具备动态电流分配的换电柜及充电方法技术

本公开的实施例提供了具备动态电流分配的换电柜及充电方法。所述换电柜包括供电装置，用于连接到供电网络，为换电柜供电；至少一个充电端子，用于分别为一个电池充电；其中，每个所述充电端子包括，供电输入端，用于从供电装置获取功率；充电输出端，用于输出充电电流，为连接的电池充电；DC/DC变压器；用于将供电装置输出的电压转换为电池所需的电压；控制电路，用于接收各DC/DC变压器上报的电池的需求功率与当前功率，根据预设规则为各DC/DC变压器下发限制功率，以便各DC/DC变压器根据所述下发限制功率进行功率调节。以此方式，可以根据换电柜中电池数量的多少，来实时匹配电池所需要的充电电流，最终实现动态充电，提高充电效率。

【技术实现步骤摘要】
具备动态电流分配的换电柜及充电方法
本公开的实施例一般涉及充电领域，并且更具体地，涉及具备动态电流分配的换电柜及充电方法。
技术介绍
随着在道路交通中电动车的数量增长，电动车电池换电柜等基础设施也得到了大规模扩建。在此情况下，在扩建或设计换电柜时，出现必须应对的技术挑战。在运行用于对电动车充电的换电柜时的一个问题是，换电柜通常被设计为能够对所有电池进行充电，换电柜可能并非始终需要将其最大充电电流输出给电池，充电效率较低。
技术实现思路
根据本公开的实施例，提供了一种具备动态电流分配的换电柜及充电方案。在本公开的第一方面，提供了一种具备动态电流分配的换电柜。该换电柜包括：供电装置，用于连接到供电网络，为换电柜供电；至少一个充电端子，用于分别为一个电池充电；其中，每个所述充电端子包括，供电输入端，用于从供电装置获取功率；充电输出端，用于输出充电电流，为连接的电池充电；DC/DC变压器；用于将供电装置输出的电压转换为电池所需的电压；控制电路，用于接收各DC/DC变压器上报的电池的需求功率与当前功率，根据预设规则为各DC/DC变压器下发限制功率，以便各DC/DC变压器根据所述下发限制功率进行功率调节。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述供电装置包括至少一个AC/DC变压器，用于将供电网络提供的第一交流电压转换成第一直流电压。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，每个电池分别通过485线与对应的DC/DC变压器连接，向所述DC/DC变压器上报需求功率；各AC/DC变压器、各DC/DC变压器分别通过CAN总线与所述控制电路连接。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据预设规则为各DC/DC变压器下发限制功率包括：当各电池的当前功率之和大于等于预设阈值时，则启动负荷约束；其中，所述预设阈值为所述供电装置所能提供的最大功率乘以一个小于一的常数；所述负荷约束为，根据各电池的需求功率的比例，将供电装置所能提供的最大功率分配给对应的DC/DC变压器。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，各DC/DC变压器当接入电池开始充电，或充电结束时，向所述控制电路上报对应的电池的需求功率与当前功率。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述DC/DC变压器还用于，若未收到控制电路下发的限制功率，则默认最大功率输出，若充电结束清空控制电路下发的限制功率。在本公开的第二方面，提供了一种充电方法。该方法包括：经由所述换电柜的供电装置对所述换电柜供电；通过所述换电柜的至少一个充电端子对至少一个电池充电，其中，一个充电端子对一个电池充电包括，通过所述充电端子的供电输入端从所述供电装置获取电能；通过所述充电端子的DC/DC变压器进行电压转换；通过所述充电端子的充电输出端为所述电池充电。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：各DC/DC变压器通过CAN总线向控制电路发送的自身对应的电池的需求功率与当前功率；所述控制电路根据预设规则为各DC/DC变压器下发限制功率，以便各DC/DC变压器根据所述下发限制功率进行功率调节。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述预设规则包括：当各电池的当前功率之和大于等于预设阈值时，则启动负荷约束；其中，所述预设阈值为所述供电装置所能提供的最大功率乘以一个小于一的常数；所述负荷约束为，根据各电池的需求功率的比例，将供电装置所能提供的最大功率分配给对应的DC/DC变压器。应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。