CN106809043A - 电动汽车充电系统及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车充电系统及充电方法。电动汽车充电系统包括充电站、配电系统和中央控制系统，充电站包括若干个充电桩。配电系统通过配电变压器为充电桩提供电能。中央控制系统用于当用户车辆连接空闲充电桩并通过所连接的充电桩请求充电时，调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。电动汽车充电方法基于上述的电动汽车充电系统，包括如下充电步骤：充电站获取用户充电请求，并发送给中央控制系统。中央控制系统调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。本发明能够对充电桩的输出功率进行动态分配，优化充电站的资源配置，提高利用率。

Description

电动汽车充电系统及充电方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车充电系统及充电方法。
背景技术
电动汽车包括纯电动汽车、双模动力汽车和混合动力汽车等新能源汽车，目前在世界各国得到推广，使得电动汽车数量日益增长，但充电站数量与充电站技术发展滞后，严重限制了电动汽车的应用。
一般的充电站对各个充电桩实行功率平均分配的策略，利用效率低，远不能达到客户需求。
发明内容
因此，本发明提供一种利用率高、动态均衡分配的电动汽车充电系统及充电方法。
一种电动汽车充电系统，包括：
充电站，所述充电站包括若干个充电桩，所述充电桩用于给电动汽车充电；
配电系统，所述配电系统包括配电变压器，所述配电系统通过配电变压器为充电站的充电桩提供电能；
中央控制系统，用于当用户车辆连接空闲充电桩并通过所连接的充电桩请求充电时，调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
本发明通过中央控制系统控制充电桩的输出功率，能够对充电桩的输出功率进行动态分配，与一般的平均分配原则相比，能够优化充电站的资源配置，提高利用率。在电动汽车多充电桩少，充电站可用功率受限的情况下，根据电动汽车充电情况实时调整充电桩输出功率以利于更多电动汽车尽快获得充电机会具有十分重要的积极作用。
在其中一个实施例中，所述电动汽车充电系统还包括通信系统，所述充电站通过通信系统向中央控制系统传递所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量传递给中央控制系统，中央控制系统根据所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量调整在用充电桩的输出功率。
在其中一个实施例中，所述通信系统包括有线网络和/或无线网络。
在其中一个实施例中，所述无线网络为GPRS、3G、4G、CAN或Wi-Fi中的一种或两种以上。
一种电动汽车充电方法，基于上述的电动汽车充电系统，包括如下充电步骤：
充电站获取用户充电请求，并发送给中央控制系统；
中央控制系统调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
本发明通过中央控制系统控制充电桩的输出功率，能够对充电桩的输出功率进行动态分配，与一般的平均分配原则相比，能够优化充电站的资源配置，提高利用率。在电动汽车多充电桩少，充电站可用功率受限的情况下，根据电动汽车充电情况实时调整充电桩输出功率以利于更多电动汽车尽快获得充电机会具有十分重要的积极作用。
在其中一个实施例中，充电站将所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量传递给中央控制系统，中央控制系统根据所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
在其中一个实施例中，在释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩之后，还包括判断用户是否接受当前可使用的充电功率的步骤；
若用户接受当前可使用的充电功率，则充电桩开始对用户车辆进行充电；若用户不接受当前可使用的充电功率并继续等待，中央控制系统实时调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩，直至用户接受可使用的充电功率。
在其中一个实施例中，在用户接受可使用的充电功率后，充电桩接收用户输入的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量，然后充电桩开始对用户车辆进行充电。
在其中一个实施例中，车辆在充电过程中先后经过恒流充电阶段和恒压充电阶段，当用户请求充电时，中央控制系统调整在用的、处于恒压充电阶段的充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
在其中一个实施例中，当用户请求充电时，中央控制系统调整在用的、处于恒压充电阶段的、要求的充电时间长并且要求的充电量低的充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
附图说明
图1是本发明电动汽车充电系统的原理图；
图2是本发明电动汽车充电方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图1具体说明本发明的电动汽车充电系统：
一种电动汽车充电系统，包括充电站、配电系统和中央控制系统，充电站包括若干个充电桩，充电桩用于直接给电动汽车充电。配电系统包括配电变压器，配电系统通过配电变压器为充电站的充电桩提供电能。其中配电变压器可以是一般变压器，即可以接常规负荷，也可以接电动汽车充电负荷，对于该一般变压器，其提供给充电站的容量具有下限值，当常规负荷需要的容量下降而电动汽车需要的容量上升时，该一般变压器能够协调更多的容量用于充电站。配电变压器可以是专门给电动汽车充电的专用变压器，对于该专用变压器，其提供给充电站的容量为定值。
中央控制系统用于当用户车辆连接空闲充电桩并通过所连接的充电桩请求充电时，调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。中央控制系统与充电站之间通过通信系统进行信息传递。充电站通过通信系统向中央控制系统传递所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量传递给中央控制系统，中央控制系统根据所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量调整在用充电桩的输出功率。通信系统包括有线网络和/或无线网络。当通信系统为无线网络时，无线网络可以为GPRS、3G、4G、CAN或Wi-Fi中的一种或两种以上。
