步骤s6中充电桩还发送待充电设备所消耗的电能给总控设备。

12、优选地，步骤s1具体包括：充电桩默认在低功耗工作状态，其无线通信模块处于待机状态，电力载波模块、供电子系统和控制子系统处于脱机状态，当充电桩检测到与待充电设备连接或充电桩的充电枪脱离充电桩时，激活充电桩的无线通信功能，充电桩的无线通信模块与总控设备建立通信连接，再将该充电桩的信息通过该信道发送给总控设备。

13、优选地，步骤2具体包括：总控设备解析到充电桩的信息后，给对应的充电桩供电，充电桩获得主电供应后完成子系统的初始化，具体为其电力载波模块、供电子系统和控制子系统完成初始化，充电桩的无线通信模块转为待机状态。

14、优选地，步骤s3具体包括：充电桩的电力载波模块通过电力线与待充电设备的电力载波模块建立通信连接，待充电设备依据当前电池的状态获取最优的充电信息，充电信息包括充电电压vi和充电电流ii信息，待充电设备将最优的充电信息通过电力线发送给充电桩。

15、优选地，步骤s4具体包括：充电桩的控制子系统依据电力线载波模块解析得到的用电信息完成对供电模块的电压vi和电流ii调节，同时记录使用该用电信息进行供电的供电时长ti。

16、优选地，步骤s6待充电设备所消耗的电能w具体为充电过程中供电电压vi、供电电流ii和供电时长ti的乘积，w＝∑iviiiti；

17、充电完成标志为待充电设备依据电池的状态获得的，待充电设备将该标志通过电力线发送给充电桩。充电桩与总控设备之间的通信是通过电力线传输。

18、优选地，步骤s7具体为总控设备解析到充电完成标志后，切断充电桩的供电电源，使得充电桩转入低功耗工作状态。

19、本发明的另一个实施例公开了一种用于充电桩的高效、节能充电系统，包括总控设备和多个充电桩，充电桩包括控制子系统、供电子系统和通信子系统，其中通信子系统包含无线通信模块和电力载波模块，其中：

20、所述总控设备负责维护多个充电桩的通信子系统，接收充电桩通信子系统中无线通信模块发送的充电桩信息，依据该信息打开充电桩的供电电源；接收充电桩通信子系统中电力载波模块发送的完成充电信息，依据该信息切断充电桩的供电电源；

21、所述无线通信模块默认处于待机状态，当充电桩检测到与待充电设备连接或充电桩的充电枪脱离充电桩时，无线通信模块转入激活状态，与所述总控设备建立通信连接，将该充电桩的信息发送给所述总控设备；当充电桩的子系统完成初始化后无线通信模块转入待机状态；

22、所述电力载波模块与待充电设备的电力载波模块通过电力线建立通信连接，获取待充电设备的充电信息，送给所述控制子系统；当待充电设备完成充电后，电力载波模块与所述总控设备通过电力线建立通信连接，将待充电设备充电完成标志发送给所述总控设备；

23、所述控制子系统依据所述电力载波模块获取的充电信息调整所述供电子系统的电压和电流；

24、所述供电子系统提供待充电设备所需的充电电压和电流。

25、优选地，当待充电设备完成充电后，所述电力载波模块还将待充电设备所消耗的电能发送给所述总控设备。

26、本发明实施例提供的技术方案带来的优点有：

27、本发明实施例通过获取待充电设备的最优充电信息调整充电桩输出的电压和电流，使得充电过程电压和电流供给满足待充电设备电池的最佳充电曲线，大幅提升充电效率，且支持对不同类型电池的充电；充电桩在完成充电后转入低功耗工作状态，降低了充电桩在闲置时的电能损耗。

技术特征：

1.一种用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，步骤s6中充电桩还发送待充电设备所消耗的电能给总控设备。

3.根据权利要求1或2所述的用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，步骤s1中所述的发送充电桩的信息给总控设备具体包括：充电桩默认在低功耗工作状态，所述充电桩的无线通信模块处于待机状态，所述充电桩的电力载波模块、供电子系统和控制子系统处于脱机状态，当充电桩检测到与待充电设备连接或充电桩的充电枪脱离充电桩时，激活充电桩的无线通信功能，充电桩的无线通信模块与总控设备建立通信连接，再将该充电桩的信息通过该信道发送给总控设备。

4.根据权利要求1或2所述的用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，步骤s2所述总控设备打开该充电桩的供电电源，充电桩子系统完成初始化具体包括：总控设备解析到充电桩的信息后，给对应的充电桩供电，充电桩获得主电供应后完成子系统的初始化，具体包括充电桩的电力载波模块、供电子系统和控制子系统完成初始化，充电桩的无线通信模块转为待机状态。

5.根据权利要求1或2所述的用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，步骤s3所述的获取待充电设备所需的用电信息具体包括：充电桩的电力载波模块通过电力线与待充电设备的电力载波模块建立通信连接，待充电设备依据当前电池的状态获取最优的充电信息，充电信息包括充电电压vi和充电电流ii信息，待充电设备将最优的充电信息通过电力线发送给充电桩。

6.根据权利要求1或2所述的用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，步骤s4所述的充电桩调节供电电压和供电电流具体包括：充电桩的控制子系统依据电力线载波模块解析得到的用电信息完成对供电模块的电压vi和电流ii调节，同时记录使用该用电信息进行供电的供电时长ti。

7.根据权利要求2所述的用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，步骤s6中待充电设备所消耗的电能w具体为充电过程中供电电压vi、供电电流ii和供电时长ti的乘积，w＝∑iviiiti；

8.根据权利要求1或2所述的用于充电桩的高效、节能充电方法，其特征在于，步骤s7中充电桩转入低功耗工作状态具体包括：总控设备解析到充电完成标志后，切断充电桩的供电电源，使得充电桩转入低功耗工作状态。

9.一种用于充电桩的高效、节能充电系统，其特征在于，包括总控设备和多个充电桩，充电桩包括控制子系统、供电子系统和通信子系统，其中通信子系统包含无线通信模块和电力载波模块，其中：

10.根据权利要求9所述的用于充电桩的高效、节能充电系统，其特征在于，当待充电设备完成充电后，所述电力载波模块还将待充电设备所消耗的电能发送给所述总控设备。

技术总结
本发明公开了一种用于充电桩的高效、节能充电方法和系统，该方法包括以下步骤：S1：发送充电桩的信息给总控设备；S2：总控设备打开该充电桩的供电电源，充电桩子系统完成初始化；S3：获取待充电设备所需的用电信息；S4：充电桩调节供电电压和供电电流；S5：重复步骤S3和S4，直至待充电设备完成充电；S6：充电桩发送待充电设备充电完成标志给总控设备；S7：总控设备切断充电桩的供电电源，充电桩转入低功耗工作状态。本发明的方法和系统具有提升充电桩的利用率和充电效率，降低充电桩闲置时的电能损耗的优点。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳市力合微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12