[发明专利]一种群控充电系统功率分配系统及方法有效

专利信息
申请号: 201911310704.8 申请日: 2019-12-18
公开(公告)号: CN110962664B 公开(公告)日: 2021-10-22
发明(设计)人: 范作程;徐俐;李逸然;冉纯雷;赵传刚;王太川 申请(专利权)人: 山东山大电力技术股份有限公司
主分类号: B60L53/60 分类号: B60L53/60;B60L53/66;B60L53/14
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 李琳
地址: 250101 山东省济南*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 种群 充电 系统 功率 分配 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。

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