用于提供具有多个充电点的充电停车场的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于提供一个具有多个充电点(10_1、...、10_n)的充电停车场的方法，其中这些所有充电点(10_1、...、10_n)通过一个共用的可过载变压器(14)连接到一个中压电网(20)，在每个充电点(10_1、...、10_n)处设置有一个功率电子装置(12_1、...、12_n)，其设计用于对已连接的且待充电的电动车辆进行快速充电，以及在中压电网(20)方向上连接于该变压器(14)上游的一个电网连接点(15)处对这些充电点(10_1、...、10_n)从该中压电网(20)中总共获取到的功率进行集中和/或分散且连续的监测，其中对这些充电点(10_1、...、10_n)在一个预设时间间隔(16_4)内从该中压电网(20)中总共获取到的平均功率分别进行调节。此外，本发明专利技术还涉及一个对应的系统。

【技术实现步骤摘要】
用于提供具有多个充电点的充电停车场的方法和系统
本专利技术涉及一种用于提供具有多个充电点的充电停车场的方法以及一种用于向具有多个充电点的充电停车场提供电力的系统。
技术介绍
随着电动车辆的数量的逐渐增长，更确切地说，随着搭配电驱动的车辆的数量的逐渐增长，对这种车辆的充电基础设施的需求也随之提高。这意味着，应沿着尤其繁忙的道路设置可公开访问的充电停车场，尤其是在其中设有快速充电站的充电停车场。尤其地，快速充电基础设施的规划以及在此设置的所谓HPC(高功率充电)充电停车场的规划要使得在充电桩上执行的充电过程的极大缩短成为可能。然而对此所需的是，设计一个通过中压电网的连接，为每个充电点即充电站接入150kW以上的功率。设置为，快速充电站配备150至350kW或更高的功率。在HPC充电停车场中，在此已经有的两个以上的充电点即充电站，通常需要一个通过中压电网的连接。为了实现这样一个能提供如此高功率的连接，相应的HPC充电停车场的运营商需要一个功率范围达到数兆伏安级别的对应的电网连接。在使用直流快速充电时需要高达500A的直流充电电流。因此，电动车辆可以在几分钟内完成充电。这意味着，人们尝试通过提高功率传输来使得充电时间最小化，然后其中提高功率传输不是相应的充电停车场运营商单方面可以实现的，而且很多地由相应的中压电网的运营商来实现。但是，目前在许多中压电网中免费功率已经严重受限。因此相应的中压电网的相应的电网运营商在提供电网接入通道时通常会规划有一个静态持续负载。一处充电基础设施即一个充电停车场的运营商必须每年支付所谓的功率费用，以获取由相应为其供电的中压电网的电网运营商提供的功率。目前，这笔费用在欧洲的平均水平约为80欧元/千伏安。HPC充电停车场，也就是说，具有快速充电点的充电停车场，在其中为每个快速充电点提供350kW或更高的功率，所需的年费是巨大的。为了减少由此引起的电网连接成本，快速充电停车场例如设计有一个所谓的同时使用系数(Gleichzeitigkeitsfaktor)。此处的前提是，在相应的充电停车场的充电点处，所连接的车辆从不在同一时间调用全功率。通常，一个在充电停车场或者说是在充电点处设置的充电电子装置也实施有相应的同时使用系数。然而，如果在个别情况下所有充电点都需要全功率，则将调低在各个充电点处执行的充电过程，并且相应地延长与其连接的各台车辆的相应充电时间。由US2014/0089016中已知一种基于服务器的集中式系统和方法，用于管理和预留为电动车辆充电的停车位。其中所描述的系统将多组停车位作为可互换的合并资源，使得电动车辆的用户可以预定带有条件的停车预留，通过这种方式指定一个期望的位置停车。所设置的停车位可选地仅用于停车或用于充电。此时，该停车位被作为共用停车空间处理，且每个放置位具有平等的与一个充电站连接的通路。包括在系统中的服务器确定在一个停车时间窗口内的可用充电容量，并且相应车辆的用户可以选择一个停车时长，最长至电动车辆充满电所需的最大充电时长。
