移动充电设备、移动充电系统及移动充电方法技术方案

本发明专利技术涉及移动充电设备、移动充电系统及移动充电方法。该移动充电系统（1000）包括订单系统（100）、移动充电设备（200）、以及被充电对象（300）。所述移动充电设备（200）包括多个储能单元（202

Mobile charging equipment, mobile charging system and mobile charging method

The invention relates to a mobile charging device, a mobile charging system and a mobile charging method. The mobile charging system (1000) includes an order system (100), a mobile charging device (200), and a charged object (300). The mobile charging device (200) includes a plurality of energy storage units (202)

【技术实现步骤摘要】
移动充电设备、移动充电系统及移动充电方法
本专利技术涉及充电领域，更具体地涉及移动充电设备、移动充电系统及移动充电方法。
技术介绍
目前，电动汽车充电设施技术研究及产业发展十分迅速，移动式充电项目建设加速。当前，移动充电设备多采用新能源电池，在补能和充电之间充当了关键的中间储能设备。在被服务对象需求电量的多变性、中间储能设备的电量均衡的需求以及中间储能设备输出功率的最大化的需求这三者之间形成了移动充电设备研发的主要技术问题。在传统的移动充电设备产品中，时常出现某个储能电池组比其它储能电池组率先被用完的情况。由于在移动充电设备产品中，所有储能电池组彼此并联地运行，所以输出功率将会变小，服务时间将会相应地变长，由此服务效率将会相应地变低，满足不了订单系统分发的充电订单的需求。此外，在传统的移动充电设备产品中，由于采用定功率充电模式，即，预先对每个储能电池组所承担的充电输出功率的份额进行规定了并且在后续所有的充电过程中所有储能电池组将按照所规定的份额输出充电功率，因此，当某个储能电池组先于其它储能电池组被用完时，需要更换该储能电池组，由此，成本增加。
技术实现思路
本专利技术是为了克服上述缺点或其它缺点而完成的，所采用的技术方案如下。本专利技术提供一种移动充电设备，包括：多个储能单元，其被配置为至少部分地在充电过程中输出电能；以及功率控制器，其被配置为：根据所获取的所述多个储能单元中的每一个的电量水平和所述充电过程的需求电量大小来确定在所述充电过程中参与电能输出的储能单元的组合，以及计算所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的充电输出功率。进一步地，在根据本专利技术的移动充电设备中，还包括：开关阵列，其与所述多个储能单元对应地设置，并且被配置为由来自所述功率控制器的与所述储能单元的组合相关的指令控制使得其中所包含的相应的开关单元变为接通状态。进一步地，在根据本专利技术的移动充电设备中，还包括：多个电压变换器，其与所述多个储能单元对应地设置，并且被配置为根据来自所述功率控制器的、与充电输出功率相关的指令来对所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元所输出的电压进行变换使得这些储能单元能够在充电过程中按照所计算的对应的充电输出功率输出电能。进一步地，在根据本专利技术的移动充电设备中，所述功率控制器包括：充电任务信息获取单元，其被配置为获取所述充电过程的需求电量大小以及要求充电服务时间长度；储能单元电量获取单元，其被配置为获取所述多个储能单元中的每一个的电量水平；平均电量计算单元，其被配置为：基于每一个储能单元的电量水平来针对所述多个储能单元计算充电过程执行前的平均电量，以及基于所述需求电量大小和所述充电过程执行前的平均电量来估算充电过程执行后的平均电量；以及储能单元组合确定单元，其被配置为通过将每一个储能单元的电量水平与所述充电过程执行后的平均电量分别进行比较来确定在所述充电过程中参与电能输出的所述储能单元的组合。进一步地，在根据本专利技术的移动充电设备中，所述功率控制器还包括：储能单元最大输出功率确定单元，其被配置为基于每一个储能单元的电量水平来确定所述多个储能电池组中的每一个的最大输出功率；被充电对象电量获取单元，其被配置为获取被充电对象的电量水平；被充电对象最大接收功率确定单元，其被配置为基于所述被充电对象的电量水平来确定其最大接收功率；以及充电输出功率计算单元，其被配置为基于所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的电量水平及对应的最大输出功率、所述被充电对象的最大接收功率、所述充电过程执行后的平均电量以及所要求的充电服务时间，来计算所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的充电输出功率。本专利技术提供一种移动充电系统，包括：根据本专利技术的移动充电设备；被充电对象，其被配置为向所述移动充电设备提供其电量水平以及从所述移动充电设备接受电能供给；以及订单系统，其被配置为向所述移动充电设备提供充电过程的需求电量大小和要求充电服务时间长度。本专利技术提供一种移动充电方法，包括：步骤a，根据移动充电用的多个储能单元中的每一个的电量水平和充电过程的需求电量大小来确定在所述充电过程中参与电能输出的储能单元的组合；以及步骤b，计算所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的充电输出功率。进一步地，在根据本专利技术的移动充电方法中，还包括：步骤c，通过与所述储能单元的组合相关的指令来对与所述多个储能单元对应地设置的开关阵列进行控制使得其中所包含的相应的开关单元变为接通状态。进一步地，在根据本专利技术的移动充电方法中，还包括：步骤d，根据与充电输出功率相关的指令来对所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元所输出的电压进行变换使得这些储能单元能够在充电过程中按照所计算的对应的充电输出功率输出电能。