一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法与装置，该方法包括以下步骤：1)采集充电桩充电模块的出风口温度T；2)采集充电桩充电模块内部核心器件的温度；3)采集充电桩所处地的海拔高度；4)根据充电桩所处地的海拔高度，确定海拔修正温度T

An intelligent power control method and device of charging pile for high altitude

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法与装置
本专利技术涉及充电桩充电控制技术，尤其涉及一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法与装置。
技术介绍
随着海拔升高，空气密度下降，温度降低，这种环境对电子器件工作带来许多不利的影响，充电桩系统的散热效果及带载能力也大大减弱。目前，国内的充电桩设计大多数考虑在海拔2000米以下范围正常工作，很少有针对高海拔进行充电降额的智能控制。充电桩系统包括多个充电功率模块，不同功率的充电桩只需要根据单模块的功率配置不同的模块数量即可。图1为目前主流充电桩不同海拔输出功率配置，如图1所示，以2000米最为高海拔的分界点，多数桩企单模块和整桩功率与海拔高度的对应关系。一台120kW的充电桩，单模块功率为15kW，正常情况只需配置8个充电模块。然而，在高海拔地区，多数桩实际会配置10个以上15kW的充电模块，超出额定功率25％。在高海拔运行时，考虑到整桩散热及单模块核心器件发热情况，设定每个模块只输出80％左右的额定功率，保持整桩能输出额定功率即可。这种针对高海拔运行时“粗略”的功率处理方法，大大增加成本。中国地域广阔，由东向西海拔逐步增加，许多地域海拔超过2000米。考虑到中国的全区域发展及电动汽车的普及，高海拔充电也将成为常态。高海拔地域虽然存在一些不利于电子器件运行的因素，但因为常年温度偏低，充电系统实际上多数时间均能满负荷运行，仅很少时间需要降额处理来保证系统的可靠稳定运行。针对上述情况，本专利技术提出一种高海拔地区智能充电控制方法，通过采集充电模块的出风口温度、充电模块核心器件的温度以及海拔高度，合理有效地控制输出功率，确保充电安全、高效运行。此专利技术无需给充电系统超额配置功率，在高海拔区域应用大大缩减成本，而且尽可能在宽环境温度下满功率输出，保证充电速度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种、适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法与装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法，包括以下步骤：1)采集充电桩充电模块的出风口温度T；2)采集充电桩充电模块内部核心器件的温度；3)采集充电桩所处地的海拔高度；4)根据充电桩所处地的海拔高度，确定海拔修正温度Th；5)根据充电桩充电模块内部核心器件的温度，确定器件修正温度Td；6)充电桩系统输出功率控制充电输出功率控制的总原则采用：在无温度加速时的功率曲线基础上进行温度加速的修正，计算出最终的输出功率；6.1)以充电系统进风口温度T和海拔高度H为影响因素，计算输出功率的温度变量为：Tp＝Th+Td+T；6.2)充电输出功率系数关系式P(T，H)如下：其中，P(T，H)为最终的输出功率与充电桩系统整桩能输出功率的比值；Tm为第一温度阈值，Tn为第二温度阈值，H1为第一海拔阈值，H2为第二海拔阈值；6.3)根据充电输出功率系数关系式P(T，H)获得最终的输出功率。按上述方案，所述步骤4)中海拔修正温度Th的确定方法如下：若海拔低于H1，温度加速项Th＝0；若海拔高于H2，温度加速项Th＝△T1；海拔处于两者之间则按照海拔每增加100m，海拔修正温度Th增加1℃。按上述方案，所述步骤4)中海拔修正温度Th的确定方法如下：海拔修正温度Th与海拔H之间的关系式可表示为：其中，H为海拔值，k1＝(H2-H1)/ΔT1，b0为常数。按上述方案，所述步骤5)器件修正温度Td的确定方法如下：充电模块内部核心器件的温度小于T1时，器件修正温度Td＝0；充电模块内部核心器件的温度大于T2度时，器件修正温度Td＝△T2；充电模块内部核心器件的温度处于T1和T2之间时，器件修正温度与器件温度成线性关系；按上述方案，所述步骤5)器件修正温度Td的确定方法如下：其中，T为充电模块内部核心器件的温度，T1和T2为预设的充电模块内部核心器件温度阈值。本专利技术还提供一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制装置，包括：采集模块，用于采集充电桩充电模块的出风口温度T；采集充电桩充电模块内部核心器件的温度；采集充电桩所处地的海拔高度；海拔修正温度确定模块，用于根据充电桩所处地的海拔高度，确定海拔修正温度Th；器件修正温度确定模块，用于根据充电桩充电模块内部核心器件的温度，确定器件修正温度Td；充电桩系统输出功率控制模块，用于控制充电桩系统输出功率，具体如下：充电输出功率控制的总原则采用：在无温度加速时的功率曲线基础上进行温度加速的修正，计算出最终的输出功率；1)以充电系统进风口温度T和海拔高度H为影响因素，计算输出功率的温度变量表示为：Tp＝Th+Td+T；2)充电输出功率系数关系式P(T，H)如下：其中，Tm为第一温度阈值，Tn为第二温度阈值，H1为第一海拔阈值，H2为第二海拔阈值；3)根据充电输出功率系数关系式P(T，H)获得最终的输出功率。按上述方案，所述海拔修正温度确定模块中海拔修正温度Th的确定方法如下：若海拔低于H1，温度加速项Th＝0；若海拔高于H2，温度加速项Th＝△T1；海拔处于两者之间则按照海拔每增加100m，海拔修正温度Th增加1℃。按上述方案，所述海拔修正温度确定模块中中海拔修正温度Th的确定方法如下：海拔修正温度Th与海拔H之间的关系式可表示为：其中，H为海拔值，k1＝(H2-H1)/ΔT1，b0为常数。按上述方案，所述器件修正温度确定模块中器件修正温度Td的确定方法如下：充电模块内部核心器件的温度小于T1时，器件修正温度Td＝0；充电模块内部核心器件的温度大于T2度时，器件修正温度Td＝△T2；充电模块内部核心器件的温度处于T1和T2之间时，器件修正温度与器件温度成线性关系；按上述方案，所述器件修正温度确定模块中器件修正温度Td的确定方法如下：其中，T为充电模块内部核心器件的温度，T1和T2为预设的充电模块内部核心器件温度阈值。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术通过采集充电系统进(出)口温度、充电模块核心器件的温度以及海拔高度，合理有效地控制输出功率，确保充电安全、高效运行。此专利技术无需给充电系统超额配置功率，在高海拔区域应用大大缩减成本，而且尽可能在宽环境温度下满功率输出，保证充电速度。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术
技术介绍
中目前主流充电桩不同海拔输出功率配置示意图；图2是本专利技术实施例的海拔与温度加速关系示意图；图3是本专利技术实施例的充电核心功率器件温度与温度加速关系示意图；图4是本专利技术实施例的无温度加速项时功率降额曲线示意图；图5是本专利技术实施例的不同海拔进风口温度下充电输出功率曲线示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)采集充电桩充电模块的出风口温度T；/n2)采集充电桩充电模块内部核心器件的温度；/n3)采集充电桩所处地的海拔高度；/n4)根据充电桩所处地的海拔高度，确定海拔修正温度T