技术实现思路
在现有技术的背景下，现在本专利技术的目的是提供一种充电基础设施，其能够在短时间内实现提高的功率需求，以优化用于对电动车辆充电的运营成本。上述目的通过具有如下项1的特征的方法和具有如下项9的特征的系统来实现。所述方法和所述系统的实施例将由如下项2-8和如下项10-14和以下说明进一步说明。1.用于提供一个具有多个充电点的充电停车场的方法，其中所有充电点通过一个共用的可过载变压器连接到一个中压电网，在每个充电点处设置有一个功率电子装置，该功率电子装置设计用于对已连接的且待充电的电动车辆进行快速充电，以及在中压电网方向上连接于该变压器上游的一个电网连接点处对这些充电点截至一个相应的时间点从该中压电网中总共获取到的功率进行集中和/或分散且连续地监测，其中对这些充电点在一个预设时间间隔内从该中压电网中总共获取到的平均功率分别进行调节。2.根据上述项1所述的方法，在其中选择该中压电网的电网运营商的一个计费间隔作为预设时间间隔。3.根据上述项1或2所述的方法，在其中将这些充电点在该预设时间间隔内从该中压电网中总共获取到的平均功率最大调节为一个针对该预设时间间隔规定的最大功率。4.根据上述项1或2所述的方法，在其中选择一个5至60分钟范围内、尤其是10至30分钟、更尤其是15分钟的时间间隔作为该预设时间间隔。5.根据上述项3所述的方法，在其中选择一个由充电停车场运营商方申请的电网供电功率作为该针对该预设时间间隔规定的最大功率。6.根据上述项3所述的方法，在其中对这些充电点截至一个相应的时间点从该中压电网中总共获取到的功率进行集中和/或分散且连续的监测，并且基于该针对该预设时间间隔规定的最大功率对这些充电点从该中压电网中总共获取到的平均功率针对该预设时间间隔内未来仍存在的时间点分别进行动态地设置，并且根据这些充电点中的一个分别要求的需求分配给这些多个充电点。7.根据上述项1或2所述的方法，在其中选择一个能够在过载状态下运行至少30分钟的变压器作为该可过载变压器。8.根据上述项1或2所述的方法，在其中一种用于确定该可过载变压器的过载能力的计算方法在线同时进行，并且截至相应的时间点向一个控制单元告知该变压器的可用传输容量，该控制单元用于控制这些相应的充电点中的一个。9.用于向一个具有多个充电点的充电停车场提供电力的系统，其中在每个充电点处设置有一个功率电子装置，该功率电子装置设计用于对已连接的且待充电的电动车辆进行快速充电，其中该系统至少包括：一个可过载变压器，通过该可过载变压器能够将这些所有充电点耦合到一个中压电网；一个第一监测单元，其安排在中压电网方向上连接于该变压器上游的一个电网连接点处，并且配置用于，对这些充电点中的一个截至一个相应的时间点从该中压电网中总共获取到的功率进行集中和/或分散的连续监测；以及一个调节单元，其设计用于，对这些充电点在一个预设时间间隔内从该中压电网中总共获取到的平均功率进行调节。10.根据上述项9所述的系统，在其中该调节单元配置用于，将这些充电点在该预设时间间隔内从该中压电网中总共获取到的平均功率最大调节为一个针对该预设时间间隔规定的最大功率。11.根据上述项9或10中任一项所述的系统，在其中该可过载变压器是一个能够在过载状态下运行至少30分钟的变压器。12.根据上述项9或10所述的系统，其另外还包括一个控制单元，该控制单元配置用于，控制该充电停车场的这些相应的充电点并且根据这些充电点中的一个相应要求的需求，通过该变压器将该中压电网提供的电力分配给这些多个充电点。13.根据上述项12所述的系统，其另外还包括一个第二监测单元，该第二监测单元配置用于，在该变压器运行时执行一种用于确定该可过载变压器的过载能力的计算方法，并且截至一个相应的时间点将该变压器的可用传输容量告知该控制单元，该控制单元用于控制这些相应的充电点。14.