CN104734304A - 电动车的充电控制方法、装置及充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车技术领域，具体提供一种电动车的充电控制方法、装置及充电系统。充电系统包括供电单元、供电母线、M个充电分支配电盒、充电控制装置和M个充电接口，供电单元连接供电母线，M个充电分支配电盒等电位连接供电母线，M个充电接口连接M个充电分支配电盒，充电接口和充电分支配电盒一一对应，充电控制装置分别连接M个充电分支配电盒；其中M≥2且M为整数。该充电系统设置多个并联的充电分支配电盒，供电单元通过供电母线为多个并联的充电分支配电盒提供等电位的电能，充电控制装置分别控制多个充电分支配电盒，可以根据不同的情况安排充电顺序，实现了能够自动对多辆电动车轮流进行充电，减少了人工操作过程，提高了充电的效率。

Description

电动车的充电控制方法、装置及充电系统

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，具体而言，涉及一种电动车的充电控制方法、装置及充电系统。

背景技术

发展战略性新兴产业，推动产业结构调整，加快经济发展方式转变，提升国际竞争力，推动经济社会又好又快发展——“电动车”是首选新兴产业之一，是历史性趋势，世界性潮流。而为电动车提供便捷和安全的能源补给就显得尤为重要。目前传统的电动车充电站由若干个一体式充电机或分体式充电机构成，每个充电机都是一个充电终端，每个充电机每次只能连接一只充电枪，仅能实现对一辆电动车进行充电。由于充电机昂贵，所以要想实现对多辆电动车充电需要配置多台充电机，这样就增加了电动车充电站的建造费用。为了节省建造费用，一般充电站设置的充电机的数量有限，这就可能出现电动车排队充电的情况，充电的效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动车的充电控制方法、装置及充电系统，以提高电动车的充电效率。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种电动车的充电系统，所述充电系统包括供电单元、供电母线、M个充电分支配电盒、充电控制装置和M个充电接口，所述供电单元连接所述供电母线，所述M个充电分支配电盒等电位连接所述供电母线，所述M个充电接口连接所述M个充电分支配电盒，充电接口和充电分支配电盒一一对应，所述充电控制装置分别连接所述M个充电分支配电盒；其中M≥2且M为整数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中所述充电分支配电盒包括充电分支开关，所述充电接口通过所述充电分支开关连接所述供电母线。

充电分支开关的开断决定了电动车充电与否，方便控制。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中所述充电接口为充电枪。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中所述充电分支开关为断路器开关、继电器开关或IGBT电子开关。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电动车的充电控制装置，应用于电动车的充电系统，所述充电系统包括充电控制装置、供电单元、供电母线、多个充电分支配电盒和多个充电接口，所述供电单元通过所述供电母线为所述多个充电分支配电盒提供等电位的电能，所述充电接口和所述充电分支配电盒一一对应连接，所述多个充电分支配电盒均连接所述充电控制装置，所述充电控制装置包括：

电动车检测单元，用于检测所述多个充电接口是否连接待充电的电动车；

充电信息获得单元，用于通过每个连接的待充电的电动车车载电池管理系统获得连接时每个所述电动车的电池电量信息和充电电流信息；

充电功率计算单元，根据所述电池电量信息和充电电流信息计算出每个所述电动车的充电功率；

充电控制单元，用于控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的充电功率为连接的待充电的电动车充电，所述充电接口在同一时间最多连接一辆待充电的电动车。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中所述充电信息获得单元还用于根据预设的时间间隔获得每个所述电动车的当前电池电量信息和当前充电电流信息；

所述充电功率计算单元还用于根据所述当前电池电量信息和当前充电电流信息计算出每个所述电动车的当前充电功率；

所述充电控制单元还用于控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的当前充电功率为连接的待充电的电动车充电。

每隔一段时间计算待充电的电动车需要的充电功率，以便动态调整输出的功率，使电动车的电池处于最佳充电状态，延长电动车电池的使用寿命。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中所述充电控制装置包括还包括：

