充电堆供电单元调度算法及充电桩供电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种充电堆供电单元调度算法及充电桩供电系统，本充电堆供电单元调度算法包括至少一个功率分配模块和若干个固定功率模块；以及所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量。本发明专利技术旨在通过合理调度固定功率模块以实现降低接触器数目并能实现充电堆功率分配的性能不变，如此不需要以最小单元为单位进行功率分配可实现较大数目接触器的减少以节省成本，提高效率。

Power supply unit scheduling algorithm and charging pile power supply system

The invention relates to a charging stack power supply unit dispatching algorithm and a charging pile power supply system. The charging stack power supply unit dispatching algorithm comprises at least one power distribution module and several fixed power modules, and the power distribution module is suitable for configuring the number of each fixed power module according to the charging output power demand. The invention aims at reducing the number of contactors and realizing the same performance of power distribution of charging stack by reasonably dispatching fixed power modules, so that a larger number of contactors can be reduced to save cost and improve efficiency without power distribution in the smallest unit.

【技术实现步骤摘要】
充电堆供电单元调度算法及充电桩供电系统
本专利技术属于新能源领域，具体涉及一种充电堆供电单元调度算法及充电桩供电系统。
技术介绍
随着电动汽车充电桩行业迅猛发展，数百万计的充电桩将安装在全国各个地方。但是由于当前充电桩功率固化，导致目前存在的充电桩无法满足因电池技术突破带来的超大功率充电需求。由此带来了一系列问题，例如充电桩重复建设，充电模块利用率低，充电桩投资建设风险高等。目前为了解决此类问题，已经有多家充电设备公司提出了矩阵式柔性充电堆方案来实现充电枪输出功率的可调配方案。具体实现方案是将充电单元集中到一个充电堆中，再根据各个输出端需求将相应数量充电模块挂载到充电输出端进行输出。如图1所示，直流充电柜共有10个整流模块插槽和5个功率分配模块插槽，10个整流模块都分别接入到5个功率分配模块内，每个功率分配模块对应一把枪，最多实现一个充电柜拖五把充电枪。功率分配模块可智能选择接入整流模块数量，单枪功率可从15kW-150kW范围内智能分配。以上技术存在一个明显缺点是，每个最小充电模块都需要分别需要通过接触器与充电输出端进行连接控制其挂载与脱开。接触器数目将随充电单元数目成指数方式增长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种充电堆供电单元调度算法及充电桩供电系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种充电堆供电单元调度算法，包括：至少一个功率分配模块和若干个固定功率模块；以及所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量。进一步，各固定功率模块的输出功率呈一定倍数；即设定一固定功率模块的输出功率为最小单位功率，则其余固定功率模块的输出功率与该最小单位功率呈相应倍数。进一步，所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的方法包括：功率分配模块适于对各固定功率模块进行编号并入栈；若充电输出功率等于相应固定功率模块的输出功率代数和，即执行以下步骤：步骤S11，所述功率分配模块适于根据各固定功率模块的编号选出小于且最近充电输出端输出功率的固定功率模块；步骤S12，计算充电输出端与当前固定功率模块输出总功率的功率差值，再次选出小于且最接近的该功率差值的固定功率模块；步骤S13，重复步骤S12直至各固定功率模块的输出总功率与充电输出功率相匹配。进一步，所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的方法还包括：若充电输出功率小于相应固定功率模块的输出功率代数和，即执行以下步骤：步骤S21，所述功率分配模块适于根据各固定功率模块的编号选出小于且最近充电输出端输出功率的固定功率模块；步骤S22，计算充电输出端与当前固定功率模块输出总功率的功率差值，再次选出小于且最接近的该功率差值的固定功率模块；步骤S23，重复步骤S22直至剩余固定功率模块无法与当前的功率差值相匹配时，选择大于且最接近的该功率差值的固定功率模块。进一步，所述功率分配模块与各固定功率模块之间适于通过CAN模块进行通讯，以对各固定功率模块进行选择和控制。又一方面，本专利技术还提供了一种充电桩供电系统。所述充电桩供电系统包括：至少一个功率分配模块和若干个固定功率模块；以及所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量。进一步，各固定功率模块的输出功率呈一定倍数；即设定一固定功率模块的输出功率为最小单位功率，则其余固定功率模块的输出功率为该最小单位功率的倍数。进一步，各固定功率模块的输出功率呈一定倍数；即设定一固定功率模块的输出功率为最小单位功率，则其余固定功率模块的输出功率为该最小单位功率的倍数。进一步，所述功率分配模块与各固定功率模块之间适于通过CAN模块进行通讯，以对各固定功率模块进行选择和控制。进一步，所述功率分配模块适于根据充电输出端的功率需求配置各固定功率模块的数量的方法还包括：若充电输出功率小于相应固定功率模块的输出功率代数和，即所述功率分配模块适于根据各固定功率模块的编号选出小于且最近充电输出端输出功率的固定功率模块；计算充电输出端与当前固定功率模块输出总功率的功率差值，再次选出小于且最接近的该功率差值的固定功率模块，重复本步骤直至剩余固定功率模块无法与功率差值相匹配时，选择大于且最接近的该功率差值的固定功率模块；以及若充电输出功率小于相应固定功率模块的输出功率代数和，即所述功率分配模块适于根据各固定功率模块的编号选出小于且最近充电输出端输出功率的固定功率模块；计算充电输出端与当前固定功率模块输出总功率的功率差值，再次选出小于且最接近的该功率差值的固定功率模块，重复本步骤直至剩余固定功率模块无法与当前的功率差值相匹配时，选择大于且最接近的该功率差值的固定功率模块。本专利技术的有益效果是，本专利技术旨在通过合理调度固定功率模块以实现降低接触器数目并能实现充电堆功率分配的性能不变。本专利技术将固定功率模块按需求进行额度配比，比如配置多种为最小单元功率倍数的固定功率模块，而不是都以最小单元为模块。假设最小的固定功率模块的输出功率为15kW，可配置一定数目的固定功率模块为30kW、45kW或者更大功率的固定功率模块。功率分配模块适于对各固定功率模块进行编号并入栈，在进行功率输出时根据输出端需求先将最接近需求的固定功率模块挂载上输出再配以较小模块最终实现额定功率的输出。如此不需要以最小单元为单位进行功率分配可实现较大数目接触器的减少以节省成本，提高效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是现有的矩阵式柔性充电堆方案；图2是本专利技术的充电桩供电系统的原理框图；图3是根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的第一种实施方式的步骤流程图；图4是根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的第二种实施方式的步骤流程图。图中：充电枪1。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1图2是本专利技术的充电桩供电系统的原理框图；参见图2，本实施例1提供了一种充电堆供电单元调度算法，可以通过充电桩供电系统实现，具体的，所述充电桩供电系统包括：至少一个功率分配模块和若干个固定功率模块；以及所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量。各固定功率模块的输出功率呈一定倍数；即设定一固定功率模块的输出功率为最小单位功率，则其余固定功率模块的输出功率与该最小单位功率呈相应倍数。在本实施例中，可以假设最小的固定功率模块的输出功率为15kW，可配置一定数目的固定功率模块为30kW、45kW或者更大功率的固定功率模块。图3是根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的第一种实施方式的步骤流程图；在本实施例中，所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的方法包括：功率分配模块适于对各固定功率模块进行编号并入栈；若充电输出功率等于相应固定功率模块的输出功率代数和，即执行以下步骤：步骤S11，所述功率分配模块适于根据各固定功率模块的编号选出小于且最近充电输出端输出功率的固定功率模块；步骤S12，计算充电输出端与当前固定功率模块输出总功率的功率差值，再次选出小于且最接近的该功率差值的固定功率模块；步骤S13，重复步骤S12直至各固定功率模块的输出总功率与充电输出功率相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电堆供电单元调度算法，其特征在于，包括：至少一个功率分配模块和若干个固定功率模块；以及所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量。