根据上述项9或10所述的系统，其配置用于实行根据上述项1至8中任一项所述的方法。本公开提出了一种用于提供具有多个充电点的充电停车场的方法，其中所有充电点即充电站通过公共的可过载变压器与中压电网连接。其中，在每个充电点处设置有一个功率电子装置，该功率电子装置配置用于，对已连接的且待充电的电动车辆进行快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于提供一个具有多个充电点(10_1、...、10_n)的充电停车场的方法，其中所有充电点(10_1、...、10_n)通过一个共用的可过载变压器(14)连接到一个中压电网(20)，在每个充电点(10_1、...、10_n)处设置有一个功率电子装置(12_1、...、12_n)，该功率电子装置设计用于对已连接的且待充电的电动车辆进行快速充电，以及在中压电网(20)方向上连接于该变压器(14)上游的一个电网连接点(15)处对这些充电点(10_1、...、10_n)截至一个相应的时间点从该中压电网(20)中总共获取到的功率进行集中和/或分散且连续地监测，其中对这些充电点(10_1、...、10_n)在一个预设时间间隔(16_4)内从该中压电网(20)中总共获取到的平均功率分别进行调节。

【技术特征摘要】
2017.11.28 DE 102017128092.81.用于提供一个具有多个充电点(10_1、...、10_n)的充电停车场的方法，其中所有充电点(10_1、...、10_n)通过一个共用的可过载变压器(14)连接到一个中压电网(20)，在每个充电点(10_1、...、10_n)处设置有一个功率电子装置(12_1、...、12_n)，该功率电子装置设计用于对已连接的且待充电的电动车辆进行快速充电，以及在中压电网(20)方向上连接于该变压器(14)上游的一个电网连接点(15)处对这些充电点(10_1、...、10_n)截至一个相应的时间点从该中压电网(20)中总共获取到的功率进行集中和/或分散且连续地监测，其中对这些充电点(10_1、...、10_n)在一个预设时间间隔(16_4)内从该中压电网(20)中总共获取到的平均功率分别进行调节。2.根据权利要求1所述的方法，在其中选择该中压电网(20)的电网运营商的一个计费间隔作为预设时间间隔(16_4)。3.根据权利要求1或2所述的方法，在其中将这些充电点(10_1、...、10_n)在该预设时间间隔(16_4)内从该中压电网(20)中总共获取到的平均功率最大调节为一个针对该预设时间间隔(16_4)规定的最大功率(16_7)。4.根据权利要求1或2所述的方法，在其中选择一个5至60分钟范围内、尤其是10至30分钟、更尤其是15分钟的时间间隔作为该预设时间间隔(16_4)。5.根据权利要求3所述的方法，在其中选择一个由充电停车场运营商方申请的电网供电功率作为该针对该预设时间间隔(16_4)规定的最大功率(16_7)。6.根据权利要求3所述的方法，在其中对这些充电点(10_1、...、10_n)截至一个相应的时间点从该中压电网(20)中总共获取到的功率进行集中和/或分散且连续的监测，并且基于该针对该预设时间间隔(16_4)规定的最大功率(16_7)对这些充电点(10_1、...、10_n)从该中压电网(20)中总共获取到的平均功率针对该预设时间间隔(16_4)内未来仍存在的时间点分别进行动态地设置，并且根据这些充电点中的一个分别要求的需求分配给这些多个充电点(10_1、...、10_n)。7.根据权利要求1或2所述的方法，在其中选择一个能够在过载状态下运行至少30分钟的变压器作为该可过载变压器(14)。8.根据权利要求1或2所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·罗根道夫，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE