[发明专利]一种充电桩有序充电管理系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种充电桩有序充电管理系统，包括智慧能源主站、智能物联网关、载波集中器、载波模块和充电桩控制器，所述智慧能源主站与智能物联网关连接，所述智能物联网关与若干台区内的载波集中器连接，所述载波集中器与若干载波模块连接，每个载波模块与一个充电桩控制器连接。其控制方法，包括以下步骤：智慧能源主站接收手机APP的充电申请，生成充电计划并传输给智能物联网关；智能物联网关动态调整台区变压器负荷，判断该充电桩能否充电，如果能，则向载波集中器分配充电计划；载波集中器通过载波模块与充电桩控制器通讯，启动该充电桩。本发明调整台区充电桩的充电功率，将台区变压器负荷合理分配，实现有序充电。

技术领域

本发明属于充电控制技术领域，特别涉及一种充电桩有序充电管理系统及其控制方法。

背景技术

目前我国电动汽车市场规模快速增长，在经济发达城市的部分小区已经形成了规模化充电需求。规模化电动汽车无序充电会对电网安全、经济、可靠运行带来巨大挑战，造成电动汽车充电需求无法及时满足。现有的充电桩系统存在以下问题：因电网负荷的增长，而导致配电网线路过载、电压跌落、配电网损耗增加等问题；因用户充电时间的不确定性，而产生随机性的电动汽车充电负荷的问题；因电网频率的恶化，而增加电网调频、调压难度的问题；设备在使用过程中产生大量谐波，从而减少设备使用寿命的问题；大规模的电动汽车充电负荷会改变配网拓扑结构以及负荷布局的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种充电桩有序充电管理系统及其控制方法，根据载波集中器收集的台区负荷情况，调整台区所属充电桩的充电功率，实现有序充电。

本发明采用的技术方案是：一种充电桩有序充电管理系统，包括智慧能源主站、智能物联网关、载波集中器、载波模块和充电桩控制器，所述智慧能源主站与智能物联网关连接，所述智能物联网关与若干台区内的载波集中器连接，所述载波集中器与若干载波模块连接，每个载波模块与一个充电桩控制器连接。

作为优选，每个台区内设置有一个或多个载波集中器。

作为优选，所述智慧能源主站通过4G或5G方式与智能物联网关通讯，所述智能物联网关通过RS232方式与载波集中器通讯，所述载波集中器通过HPLC方式与载波模块通讯，所述载波模块通过CAN总线方式与充电桩控制器通讯。

作为优选，所述智能物联网关用于根据台区变压器负荷情况调整台区内的各充电桩的充电功率。

作为优选，所述智能物联网关包括CPU、内存、FLASH、4G/5G模块、RS485接口、RS232接口和网口，所述CPU分别与内存、FLASH、4G/5G模块、RS485接口、RS232接口和网口连接。

本发明采用的技术方案还是：上述充电桩有序充电管理系统的控制方法，包括以下步骤：

S1：智慧能源主站接收手机APP的某一充电桩的充电申请，生成充电计划并将充电计划传输给智能物联网关；

S2：智能物联网关通过调整各充电桩的充电功率来动态调整台区变压器负荷，判断该充电桩所在台区变压器负荷是否超过阈值：如果超过阈值，向智慧能源主站返回充电计划下发失败，智慧能源主站通知手机APP；如果未超过阈值，向该充电桩所在的载波集中器分配充电计划；

S3：上述载波集中器通过该充电桩对应的载波模块与充电桩控制器通讯，来启动该充电桩。

作为优选，步骤S2中，智能物联网关根据台区内台区变压器负荷情况，计算可接入负荷的余量，再根据台区内各充电桩的充电时间、充电量和充电功率，动态调整当前正在充电的充电桩的充电功率，增加可接入负荷的余量。接入尽可能多的充电申请。

作为优选，步骤S2中，智能物联网关根据根据用户充电申请的充电时间和取车时间，有序分配充电桩充电功率和充电次序。在台区负荷紧张情况下，满足多用户充电需求。