【技术特征摘要】
1.一种充电堆供电单元调度算法，其特征在于，包括：至少一个功率分配模块和若干个固定功率模块；以及所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量。2.如权利要求1所述的充电堆供电单元调度算法，其特征在于，各固定功率模块的输出功率呈一定倍数；即设定一固定功率模块的输出功率为最小单位功率，则其余固定功率模块的输出功率与该最小单位功率呈相应倍数。3.根据权利要求2所述的充电堆供电单元调度算法，其特征在于，所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的方法包括：功率分配模块适于对各固定功率模块进行编号并入栈；若充电输出功率等于相应固定功率模块的输出功率代数和，即执行以下步骤：步骤S11，所述功率分配模块适于根据各固定功率模块的编号选出小于且最近充电输出端输出功率的固定功率模块；步骤S12，计算充电输出端与当前固定功率模块输出总功率的功率差值，再次选出小于且最接近的该功率差值的固定功率模块；步骤S13，重复步骤S12直至各固定功率模块的输出总功率与充电输出功率相匹配。4.根据权利要求3所述的充电堆供电单元调度算法，其特征在于，所述功率分配模块适于根据充电输出功率需求配置各固定功率模块的数量的方法还包括：若充电输出功率小于相应固定功率模块的输出功率代数和，即执行以下步骤：步骤S21，所述功率分配模块适于根据各固定功率模块的编号选出小于且最近充电输出端输出功率的固定功率模块；步骤S22，计算充电输出端与当前固定功率模块输出总功率的功率差值，再次选出小于且最接近的该功率差值的固定功率模块；步骤S23，重复步骤S22直至剩余固定功率模块无法与当前的功率差值相匹配时，选择大于且最接近的该功率差值的固定功率模块。5.根据权利要求4所述的充电堆供电单元调度算法，其特征在于，所述功率分配模块与各固定功率模块之间适于通过CAN...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德胜，吴进进，郑隽一，王辉，张俊，
申请(专利权)人：江苏万帮德和新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32