一种集约式交流充电桩集群架构制造技术

本发明专利技术提供一种集约式交流充电桩集群架构，属于充电桩集群充电与控制技术领域，包括：总控终端，获取所有充电终端的充电需求、实时电功率以及与所述充电终端对应相线的可用配电容量，基于预设的比较策略对所述可用配电容量进行处理得到比较结果，根据所述比较结果并下发提升指令或降低指令或禁止启动充电指令；多个充电终端，获取所述电动汽车的充电需求和实时电功率并发送给所述总控终端，以及在接收提升指令和降低指令时调整时钟脉冲信号占空比并相应调整充电需求后发送给所述总控终端。本发明专利技术的有益效果：可以根据场站的配电容量和实际充电需求进行合理的功率分配和调度，对任意一充电终端可单独进行功率限制，整体成本较低。

An Intensive AC Charging Pile Cluster Architecture

【技术实现步骤摘要】
一种集约式交流充电桩集群架构
本专利技术涉及充电桩集群充电与控制
，尤其涉及一种集约式交流充电桩集群架构。
技术介绍
目前充电桩运营过程中，场站中交流终端数量较多，若按照所有充电桩的额定容量进行申请，由于使用比例低，实际使用容量未达到申请容量，造成容量浪费；另外，在一些用电容量不足的场站，为了更有效的利用场站资源，需要铺设更多的交流充电桩，需要对每个充电桩进行功率控制，尽可能满足更多车辆进行充电。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术涉及一种集约式交流充电桩集群架构。本专利技术采用如下技术方案：一种集约式交流充电桩集群架构，包括：总控终端，用于获取场站中关联于所述总控终端的所有充电终端的充电需求、实时电功率以及与所述充电终端对应相线的可用配电容量，基于预设的比较策略对所述可用配电容量进行处理得到比较结果，根据所述比较结果，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量充足时向所述充电终端下发提升指令以提升最大允许充电电流，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量受限时向所述充电终端下发降低指令以降低所述最大允许充电电流，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量紧张时向所述充电终端下发禁止启动充电指令，所述总控终端还用于基于深度学习构建一控制模型，所述控制模型的输入为所述充电需求、所述实时电功率以及所述可用配电容量，所述控制模型的输出为控制充电指令；多个充电终端，每个所述充电终端分别与一所述总控终端建立通信连接，所述充电终端用于与电动汽车电性连接以获取所述电动汽车的充电需求和实时电功率并发送给所述总控终端，以及用于在接收到所述提升指令提升时钟脉冲信号占空比并对所述电动汽车行充电、在接收所述降低指令降低所述时钟脉冲信号占空比并对所述电动汽车行充电以及在接收到所述禁止启动充电指令进入等待状态暂停对所述电动汽车充电，所述充电终端还用于获取所述电动汽车根据所述时钟脉冲信号占空比调整后的所述充电需求并发送给所述总控终端，以及用于接收所述控制充电指令并根据所述控制充电指令对所述电动汽车进行充电。优选的，每个所述配电终端关联1～32个所述充电终端。优选的，所述总控终端包括：主控板，通过CAN总线与每个所述充电终端分别交互数据；计量单元，连接所述主控板，用于计量与所述充电终端对应相线的交流电的电压、电流、功率和电量，并通过RS485通讯，向所述主控板传送电压、电流、功率以及电量信息；配电单元，连接所述主控板，用于为每个所述充电终端提供电力分配的路径。优选的，所述集约式交流充电桩集群架构还包括：通信模块，所述主控板通过所述通信模块与一远端监控平台建立通信连接并进行双向数据传输，所述远端监控平台通过所述通信模块箱所述主控板下发控制指令以控制所述电力分配路径。优选的，所述充电终端包括：充电控制器，用于控制对所述电动汽车的充电状态；显示单元，连接所述充电控制器，用于提供人机交互，实时显示所述充电控制器发送的电压、电流、功率以及充电状态；充电连接器，连接所述充电控制器，用于与所述电动汽车电性连接以为所述电动汽车充电。