一种充电装置、方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充电装置，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括光伏充电模块、直流充电模块、控制模块及功率分配模块。充电装置的充电能源来自于光伏组件和电网，且设置光伏组件和电网提供给待充电设备的充电电流可控，以实现：根据待充电设备的充电电流需求，合理调控光伏组件和电网分别提供给待充电设备的充电电流，从而为待充电设备提供其所需的电能，此情况下待充电设备的总充电电流波动小，充电可靠性较高。本发明专利技术还公开了一种充电方法及系统，与上述充电装置具有相同的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种充电装置、方法及系统
本专利技术涉及电动汽车充电领域，特别是涉及一种充电装置、方法及系统。
技术介绍
电动汽车的充电站通常采用电网供电，其充电原理为：将电网输出的交流电转换为直流电，并利用转换的直流电为电动汽车充电。但是，在单一电网供电模式下，充电站需向电网供应方缴纳较高的取电费，导致充电站的运营成本较高。随着光伏系统的发展，大多数充电站开始采用光伏组件和电网组合供电，其充电原理为：将电网输出的交流电转换为直流电，并将转化的直流电结合光伏组件输出的直流电共同为电动汽车充电。由于光伏组件直接利用太阳能发电，所以相比于单一电网供电模式，光伏组件和电网组合的供电模式降低了充电站的运营成本。但是，由于光伏组件的输入特性(太阳光的强弱影响光伏组件的输入)，导致光伏组件的输出电流不稳定，应用在电动汽车充电时导致电动汽车的总充电电流波动较大，甚至可能会出现电流过冲现象，从而降低了充电可靠性。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种充电装置、方法及系统，充电能源来自于光伏组件和电网，且设置光伏组件和电网提供给待充电设备的充电电流可控，以实现：根据待充电设备的充电电流需求，合理调控光伏组件和电网分别提供给待充电设备的充电电流，从而为待充电设备提供其所需的电能，此情况下待充电设备的总充电电流波动小，充电可靠性较高。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种充电装置，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括：光伏充电模块，用于将所述光伏组件输出的直流电进行DC/DC转换；直流充电模块，用于将所述电网输出的交流电进行AC/DC转换；控制模块，用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；功率分配模块，用于根据从所述控制模块接收到的控制指令，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。优选地，所述控制模块具体将所述预设电流分配策略在所述功率分配模块中执行以生成控制指令。优选地，所述预设电流分配策略为：将所述目标光伏充电模块的最大输出电流作为所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流；将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述最大输出电流，得到所述目标直流充电模块对应的目标输出电流。优选地，所述目标光伏充电模块还用于：向所述功率分配模块上传自身在不同时刻的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；相应的，所述功率分配模块具体用于：根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率；当上一时刻对应的输出功率小于输入功率时，将所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输出电流增大预定倍数，得到所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到所述目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流；判断所述目标光伏充电模块在本时刻对应的输出功率是否达到所述目标光伏充电模块的最大输出功率；若否，则返回执行根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率的步骤；若是，则停止调整所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流。优选地，所述目标光伏充电模块还用于：将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数，并将增大后的输出电流值上传至所述功率分配模块；判断增大后的输出电流值对应的输出功率是否达到自身的最大输出功率；若否，则返回执行将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数的步骤；若是，则停止增大自身的输出电流；相应的，所述功率分配模块具体用于：接收所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的增大后的输出电流值，并将上一时刻上传的增大后的输出电流值作为所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到所述目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流。优选地，所述开关电路包括继电器或MOS管或IGBT管或SCR管。优选地，所述控制模块具体用于：根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为所述目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流，若在分配完所有所述目标光伏充电模块之后仍不满足所述目标待充电设备的充电电流需求，则为所述目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足所述目标待充电设备的充电电流需求。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种充电方法，应用于上述任一种充电装置，包括：根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流；根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。优选地，根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流的过程，包括：根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为所述目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流；若在分配完所有所述目标光伏充电模块之后仍不满足所述目标待充电设备的充电电流需求，则为所述目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足所述目标待充电设备的充电电流需求。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种充电系统，包括光伏组件及上述任一种充电装置。本专利技术提供了一种充电装置，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括光伏充电模块、直流充电模块、控制模块及功率分配模块。控制模块用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；功率分配模块用于根据从控制模块接收到的控制指令，控制光伏充电模块和直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电装置，其特征在于，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括：/n光伏充电模块，用于将所述光伏组件输出的直流电进行DC/DC转换；/n直流充电模块，用于将所述电网输出的交流电进行AC/DC转换；/n控制模块，用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；/n功率分配模块，用于根据从所述控制模块接收到的控制指令，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电装置，其特征在于，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括：
光伏充电模块，用于将所述光伏组件输出的直流电进行DC/DC转换；
直流充电模块，用于将所述电网输出的交流电进行AC/DC转换；
控制模块，用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；
功率分配模块，用于根据从所述控制模块接收到的控制指令，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。


2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述控制模块具体将所述预设电流分配策略在所述功率分配模块中执行以生成控制指令。


3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述预设电流分配策略为：
将所述目标光伏充电模块的最大输出电流作为所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述最大输出电流，得到所述目标直流充电模块对应的目标输出电流。


4.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述目标光伏充电模块还用于：
向所述功率分配模块上传自身在不同时刻的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；
相应的，所述功率分配模块具体用于：
根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率；
当上一时刻对应的输出功率小于输入功率时，将所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输出电流增大预定倍数，得到所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到所述目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
判断所述目标光伏充电模块在本时刻对应的输出功率是否达到所述目标光伏充电模块的最大输出功率；若否，则返回执行根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率的步骤；若是，则停止调整所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流。


5.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述目标光伏充电模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李田田，王嘉力，郭鹏，吴军强，
申请(专利权)人：西安特锐德智能充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61