CN106915267A - 一种群充电系统的功率分配方法和监控单元 - Google Patents

一种群充电系统的功率分配方法和监控单元 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种群充电系统及其功率分配方法和监控单元，该功率分配方法在判断出充电枪插入待充电的第一电动汽车时，进行：获取第一电动汽车的充电需求；分别获取第一电动汽车及当前正在充电的电动汽车的优先级；根据第一电动汽车的优先级、当前正在充电的电动汽车的优先级及第一电动汽车的充电需求，为第一电动汽车和当前正在充电的电动汽车调配功率，以优先满足优先级高的电动汽车的充电需求。实施本发明的技术方案，不用进行拔枪等操作就可将功率模块从优先级低的车辆上调用到优先级高的车辆上。所以，对于同时充电的多个电动汽车，能快速地对最需要充电的电动汽车进行优先充电，实现了快速、智能地功率分配效果。

Description

一种群充电系统的功率分配方法和监控单元
技术领域
本发明涉及直流充电技术领域，尤其涉及一种群充电系统及其功率分配方法和监控单元。
背景技术
随着当前电动汽车的快速发展，充电桩技术也突飞猛进。为了更加高效的利用资源，出现了电动汽车群充电系统(以下简称“群充电系统”)，如公开专利CN204928271U。该群充电系统可以根据电动汽车的充电需求为其提供充电功率。具体的，是根据电动汽车的充电需求，为电动汽车分配群充电系统的功率模块。但是，目前群充电系统中的功率模块分配方式比较固定，在电动汽车充电过程中，群充电系统的监控单元一旦为特定车辆分配功率模块之后，就不能根据新增使用者的需求进行灵活的调配，如当最新连接群充电系统的电动汽车需要及时充电时，只能等待有充电结束的电动汽车断开连接，或者直接手动断开已经连接的电动汽车。
因此可以发现，现有群充电系统存在功率分配方式单一，不能有效调整正在充电的电动汽车的充电优先级，充电过程中无法进行功率重新分配、用户体验差的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种群充电系统及其功率分配方法和监控单元。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种群充电系统的功率分配方法，在判断出充电枪插入待充电的第一电动汽车时，进行以下步骤：
步骤S10.通过与所述第一电动汽车进行数据交互来获取所述第一电动汽车的充电需求；
步骤S20.分别获取所述第一电动汽车及当前正在充电的电动汽车的优先级；
步骤S30.根据所述第一电动汽车的优先级、所述当前正在充电的电动汽车的优先级及所述第一电动汽车的充电需求，为所述第一电动汽车和所述当前正在充电的电动汽车调配功率，以优先满足优先级高的电动汽车的充电需求。
优选地，在所述步骤S10之后，还包括：
步骤S40.根据所述第一电动汽车的充电需求及每个功率模块的输出功率，确定所述第一电动汽车充电所需的功率模块的个数m；
而且，所述步骤S30包括：
步骤S301.比较所述第一电动汽车的优先级与所述当前正在充电的电动汽车的优先级；
步骤S302.若判断出所述当前正在充电的电动汽车中有至少一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级，则将所述至少一个电动汽车设置为第二电动汽车；
步骤S303.判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m，若是，则执行步骤S304；若否，则执行步骤S305；
步骤S304.从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
步骤S305.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车，且依次释放已分配给所述第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个。
优选地，步骤S305包括：
步骤S3051.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车；
步骤S3052.判断所述第二电动汽车的数量是否大于1，若是，则执行步骤S3053；若否，则执行步骤S3054；
步骤S3053.对已分配给多个第二电动汽车的功率模块，按多个第二电动汽车优先级由低到高的顺序依次进行释放，并将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或者，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个；
步骤S3054.依次释放已分配给所述第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个。
优选地，在所述步骤S305中，所述满足释放结束条件的步骤包括：
为每个所述第二电动汽车保留第一预设数量个功率模块为其充电。
优选地，在所述步骤S301之后，还包括：
步骤S306.若判断出所述当前正在充电的电动汽车中没有一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级，则判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m，若是，则执行步骤S307；若否，则执行步骤S308；
步骤S307.从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
步骤S308.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车。