【技术特征摘要】
1.一种适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采集充电桩充电模块的出风口温度T；
2)采集充电桩充电模块内部核心器件的温度；
3)采集充电桩所处地的海拔高度；
4)根据充电桩所处地的海拔高度，确定海拔修正温度Th；
5)根据充电桩充电模块内部核心器件的温度，确定器件修正温度Td；
6)充电桩系统输出功率控制；
6.1)以充电系统进风口温度T和海拔高度H为影响因素，计算输出功率的温度变量为：
Tp＝Th+Td+T；
6.2)充电输出功率系数关系式P(T，H)如下：



其中，P(T，H)为最终的输出功率与充电桩系统整桩能输出功率的比值；Tm为第一温度阈值，Tn为第二温度阈值，H1为第一海拔阈值，H2为第二海拔阈值；
6.3)根据充电输出功率系数关系式P(T，H)获得最终的输出功率。


2.根据权利要求1所述的适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法，其特征在于，所述步骤4)中海拔修正温度Th的确定方法如下：
若海拔低于H1，温度加速项Th＝0；若海拔高于H2，温度加速项Th＝△T1；海拔处于两者之间则按照海拔每增加100m，海拔修正温度Th增加1℃。


3.根据权利要求1所述的适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法，其特征在于，所述步骤4)中海拔修正温度Th的确定方法如下：
海拔修正温度Th与海拔H之间的关系式可表示为：



其中，H为海拔值，k1＝(H2-H1)/ΔT1，b0为常数。


4.根据权利要求1所述的适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法，其特征在于，所述步骤5)器件修正温度Td的确定方法如下：
充电模块内部核心器件的温度小于T1时，器件修正温度Td＝0；充电模块内部核心器件的温度大于T2度时，器件修正温度Td＝△T2；充电模块内部核心器件的温度处于T1和T2之间时，器件修正温度与器件温度成线性关系。


5.根据权利要求1所述的适用于高海拔的充电桩功率智能控制方法，其特征在于，所述步骤5)器件修正温度Td的确定方法如下：



其中，T为充电模块内部核心器件的温度，T1和T2为预设的充电模块内部核心器件温度阈值。


6.一种适用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯旋，范锋，高翔，付加友，李晨光，朱建国，
申请(专利权)人：深圳市永联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44