下面结合附图1和附图2具体说明本发明的电动汽车充电方法：
一种电动汽车充电方法，基于上述的电动汽车充电系统，包括如下充电步骤：充电站获取用户充电请求，并发送给中央控制系统。中央控制系统调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
充电站将所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量传递给中央控制系统，中央控制系统根据所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
在释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩之后，还包括判断用户是否接受当前可使用的充电功率的步骤；若用户接受当前可使用的充电功率，则充电桩开始对用户车辆进行充电；若用户不接受当前可使用的充电功率并继续等待，中央控制系统实时调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩，直至用户接受可使用的充电功率。若用户不接受当前可使用的充电功率也不等待，即退出充电。用户接受当前可使用的充电功率后，中央控制系统实时调整在用充电桩的输出功率，直至达到客户设定的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量，达到客户要求的充电量之后，充电结束，用户车辆退出充电。
在用户接受可使用的充电功率后，充电桩接收用户输入的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量，然后充电桩开始对用户车辆进行充电。
车辆在充电过程中先后经过恒流充电阶段和恒压充电阶段，对于处于恒流充电模式的充电桩，其充电功率处于上升趋势，对于处于恒压充电模式的充电桩，其充电功率处于下降趋势。当用户请求充电时，中央控制系统调整在用的、处于恒压充电阶段的充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。因为处于恒压充电阶段的电动汽车处于较慢的充电阶段，处于恒流充电阶段的电动汽车处于较快的充电阶段，当有新的电动汽车要求充电时，中央控制系统不调整处于恒流充电阶段的充电桩的充电功率，只调整处于恒压充电阶段的充电桩的输出功率。
用户在给电动汽车充电之前会向中央控制系统输入充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量，当有新的电动汽车要求充电时，中央控制系统不调整要求充电快的充电桩的充电功率，只调整要求充电慢的充电桩的充电功率。即对于要求的充电时间短，在该充电时间内要求的充电量高的充电桩，充电站始终为其提供较高的充电功率。
本发明通过中央控制系统控制充电桩的输出功率，能够对充电桩的输出功率进行动态分配，与一般的平均分配原则相比，能够优化充电站的资源配置，提高利用率。在电动汽车多充电桩少，充电站可用功率受限的情况下，根据电动汽车充电情况实时调整充电桩输出功率以利于更多电动汽车尽快获得充电机会的智能充电站系统具有十分重要的积极作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动汽车充电系统，其特征在于，包括：
充电站，所述充电站包括若干个充电桩，所述充电桩用于给电动汽车充电；
配电系统，所述配电系统包括配电变压器，所述配电系统通过配电变压器为充电站的充电桩提供电能；
中央控制系统，用于当用户车辆连接空闲充电桩并通过所连接的充电桩请求充电时，调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电系统,其特征在于，所述电动汽车充电系统还包括通信系统，所述充电站通过通信系统向中央控制系统传递所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量传递给中央控制系统，中央控制系统根据所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量调整在用充电桩的输出功率。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电系统,其特征在于，所述通信系统包括有线网络和/或无线网络。
4.根据权利要求3所述的电动汽车充电系统,其特征在于，所述无线网络为GPRS、3G、4G、CAN或Wi-Fi中的一种或两种以上。
5.一种电动汽车充电方法，其特征在于，基于如权利要求1-4任一项所述的电动汽车充电系统，包括如下充电步骤：
充电站获取用户充电请求，并发送给中央控制系统；
中央控制系统调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电方法,其特征在于，充电站将所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量传递给中央控制系统，中央控制系统根据所有充电桩的使用状态、所有在用充电桩的输出功率以及各个在充车辆要求的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
7.根据权利要求6所述的电动汽车充电方法,其特征在于，在释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩之后，还包括判断用户是否接受当前可使用的充电功率的步骤；
若用户接受当前可使用的充电功率，则充电桩开始对用户车辆进行充电；若用户不接受当前可使用的充电功率并继续等待，中央控制系统实时调整在用充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩，直至用户接受可使用的充电功率。
8.根据权利要求7所述的电动汽车充电方法,其特征在于，在用户接受可使用的充电功率后，充电桩接收用户输入的充电时间和在该充电时间内要求达到的充电量，然后充电桩开始对用户车辆进行充电。
9.根据权利要求8所述的电动汽车充电方法,其特征在于，车辆在充电过程中先后经过恒流充电阶段和恒压充电阶段，当用户请求充电时，中央控制系统调整在用的、处于恒压充电阶段的充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
10.根据权利要求9所述的电动汽车充电方法,其特征在于，当用户请求充电时，中央控制系统调整在用的、处于恒压充电阶段的、要求的充电时间长并且要求的充电量低的充电桩的输出功率，释放适用于用户车辆所需的最大容量到与用户车辆连接的充电桩。
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