附图说明结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：图1示出了根据本公开的实施例的具备动态电流分配的换电柜的方框图；图2示出了根据本公开的实施例的充电方法的流程图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。图1示出换电柜100，换电柜100经由网络连接点NAP与供电网络102连接。为了能够从所述供电网络102中获取功率来对换电柜100中的电池进行充电，设有供电装置104。在此，供电装置104(图中未示出，仅示出了供电装置104所包括的元器件)包括至少一个AC/DC变压器106，如AC/DC变压器1#、AC/DC变压器2#和AC/DC变压器3#，以及12V辅助电源108。AC/DC变压器106在此直接经由网络连接点NAP与供电网络102连接，并且在此将供电网络102提供的第一交流电压，如220VAC，转换成第一直流电压，如96VDC。供电装置104设置用于连接到供电网络102上以及用于为换电柜供电。在一些实施例中，AC/DC变压器106为3KW模块。在一些实施例中，各AC/DC变压器106为并联设置，可以单独启动，也可以同时启动。在图1中示出的换电柜100还包括至少一个充电端子116(图中未示出，仅示出了充电端子116所包括的元器件)，例如充电端子1#...9#，用于分别为一个电池118充电，每个充电端子116包括：供电输入端122，用于从供电装置104获取功率；充电输出端124，用于输出充电电流，为连接的电池118充电；DC/DC变压器126，如DC/DC变压器1#...9#，每个充电端子对应一个DC/DC变压器，用于将AC/DC变压器106输出的第一直流电压转换为电池118所需的第二直流电压。在一些实施例中，DC/DC变压器114为1KW模块，即AC/DC变压器106与DC/DC变压器126的总功率是相吻合的。DC/DC变压器126用于通过供电输入端122获取AC/DC变压器106提供的第一直流电压，如96VDC，转换为电池所需的第二直流电压，如48VDC或60VDC，通过充电输出端124为电池118充电。在一些实施例中，各充电端子116并联设置，各充电端子116在在相应的供电输入端122处都彼此电耦合。在一些实施例中，充电端子116，例如充电端子1#...9#在换电柜的九宫格排列的P1至P9仓位处独立设置，每个仓位对应一个电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备动态电流分配的换电柜，其特征在于，包括：/n供电装置，用于连接到供电网络，为换电柜供电；/n至少一个充电端子，用于分别为一个电池充电；其中，每个所述充电端子包括，供电输入端，用于从供电装置获取功率；充电输出端，用于输出充电电流，为连接的电池充电；DC/DC变压器；用于将供电装置输出的电压转换为电池所需的电压；/n控制电路，用于接收各DC/DC变压器上报的电池的需求功率与当前功率，根据预设规则为各DC/DC变压器下发限制功率，以便各DC/DC变压器根据所述下发限制功率进行功率调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备动态电流分配的换电柜，其特征在于，包括：
供电装置，用于连接到供电网络，为换电柜供电；
至少一个充电端子，用于分别为一个电池充电；其中，每个所述充电端子包括，供电输入端，用于从供电装置获取功率；充电输出端，用于输出充电电流，为连接的电池充电；DC/DC变压器；用于将供电装置输出的电压转换为电池所需的电压；
控制电路，用于接收各DC/DC变压器上报的电池的需求功率与当前功率，根据预设规则为各DC/DC变压器下发限制功率，以便各DC/DC变压器根据所述下发限制功率进行功率调节。


2.根据权利要求1所述的换电柜，其特征在于，所述供电装置包括至少一个AC/DC变压器，用于将供电网络提供的第一交流电压转换成第一直流电压。


3.根据权利要求2所述的换电柜，其特征在于，
每个电池分别通过485线与对应的DC/DC变压器连接，向所述DC/DC变压器上报需求功率；
各AC/DC变压器、各DC/DC变压器分别通过CAN总线与所述控制电路连接。


4.根据权利要求2所述的换电柜，其特征在于，所述根据预设规则为各DC/DC变压器下发限制功率包括：
当各电池的当前功率之和大于等于预设阈值时，则启动负荷约束；其中，所述预设阈值为所述供电装置所能提供的最大功率乘以一个小于一的常数；
所述负荷约束为，根据各电池的需求功率的比例，将供电装置所能提供的最大功率分配给对应的DC/DC变压器。


5.根据权利要求2所述的换电柜，其特征在于，
各DC/DC变压器当接入电池开始充电，或充电结...

【专利技术属性】
技术研发人员：段玉红，
申请(专利权)人：北京兴达智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11