[发明专利]用于直流充电机的智能优化与监测装置、直流充电系统

权利要求书

1.一种用于直流充电机的智能优化与监测装置，其特征在于，所述智能优化与监测装置通过第一RS485总线与直流充电机的交流电能表连接通信，通过第二RS485总线与直流充电机的直流电能表连接通信，通过第一CAN线监听直流充电机的充电控制器与电动汽车的BMS之间的通信，通过第二CAN线监听直流充电机的充电控制器与直流充电机的充电模块之间的通信；

所述智能优化与监测装置包括处理器和用于存储处理器可执行的指令的存储器，所述处理器被配置为：

通过第一CAN线监听到的电池充电需求报文BCL，获取电压需求和电流需求，将所述电压需求和电流需求相乘得到所述电动汽车的需求功率P0；

根据所述需求功率P0采用取整函数y＝ceil(x)向上取整得到当前需要投入运行的充电子模块个数N；生成相应的充电子模块投入数量报文指令并发送至充电控制器；待充电控制器响应投入数量报文指令后，计算当前输出效率η；

以s为步长向上或向下调整N，所述s为不小于1的自然数；计算当前负载率λ，若所述负载率λ在预设范围内，生成相应的投入数量报文指令并发送至充电控制器；

待充电控制器响应投入数量报文指令后，计算当前输出效率η；继续调整N，重复上述过程，直到向上或向下调整N时，计算得到的λ均超出预设范围；

选择上述计算过程中最大输出效率η_max对应的需要投入运行的充电子模块个数N作为最优投入个数，生成相应的投入数量报文指令并发送至充电控制器，以进入最优充电运行状态；

所述需要投入运行的充电子模块个数N的计算方式为：P_s表示单个充电子模块的额定功率，λ₀表示预设的初始负载率；

所述输出效率η的计算方式为：通过交流电能表获取当前输入功率P1，通过直流电能表获取当前输出功率P2，

所述负载率λ的计算方式为：。

2.如权利要求1所述的智能优化与监测装置，其特征在于，所述处理器还被配置为：在每次计算完输出效率η后，将其与预设的目标效率η₀进行比较：若η≥η₀，则不再进行计算并寻找最大输出效率η_max，确定当前投入运行的充电子模块个数N即为最优投入个数，当前运行状态即为最优充电运行状态；若η＜η₀，则需要继续优化，直到达到目标效率η₀或者找到最大输出效率η_max。

3.如权利要求1所述的智能优化与监测装置，其特征在于，所述处理器还被配置为：在确定最优投入个数后，通过随机生成函数randperm(K,N)对预先存入的充电子模块的身份标识进行随机选取，其中，K为充电子模块总个数，N为最优投入个数，NK；根据选取结果生成投入身份报文指令并发送至充电控制器，以进入最优充电运行状态。

4.如权利要求1所述的智能优化与监测装置，其特征在于，所述负载率的预设范围为30％～70％。

5.如权利要求1所述的智能优化与监测装置，其特征在于，所述初始负载率λ₀为60％

6.如权利要求1所述的智能优化与监测装置，其特征在于，所述目标效率η₀为96％。

7.如权利要求1所述的智能优化与监测装置，其特征在于，所述处理器还被配置为：在最优充电运行状态下，通过第一CAN线监听到的电池充电总状态报文获取充电电压测量值和充电电流测量值，计算电动汽车的充电电池的充电接收功率P3，并与直流侧获取的直流输出功率P2进行比较，若P3P2，说明直流侧有窃电风险，生成相应的窃电风险报文指令并发送至充电控制器；

通过直流电能表获取直流侧的直流输出功率P2，通过交流电能表获取交流侧的输入功率P1，并将两者进行比较，若P2/ηP1，说明交流侧有窃电风险，生成相应的窃电风险报文指令并发送至充电控制器。