充电优先等级赋予单元，用于根据连接的待充电的电动车的电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息中至少一个，为所述待充电的电动车赋予充电优先等级，所述优先等级包括多个级别，所述当前供电网络的供电情况包括供电处于波峰、波谷或波平；

充电顺序安排单元，用于根据所述充电优先等级为所述待充电的电动车安排充电的顺序。

根据电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息为待充电的电动车赋予不同的充电优先等级，并根据充电优先等级安排充电顺序，一方面满足了紧急充电的情况，另一方面在用电高峰时，即电价高时，减少充电，节约了充电成本。

第三方面，本发明实施例提供了一种电动车的充电控制方法，应用于电动车的充电系统，所述充电系统包括充电控制装置、供电单元、供电母线、多个充电分支配电盒和多个充电接口，所述供电单元通过所述供电母线为所述多个充电分支配电盒提供等电位的电能，所述充电接口和所述充电分支配电盒一一对应连接，所述多个充电分支配电盒均连接所述充电控制装置，所述充电控制方法包括：

所述充电控制装置检测所述多个充电接口是否连接待充电的电动车；

所述充电控制装置通过每个连接的待充电的电动车车载电池管理系统获得连接时每个所述电动车的电池电量信息和充电电流信息；

所述充电控制装置根据所述电池电量信息和充电电流信息计算出每个所述电动车的充电功率；

所述充电控制装置控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的充电功率为连接的待充电的电动车充电，所述充电接口在同一时间最多连接一辆待充电的电动车。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中所述充电控制方法还包括：

所述充电控制装置根据预设的时间间隔获得每个所述电动车的当前电池电量信息和当前充电电流信息；

所述充电控制装置根据所述当前电池电量信息和当前充电电流信息计算出每个所述电动车的当前充电功率；

所述充电控制装置控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的当前充电功率为连接的待充电的电动车充电。

充电控制装置每隔一段时间计算待充电的电动车需要的充电功率，以便动态调整输出的功率，使电动车的电池处于最佳充电状态，延长电动车电池的使用寿命。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中所述充电控制装置控制充电接口根据计算出的充电功率为连接的所述电动车充电的步骤之前，所述充电控制方法还包括：

所述充电控制装置根据连接的待充电的电动车的电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息中至少一个，为所述待充电的电动车赋予充电优先等级，所述优先等级包括多个级别，所述当前供电网络的供电情况包括供电处于波峰、波谷或波平；

所述充电控制装置根据所述充电优先等级为所述待充电的电动车安排充电的顺序。

根据电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息为待充电的电动车赋予不同的充电优先等级，并根据充电优先等级安排充电顺序，一方面满足了紧急充电的情况，另一方面在用电高峰时，即电价高时，减少充电，节约了充电成本。

本发明实施例提供的一种电动车的充电控制方法、装置及充电系统，该充电系统设置多个并联的充电分支配电盒，供电单元通过供电母线为多个并联的充电分支配电盒提供等电位的电能，充电控制装置分别控制多个充电分支配电盒，可以根据不同的情况安排充电顺序，实现了能够自动对多辆电动车轮流进行充电，减少了人工操作过程，提高了充电的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的电动车的充电系统的结构；

图2示出了本发明实施例提供的一种电动车的充电控制装置的结构；

图3示出了本发明实施例提供的另一种电动车的充电控制装置的结构；

图4示出了本发明实施例提供的一种电动车的充电控制方法的流程；

图5示出了本发明实施例提供的另一种电动车的充电控制方法的流程。

图中标记：充电系统101，充电控制装置102，充电接口103，电动车检测单元104，充电信息获得单元105，充电功率计算单元106，充电控制单元107，充电优先等级赋予单元108，充电顺序安排单元109，供电单元110，供电母线111，充电分支配电盒112。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

电动车特别是电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。其中，电动车的电池的性能和充电技术是主要制约电动车发展的因素。现有的电动车的充电站由于设备的缺陷，当电动车数量多于充电机数量时，需要人为干预充电过程。本发明实施例提供一种电动车的充电控制方法、装置及充电系统，实现一台充电机能够对多辆电动车按照充电优先等级进行自动轮流充电，减少了人工干预过程，提升了充电过程的自动化，提高充电效率。

