[发明专利]一种群控充电系统功率分配系统及方法

权利要求书

1.一种功率分配方法，其特征是：基于群控充电系统，该系统包括：

多个充电模块，每个充电模块被配置为向外界提供充电功能；

群充功率控制器，与每个充电模块通信，被配置为获取各个充电终端的充电需求，根据需求确定功率分配策略，下发与功率分配策略相适应的切换指令，控制每个充电模块的状态；

功率切换矩阵，与每个充电模块连接，被配置为接收群充功率控制器的切换指令，切换每个充电模块的状态，改变对应充电终端投入的充电模块的数量；

功率切换矩阵采用半矩阵切换：每个充电终端配置一个唯一与之对应的功率切换单元，其功率只可来自于这个功率切换单元的输出；功率切换单元采用多输入和单输出结构，即根据群控系统充电模块拓扑结构，系统中某些充电模块的输出作为其输入，与之对应的充电终端作为其输出；

根据充电模块和充电终端数量，构建合适的半矩阵切换的拓扑结构，所述半矩阵切换的拓扑结构包括m个充电终端和n个充电模块，若第i个充电终端与第j个充电模块对应位置有位置标识，则表示此处对应有一对矩阵开关，将第j个充电模块切换到第i个充电终端上；且每个充电终端对应相同个数的充电模块；其中，nm10，im，jn，i和j均为正整数；

该方法包括以下步骤：

第i个充电终端连接需要充电的电动汽车，进入等待充电状态；

充电控制器检测所需的电动汽车充电功率，并向群充功率控制器发送用电需求；

群充功率控制器根据该充电终端投入充电的顺序，确定充电优先级，充电优先级高的先分配可用的空闲充电模块；

群充功率控制器查找是否有可用的空闲充电模块，如果不存在可用的空闲充电模块，则暂时不给汽车充电，等待存在可用的空闲充电模块时再重新进行充电调度；如果存在可用的空闲充电模块，则进入下一步；

群充功率控制器判断需开启的矩阵开关，并向矩阵开关控制器下发切换指令，由矩阵开关控制器控制开启矩阵开关；

群充功率控制器根据第i个充电终端的用电需求，向可用的充电模块下发功率输出指令；

判断电动汽车充电是否结束，如果是，充电控制器向群充功率控制器发送结束充电命令，关闭对应该充电终端已开启的矩阵开关和充电模块，结束本次充电流程；

根据充电模块和充电终端数量，构建合适的半矩阵切换的拓扑结构，并构建标注表格，直观查看拓扑结构的各开关状态，确定各个充电模块是否空闲，能够快速投切；

所述群充功率控制器被配置为构建充电模块和充电终端的查询表，根据功率切换矩阵中各开关的开合状态，对充电模块的状态进行标注。

2.如权利要求1所述的一种功率分配方法，其特征是：所述功率切换矩阵包括多组开关模块，每组开关模块包括多对矩阵开关，每对矩阵开关其输入端与各个充电模块相连，其输出端与充电终端相连，各组开关模块其控制端与矩阵开关控制器相连。

3.如权利要求2所述的一种功率分配方法，其特征是：所述矩阵开关控制器受控于群充功率控制器，用于接收群充功率控制器下发的切换指令，实现每个充电终端对应各个充电模块投切至相应的充电终端。

4.如权利要求1所述的一种功率分配方法，其特征是：所述充电终端有多个，每个充电终端至少连接有一组开关模块。

5.如权利要求1所述的一种功率分配方法，其特征是：所述充电终端均连接充电控制器，用于控制各充电终端的充电状态。

6.如权利要求5所述的一种功率分配方法，其特征是：所述群充功率控制器与充电控制器相连，所述充电控制器与充电终端相连；所述群充功率控制器用于下发启动充电终端命令，经充电控制器转发后控制相应充电终端启动。