进一步地，在根据本专利技术的移动充电方法中，所述步骤a包括：充电任务信息获取步骤，获取所述充电过程的需求电量大小以及要求充电服务时间长度；储能单元电量获取步骤，获取所述多个储能单元中的每一个的电量水平；平均电量计算步骤，基于每一个储能单元的电量水平来针对所述多个储能单元计算充电过程执行前的平均电量，以及基于所述需求电量大小和所述充电过程执行前的平均电量来估算充电过程执行后的平均电量；以及储能单元组合确定步骤，通过将每一个储能单元的电量水平与所述充电过程执行后的平均电量分别进行比较来确定在所述充电过程中参与电能输出的所述储能单元的组合。进一步地，在根据本专利技术的移动充电方法中，所述步骤b包括：储能单元最大输出功率确定步骤，基于每一个储能单元的电量水平来确定所述多个储能电池组中的每一个的最大输出功率；被充电对象电量获取步骤，获取被充电对象的电量水平；被充电对象最大接收功率确定步骤，基于所述被充电对象的电量水平来确定其最大接收功率；以及充电输出功率计算步骤，基于所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的电量水平及对应的最大输出功率、所述被充电对象的最大接收功率、所述充电过程执行后的平均电量以及所要求的充电服务时间长度，来计算所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的充电输出功率。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：1）以多变的需求电量为目标，实现移动充电设备中所有储能单元最终剩余电量的均衡；2）以多变的需求电量为目标，实现在任何情况下的接近满功率输出，解决了传统定功率充电在总电量较低的情况下输出功率达不到要求的矛盾；3）由于采用共享储能单元输出功率的方法，减少了移动充电设备中需要更换的储能单元的个数，节约成本。附图说明图1是根据本专利技术的移动充电系统1000的示意图；图2是根据本专利技术的功率控制器201的示意框图；图3是根据本专利技术的移动充电方法的流程图；图4是根据本专利技术的如图3所示的移动充电方法中的步骤a的流程图；以及图5是根据本专利技术的如图3所示的移动充电方法中的步骤b的流程图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术涉及的移动充电设备、移动充电系统及移动充电方法作进一步的详细描述。需要注意的是，以下的具体实施方式是示例性而非限制的，其旨在提供对本专利技术的基本了解，并不旨在确认本专利技术的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。图1是根据本专利技术的移动充电系统1000的示意图。如图1所示，该移动充电系统1000包括订单系统100、移动充电设备200、以及被充电对象300。订单系统1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动充电设备，其特征在于，包括：多个储能单元，其被配置为至少部分地在充电过程中输出电能；以及功率控制器，其被配置为：根据所获取的所述多个储能单元中的每一个的电量水平和所述充电过程的需求电量大小来确定在所述充电过程中参与电能输出的储能单元的组合，以及计算所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的充电输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种移动充电设备，其特征在于，包括：多个储能单元，其被配置为至少部分地在充电过程中输出电能；以及功率控制器，其被配置为：根据所获取的所述多个储能单元中的每一个的电量水平和所述充电过程的需求电量大小来确定在所述充电过程中参与电能输出的储能单元的组合，以及计算所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的充电输出功率。2.根据权利要求1所述的移动充电设备，其特征在于，还包括：开关阵列，其与所述多个储能单元对应地设置，并且被配置为由来自所述功率控制器的与所述储能单元的组合相关的指令控制使得其中所包含的相应的开关单元变为接通状态。3.根据权利要求1所述的移动充电设备，其特征在于，还包括：多个电压变换器，其与所述多个储能单元对应地设置，并且被配置为根据来自所述功率控制器的、与充电输出功率相关的指令来对所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元所输出的电压进行变换使得这些储能单元能够在充电过程中按照所计算的对应的充电输出功率输出电能。4.根据权利要求1至3的任一项所述的移动充电设备，其特征在于，所述功率控制器包括：充电任务信息获取单元，其被配置为获取所述充电过程的需求电量大小（Qx）以及要求充电服务时间长度（t1）；储能单元电量获取单元，其被配置为获取所述多个储能单元中的每一个的电量水平（Qi）；平均电量计算单元，其被配置为：基于每一个储能单元的电量水平（Qi）来针对所述多个储能单元计算充电过程执行前的平均电量（QAVG1），以及基于所述需求电量大小（Qx）和所述充电过程执行前的平均电量（QAVG1）来估算充电过程执行后的平均电量（QAVG2）；以及储能单元组合确定单元，其被配置为通过将每一个储能单元的电量水平（Qi）与所述充电过程执行后的平均电量（QAVG2）分别进行比较来确定在所述充电过程中参与电能输出的所述储能单元的组合。5.根据权利要求4所述的移动充电设备，其特征在于，所述功率控制器还包括：储能单元最大输出功率确定单元，其被配置为基于每一个储能单元的电量水平（Qi）来确定所述多个储能电池组中的每一个的最大输出功率（Pimax）；被充电对象电量获取单元，其被配置为获取被充电对象的电量水平；被充电对象最大接收功率确定单元，其被配置为基于所述被充电对象的电量水平来确定其最大接收功率（Pcmax）；以及充电输出功率计算单元，其被配置为基于所述储能单元的组合中所包含的每一个储能单元的电量水平（Qi）及对应的最大输出功率（Pimax）、所述被充电对象的最大接收功率（Pcmax）、所述充电过程执行后的平均电量（QAVG2）以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹积勇，顾宇俊，
申请(专利权)人：上海蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31