优选的，所述充电连接器采用GB/T20234.2规定交流充电插头，用以传输CP信号和充电能量；所述充电插头对内与充电控制器相连，对外与所述电动汽车相连。优选的，所述配电终端检索发送充电请求的所述充电终端对应的相序，并根据所述相序计算相应的相线的所述可用配电容量。优选的，所述比较策略为：若所述可用配电容量符合第一数值范围，则判断所述充电终端的实时容量状况为容量充足，所述第一数值范围为(7kw，﹢∞)；若所述可用配电容量符合第二数值范围，则判断所述充电终端的实时容量状况为容量受限，所述第二数值范围为[1.5kw，7kw]；若所述可用配电容量符合第二数值范围，则判断所述充电终端的实时容量状况为容量紧张，所述第二数值范围为(0，1.5kw)。优选的，所述充电终端根据所述提升指令提升时钟脉冲信号占空比至自身的时钟脉冲信号额定值，并以自身的额定容量对所述电动汽车进行充电。优选的，所述充电终端还用于根据所述控制充电指令调整所述时钟脉冲信号占空比并对所述电动汽车行充电，并获取所述电动汽车根据所述时钟脉冲信号占空比调整后的所述充电需求并发送给所述总控终端。本专利技术的有益效果：可以根据场站的配电容量和实际充电需求进行合理的功率分配和调度，对任意一充电终端可单独进行功率限制，整体成本较低。附图说明图1为本专利技术一种优选的实施例中，集约式交流充电桩集群架构的功能模块示意图；图2为本专利技术一种优选的实施例中，集约式交流充电桩集群架构的示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明：如图1-2所示，一种集约式交流充电桩集群架构，包括：总控终端1，用于获取场站中关联于上述总控终端1的所有充电终端2的充电需求、实时电功率以及与上述充电终端2对应相线的可用配电容量，基于预设的比较策略对上述可用配电容量进行处理得到比较结果，根据上述比较结果，在判断上述充电终端2的实时容量状况为容量充足时向上述充电终端2下发提升指令以提升最大允许充电电流，在判断上述充电终端2的实时容量状况为容量受限时向上述充电终端2下发降低指令以降低上述最大允许充电电流，在判断上述充电终端2的实时容量状况为容量紧张时向上述充电终端2下发禁止启动充电指令，上述总控终端1还用于基于深度学习构建一控制模型，上述控制模型的输入为上述充电需求、上述实时电功率以及上述可用配电容量，上述控制模型的输出为控制充电指令；多个充电终端2，每个上述充电终端2分别与一上述总控终端1建立通信连接，上述充电终端2用于与电动汽车电性连接以获取上述电动汽车的充电需求和实时电功率并发送给上述总控终端1，以及用于在接收到上述提升指令提升时钟脉冲信号占空比并对上述电动汽车行充电、在接收上述降低指令降低上述时钟脉冲信号占空比并对上述电动汽车行充电以及在接收到上述禁止启动充电指令进入等待状态暂停对上述电动汽车充电，上述充电终端2还用于获取上述电动汽车根据上述时钟脉冲信号占空比调整后的上述充电需求并发送给上述总控终端1，以及用于接收上述控制充电指令并根据上述控制充电指令对上述电动汽车进行充电。在本实施例中，该集群可以根据场站的配电容量和实际充电需求进行合理的功率分配和调度。总控单元通过CAN总线与各充电终端2进行实时通讯，收集各充电终端2的实际充电需求和实际电功率，结合场站的配电容量，各充电终端2下发最大允许充电电流，各充电终端2根据最大允许电流调整占空比，向电动车辆检测到占空比变化之后，自动调整充电需求。当配电容量不足时，总控单元下发降低最大允许充电电流指令，各充电终端2据此减小CP信号占空比；当配电容量富裕时，总控单元下发提升最大允许充电电流指令，各充电终端2据此提升CP信号占空比，直到充电终端2恢复至额定功率。可以根据场站的配电容量和实际充电需求进行合理的功率分配和调度，对任意一充电终端2可单独进行功率限制，整体成本较低。较佳的实施例中，每个上述配电终端关联1～32个上述充电终端2。