参阅图1，一种电动车的充电系统101，包括供电单元110、供电母线111、M个充电分支配电盒112、充电控制装置102和M个充电接口103，供电单元110连接供电母线111，M个充电分支配电盒112等电位连接供电母线111，M个充电接口103连接M个充电分支配电盒112，充电接口103和充电分支配电盒112一一对应，充电控制装置102分别连接M个充电分支配电盒112；其中M≥2且M为整数。

供电单元110为供电母线111提供电源。M个充电分支配电盒112并联，均等电势连接在供电母线111上。充电控制装置102分别控制每个充电分支配电盒112。每个充电分支配电盒112连接一个充电接口103，充电接口103连接待充电的电动车。

充电分支配电盒112包括充电分支开关，充电接口103通过充电分支开关连接供电母线111。充电分支开关可以选用断路器开关、继电器开关或IGBT电子开关。在使用该充电系统101时，充电控制装置102控制充电分支配电盒112，使充电分支开关处于断开或闭合的状态，实现电动车的充电与否。

充电接口103为充电枪，根据实际需要，充电枪可以选用带指示充电枪、带指示带控制充电枪或带显示带控制充电枪。

参阅图2，一种电动车的充电控制装置102，应用于电动车的充电系统101，充电系统101包括充电控制装置102、供电单元110、供电母线111、多个充电分支配电盒112和多个充电接口103，供电单元110通过供电母线111为多个充电分支配电盒112提供等电位的电能，充电接口103和充电分支配电盒112一一对应连接，多个充电分支配电盒112均连接充电控制装置102。

充电控制装置102包括电动车检测单元104、充电信息获得单元105、充电功率计算单元106和充电控制单元107，其中，

电动车检测单元104用于检测多个充电接口103是否连接待充电的电动车。当检测到连接有电动车后，

充电信息获得单元105用于通过每个连接的待充电的电动车车载电池管理系统获得连接时每个电动车的电池电量信息和充电电流信息。

充电功率计算单元106根据电池电量信息和充电电流信息计算出每个电动车的充电功率。

充电控制单元107用于控制与待充电的电动车通过充电接口103连接的充电分支配电盒112，根据计算出的充电功率为连接的待充电的电动车充电，充电接口103在同一时间最多连接一辆待充电的电动车。

使用该电动车的充电控制装置102时，电动车检测单元104检测多个充电接口103是否连接待充电的电动车。当有充电接口103连接待充电的电动车后，充电信息获得单元105通过待充电的电动车车载电池管理系统获待充电的电动车的电池电量信息和充电电流信息，充电功率计算单元106根据获得的电池电量信息和充电电流信息计算该电动车所需要的充电功率，充电控制单元107根据所需要的充电功率为电动车充电。由于充电接口103为多个，所以可以实现多辆电动车自动轮流充电，提高了充电效率。

为了进一步提高充电效率，参阅图3，本发明实施例提供另一种电动车的充电控制装置102，除了具备上述单元外，该充电控制装置102还包括充电优先等级赋予单元108和充电顺序安排单元109，其中，

充电优先等级赋予单元108用于根据连接的待充电的电动车的电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息中至少一个，为待充电的电动车赋予不同的充电优先等级，优先等级包括多个级别；当前供电网络的供电情况包括供电处于波峰、波谷或波平。

充电顺序安排单元109用于根据充电优先等级为待充电的电动车安排充电的顺序。

根据电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息中至少一个，为待充电的电动车赋予不同的充电优先等级，并根据充电优先等级安排充电顺序，一方面满足了紧急充电的情况，另一方面在用电高峰时，即电价高时，减少充电，节约了充电成本。

