[发明专利]基于功率分配的充电控制装置、方法、充电系统及介质

说明书

本申请涉及充电桩充电技术领域，提供了一种基于功率分配的充电控制装置、方法、充电系统及介质，该装置基于充电终端的数量X和功率模块的数量N，创建X个N输入1输出的虚拟PDU单元，并对虚拟PDU单元中每个充电通路进行通路设置，得到通路设置信息；基于充电功率需求和可分配的功率模块的充电功率，确定实际充电功率，再根据通路设置信息和实际充电功率，对虚拟PDU单元进行功率分配，确定被分配给充电终端的功率模块的数量和与被分配给充电终端的功率模块连接的当前充电通路；控制被分配给充电终端的功率模块通过当前充电通路对待充电的电动汽车进行充电。该装置应用的充电控制方法简化功率分配算法，提高了充电控制效率。

技术领域

本申请涉及电动汽车充电技术领域，具体而言，涉及一种基于功率分配的充电控制装置、方法、充电系统及介质。

背景技术

随着电动汽车对充电功率越来越高的要求，充电机会将多个功率模块统一安装一个功率柜中，功率柜中通过微控制器进行集中式的功率管理，该系统称为功率堆。功率堆通过开关网络中相应开关的闭合和断开将功率输出到充电终端，从而实现对电动汽车的充电。其中，对开关网络的控制是功率分配单元(PDU，Power Distribution Unit)进行控制的重点。

然而，随着充电功率需求和充电终端数量的不断增加，开关网络的拓扑形状不断变化，往往通过穷举开关组件的连通组合形成充电通路来控制功率模块的调度就不再合理，且相应控制策略的容量将以指数级的速度增加，难以维护和测算，扩展性差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于功率分配的充电控制装置、方法、充电系统及介质，用以解决了现有技术存在的上述问题，提高了充电控制效率。

第一方面，提供了一种基于功率分配的充电控制装置，应用于充电系统包括的中央控制单元中，所述充电系统还包括N个功率模块、由多个开关组件连接组成的开关组件阵列和X个充电终端，其中，1＜X≤N，所述X和所述N均为正整数，该装置可以包括：

创建单元，用于基于所述充电终端的数量X和所述功率模块的数量N，创建X个N进1出的虚拟PDU单元；其中，每个所述虚拟PDU单元为全矩阵结构，每个所述虚拟PDU单元的N个输入端与所述N个功率模块一一对应的电连接，每个所述虚拟PDU单元的输出端与一个所述充电终端电连接，每个所述虚拟PDU单元包括由至少一个开关组件电连接组成的充电通路；

设置单元，用于对所述虚拟PDU单元中的每个充电通路进行通路设置，得到通路设置信息；

确定单元，用于基于待充电的电动汽车的充电功率需求和所述N个功率模块中的可分配的功率模块的充电功率，确定所述充电系统中与所述待充电的电动汽车对应的充电终端输出的实际充电功率；

以及，根据所述充电通路的通路设置信息和所述实际充电功率，对所述虚拟PDU单元进行功率分配，确定所述N个功率模块中被分配给所述充电终端的功率模块的数量和所述虚拟PDU单元中的与所述被分配给所述充电终端的功率模块连接的当前充电通路；

执行单元，用于控制所述被分配给所述充电终端的功率模块通过所述当前充电通路对所述待充电的电动汽车进行充电。

第二方面，提供了一种基于功率分配的充电控制方法，应用于充电系统包括的中央控制单元中，所述充电系统还包括N个功率模块、由多个开关组件连接组成的开关组件阵列和X个充电终端，其中，1＜X≤N，所述X和所述N均为正整数，该方法可以包括：

基于所述充电终端的数量X和所述功率模块的数量N，创建X个N输入1输出的虚拟PDU单元；其中，每个所述虚拟PDU单元为全矩阵结构，每个所述虚拟PDU单元的N个输入端与所述N个功率模块一一对应的电连接，每个所述虚拟PDU单元的输出端与一个所述充电终端电连接，每个所述虚拟PDU单元包括由至少一个开关组件电连接组成的充电通路；

对所述虚拟PDU单元中的每个充电通路进行通路设置，得到通路设置信息；