较佳的实施例中，上述总控终端1包括：主控板11，通过CAN总线与每个上述充电终端2分别交互数据；计量单元12，连接上述主控板11，用于计量与上述充电终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集约式交流充电桩集群架构，其特征在于，总控终端，用于获取场站中关联于所述总控终端的所有充电终端的充电需求、实时电功率以及与所述充电终端对应相线的可用配电容量，基于预设的比较策略对所述可用配电容量进行处理得到比较结果，根据所述比较结果，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量充足时向所述充电终端下发提升指令以提升最大允许充电电流，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量受限时向所述充电终端下发降低指令以降低所述最大允许充电电流，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量紧张时向所述充电终端下发禁止启动充电指令，所述总控终端还用于基于深度学习构建一控制模型，所述控制模型的输入为所述充电需求、所述实时电功率以及所述可用配电容量，所述控制模型的输出为控制充电指令；多个充电终端，每个所述充电终端分别与一所述总控终端建立通信连接，所述充电终端用于与电动汽车电性连接以获取所述电动汽车的充电需求和实时电功率并发送给所述总控终端，以及用于在接收到所述提升指令提升时钟脉冲信号占空比并对所述电动汽车行充电、在接收所述降低指令降低所述时钟脉冲信号占空比并对所述电动汽车行充电以及在接收到所述禁止启动充电指令进入等待状态暂停对所述电动汽车充电，所述充电终端还用于获取所述电动汽车根据所述时钟脉冲信号占空比调整后的所述充电需求并发送给所述总控终端，以及用于接收所述控制充电指令并根据所述控制充电指令对所述电动汽车进行充电。...

【技术特征摘要】
1.一种集约式交流充电桩集群架构，其特征在于，总控终端，用于获取场站中关联于所述总控终端的所有充电终端的充电需求、实时电功率以及与所述充电终端对应相线的可用配电容量，基于预设的比较策略对所述可用配电容量进行处理得到比较结果，根据所述比较结果，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量充足时向所述充电终端下发提升指令以提升最大允许充电电流，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量受限时向所述充电终端下发降低指令以降低所述最大允许充电电流，在判断所述充电终端的实时容量状况为容量紧张时向所述充电终端下发禁止启动充电指令，所述总控终端还用于基于深度学习构建一控制模型，所述控制模型的输入为所述充电需求、所述实时电功率以及所述可用配电容量，所述控制模型的输出为控制充电指令；多个充电终端，每个所述充电终端分别与一所述总控终端建立通信连接，所述充电终端用于与电动汽车电性连接以获取所述电动汽车的充电需求和实时电功率并发送给所述总控终端，以及用于在接收到所述提升指令提升时钟脉冲信号占空比并对所述电动汽车行充电、在接收所述降低指令降低所述时钟脉冲信号占空比并对所述电动汽车行充电以及在接收到所述禁止启动充电指令进入等待状态暂停对所述电动汽车充电，所述充电终端还用于获取所述电动汽车根据所述时钟脉冲信号占空比调整后的所述充电需求并发送给所述总控终端，以及用于接收所述控制充电指令并根据所述控制充电指令对所述电动汽车进行充电。2.根据权利要求1的集约式交流充电桩集群架构，其特征在于，每个所述配电终端关联1～32个所述充电终端。3.根据权利要求1的集约式交流充电桩集群架构，其特征在于，所述总控终端包括：主控板，通过CAN总线与每个所述充电终端分别交互数据；计量单元，连接所述主控板，用于计量与所述充电终端对应相线的交流电的电压、电流、功率和电量，并通过RS485通讯，向所述主控板传送电压、电流、功率以及电量信息；配电单元，连接所述主控板，用于为每个所述充电终端提供电力分配的路径。4.根据权利要求1的集约式交流充电桩集群架构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文超，孟天龙，千寅虎，燕映晓，张鹏，
申请(专利权)人：上海上汽安悦充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31