随着充电的进行，电池电量信息和电流信息会变化，从而导致所需的充电功率会变化。为了提高电动车的电池的使用寿命和提高充电效率，需要实时调整充电的输出功率，所以，

充电信息获得单元105还用于根据预设的时间间隔获得每个电动车的当前电池电量信息和当前充电电流信息。

充电功率计算单元106还用于根据当前电池电量信息和当前充电电流信息计算出每个电动车的当前充电功率。

充电控制单元107还用于控制与待充电的电动车通过充电接口103连接的充电分支配电盒112，根据计算出的当前充电功率为连接的待充电的电动车充电。

当电池充满后，计算出所需的当前充电功率为0，充电控制单元107控制充电分支配电盒112停止为电动车配电，即实现了充电过程的自动开始和自动停止，提高了电动车的电池的使用寿命，提高充电效率，还减少了人员的参与，提高了自动化程度，减少了人工成本。

参阅图4，一种电动车的充电控制方法，应用于电动车的充电系统101，充电系统101包括充电控制装置102、供电单元110、供电母线111、多个充电分支配电盒112和多个充电接口103，供电单元110通过供电母线111为多个充电分支配电盒112提供等电位的电能，充电接口103和充电分支配电盒112一一对应连接，多个充电分支配电盒112均连接充电控制装置102。方法包括：

S201：充电控制装置102检测多个充电接口103是否连接待充电的电动车。

S202：充电控制装置102通过每个连接的待充电的电动车车载电池管理系统获得连接时每个电动车的电池电量信息和充电电流信息。

S203：充电控制装置102根据电池电量信息和充电电流信息计算出每个电动车的充电功率。

S204：充电控制装置102控制与待充电的电动车通过充电接口103连接的充电分支配电盒112，根据计算出的充电功率为连接的待充电的电动车充电，充电接口在同一时间最多连接一辆待充电的电动车。

随着充电时间的推移，电动车所需要的充电功率会变化，所以充电控制装置102需要动态调整充电的输出功率才能提高充电的效率和延长电动车的电池的使用寿命。

参阅图5，一种电动车的充电控制方法，应用于电动车的充电系统101，充电系统101包括充电控制装置102、供电单元110、供电母线111、多个充电分支配电盒112和多个充电接口103，供电单元110通过供电母线111为多个充电分支配电盒112提供等电位的电能，充电接口103和充电分支配电盒112一一对应连接，多个充电分支配电盒112均连接充电控制装置102。方法包括：

S301：充电控制装置102检测多个充电接口103是否连接待充电的电动车。

S302：充电控制装置102通过每个连接的待充电的电动车车载电池管理系统获得连接时每个电动车的电池电量信息和充电电流信息。

S303：充电控制装置102根据电池电量信息和充电电流信息计算出每个电动车的充电功率。

S304：充电控制装置102根据连接的待充电的电动车的电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息中至少一个，为待充电的电动车赋予不同的充电优先等级；当前供电网络的供电情况包括供电处于波峰、波谷或波平。

S305：充电控制装置102根据充电优先等级为待充电的电动车安排充电的顺序。

S306：充电控制装置102控制与待充电的电动车通过充电接口103连接的充电分支配电盒112，根据计算出的充电功率和充电的顺序为连接的待充电的电动车充电，充电接口在同一时间最多连接一辆待充电的电动车。

动态调整输出功率时，充电控制装置102根据预设的时间间隔获得每个电动车的当前电池电量信息和当前充电电流信息。

充电控制装置102根据当前电池电量信息和当前充电电流信息计算出每个电动车的当前充电功率。

充电控制装置102控制与待充电的电动车通过充电接口103连接的充电分支配电盒112，根据计算出的当前充电功率为连接的待充电的电动车充电。

使用上述方法为电动车充电，可以根据充电的紧急情况、供电网络的供电情况或操作人员输入的充电指令信息对不同的电动车安排不同的充电顺序，实现人性化管理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车的充电系统，其特征在于，所述充电系统包括供电单元、供电母线、M个充电分支配电盒、充电控制装置和M个充电接口，所述供电单元连接所述供电母线，所述M个充电分支配电盒等电位连接所述供电母线，所述M个充电接口连接所述M个充电分支配电盒，充电接口和充电分支配电盒一一对应，所述充电控制装置分别连接所述M个充电分支配电盒；其中M≥2且M为整数。

2.根据权利要求1所述电动车的充电系统，其特征在于，所述充电分支配电盒包括充电分支开关，所述充电接口通过所述充电分支开关连接所述供电母线。

3.根据权利要求1或2所述电动车的充电系统，其特征在于，所述充电接口为充电枪。

4.根据权利要求2所述电动车的充电系统，其特征在于，所述充电分支开关为断路器开关、继电器开关或IGBT电子开关。

5.一种电动车的充电控制装置，其特征在于，应用于电动车的充电系统，所述充电系统包括充电控制装置、供电单元、供电母线、多个充电分支配电盒和多个充电接口，所述供电单元通过所述供电母线为所述多个充电分支配电盒提供等电位的电能，所述充电接口和所述充电分支配电盒一一对应连接，所述多个充电分支配电盒均连接所述充电控制装置，所述充电控制装置包括：

电动车检测单元，用于检测所述多个充电接口是否连接待充电的电动车；

充电信息获得单元，用于通过每个连接的待充电的电动车车载电池管理系统获得连接时每个所述电动车的电池电量信息和充电电流信息；

充电功率计算单元，根据所述电池电量信息和充电电流信息计算出每个所述电动车的充电功率；

充电控制单元，用于控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的充电功率为连接的待充电的电动车充电，所述充电接口在同一时间最多连接一辆待充电的电动车。

6.根据权利要求5所述电动车的充电控制装置，其特征在于，

所述充电信息获得单元还用于根据预设的时间间隔获得每个所述电动车的当前电池电量信息和当前充电电流信息；

所述充电功率计算单元还用于根据所述当前电池电量信息和当前充电电流信息计算出每个所述电动车的当前充电功率；

所述充电控制单元还用于控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的当前充电功率为连接的待充电的电动车充电。

7.根据权利要求5或6所述电动车的充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置包括还包括：

充电优先等级赋予单元，用于根据连接的待充电的电动车的电池电量信息、当前供电网络的供电情况、接收的充电指令信息中至少一个，为所述待充电的电动车赋予充电优先等级，所述优先等级包括多个级别，所述当前供电网络的供电情况包括供电处于波峰、波谷或波平；

充电顺序安排单元，用于根据所述充电优先等级为所述待充电的电动车安排充电的顺序。

8.一种电动车的充电控制方法，其特征在于，应用于电动车的充电系统，所述充电系统包括充电控制装置、供电单元、供电母线、多个充电分支配电盒和多个充电接口，所述供电单元通过所述供电母线为所述多个充电分支配电盒提供等电位的电能，所述充电接口和所述充电分支配电盒一一对应连接，所述多个充电分支配电盒均连接所述充电控制装置，所述充电控制方法包括：

所述充电控制装置检测所述多个充电接口是否连接待充电的电动车；

所述充电控制装置通过每个连接的待充电的电动车车载电池管理系统获得连接时每个所述电动车的电池电量信息和充电电流信息；

所述充电控制装置根据所述电池电量信息和充电电流信息计算出每个所述电动车的充电功率；

所述充电控制装置控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的充电功率为连接的待充电的电动车充电，所述充电接口在同一时间最多连接一辆待充电的电动车。

9.根据权利要求8所述电动车的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法还包括：

所述充电控制装置根据预设的时间间隔获得每个所述电动车的当前电池电量信息和当前充电电流信息；

所述充电控制装置根据所述当前电池电量信息和当前充电电流信息计算出每个所述电动车的当前充电功率；

所述充电控制装置控制与待充电的电动车通过所述充电接口连接的所述充电分支配电盒，根据计算出的当前充电功率为连接的待充电的电动车充电。

10.根据权利要求8所述电动车的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制装置控制充电接口根据计算出的充电功率为连接的所述电动车充电的步骤之前，所述充电控制方法还包括：

所述充电控制装置根据连接的待充电的电动车的电池电量信息、当前供电网络的供电情况或接收的充电指令信息中至少一个，为所述待充电的电动车赋予充电优先等级，所述优先等级包括多个级别，所述当前供电网络的供电情况包括供电处于波峰、波谷或波平；

所述充电控制装置根据所述充电优先等级为所述待充电的电动车安排充电的顺序。