优选地，所述步骤S308包括：
步骤S3081.将所述当前正在充电的电动汽车设置为第三电动汽车，且判断当前空闲的功率模块的个数是否为0，若是，则执行步骤S3082；若否，则执行步骤S3085；
步骤S3082.判断所述第三电动汽车所占用的功率模块的数量是否大于等于第二预设数量，若是，则执行步骤S3083；若否，则执行步骤S3084；
步骤S3083.从已分配给所述第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，其中，第一预设数量小于第二预设数量；
步骤S3084.向所述第一电动汽车发送等待指令；
步骤S3085.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车。
优选地，若所述第三电动汽车的数量大于1，则所述步骤S3082包括：
步骤S30821.将多个第三电动汽车按优先级由低到高的顺序进行排列，并将第一个第三电动汽车设置为当前第三电动汽车；
步骤S30822.判断当前第三电动汽车所占用的功率模块的数量是否大于等于第二预设数量，若是，则执行步骤S30831；若否，则执行步骤S30823；
步骤S30823.判断所述当前第三电动汽车是否为最后一个第三电动汽车，若是，则执行步骤S3084；若否，则执行步骤S30824；
步骤S30824.将当前第三电动汽车的下一个第三电动汽车设置为当前第三电动汽车，然后执行步骤S30822；
而且，所述步骤S3083包括：
所述步骤S30831.从已分配给所述当前第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车。
优选地，在步骤S30之后，还包括：
步骤S50.当判断出优先级高的电动汽车达到充电结束条件时，释放分配给所述优先级高的电动汽车的功率模块，并根据当前正在充电的电动汽车的优先级及充电需求，重新为所述当前正在充电的电动汽车分配功率。
本发明还构造一种群充电系统的监控单元，包括：
连接判断模块，用于判断充电枪是否插入待充电的第一电动汽车；
通信模块，用于在判断出充电枪插入待充电的第一电动汽车时，通过与所述第一电动汽车进行数据交互来获取所述第一电动汽车的充电需求；
优先级获取模块，用于分别获取所述第一电动汽车及至少一个当前正在充电的电动汽车的优先级；
功率分配模块，用于根据所述第一电动汽车的优先级、所述当前正在充电的电动汽车的优先级及所述第一电动汽车的充电需求，为所述第一电动汽车和所述当前正在充电的电动汽车调配功率，以优先满足优先级高的电动汽车的充电需求。
优选地，还包括：
计算模块，用于根据所述第一电动汽车的充电需求及功率模块的输出功率，确定所述第一电动汽车充电所需的功率模块的个数m；而且，
所述功率分配模块包括：
比较子模块，用于比较所述第一电动汽车的优先级与所述当前正在充电的电动汽车的优先级；
第一设置子模块，用于在判断出所述当前正在充电的电动汽车中有至少一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级时，将所述至少一个电动汽车设置为第二电动汽车；
第一判断子模块，用于判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m；
第一分配子模块，用于在判断出当前空闲的功率模块的个数大于等于m时，从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
第二分配子模块，用于在当前空闲的功率模块的个数小于m时，将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车，且依次释放已分配给所述第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个。
优选地，所述功率分配模块还包括：
第二判断子模块，用于在判断出所述当前正在充电的电动汽车中没有一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级时，判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m；
第三分配子模块，用于在当前空闲的功率模块的个数大于等于m时，从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
第四分配子模块，用于在当前空闲的功率模块的个数小于m时，将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车。
实施本发明的技术方案，在使用群充电系统为多个电动汽车充电时，若有新的电动汽车与当前群充电系统连接，则获取每个电动汽车优先级，并按照各个电动汽车的优先级的顺序以及新加入的电动汽车的充电需求，为各个电动汽车调配功率，以对优先级高的电动汽车优先进行充电，因此，不用进行拔枪等操作，群充电系统就可将功率从优先级低的车辆上调配到优先级高的车辆上。所以，对于同时充电的多个电动汽车，能快速地对最需要充电的电动汽车进行优先充电，实现了快速、智能地功率分配效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。附图中：
图1是本发明群充电系统的功率分配方法实施例一的流程图；
图2是图1中步骤S30实施例一的流程图；
图3是图2中步骤S305实施例一的流程图；
图4是图1中步骤S30实施例二的流程图；
图5是图4中步骤S308实施例一的流程图；
图6是图5中步骤S3082实施例一的流程图；
图7是本发明群充电系统的监控单元实施例一的逻辑结构图；
图8是图7中功率分配模块实施例一的逻辑结构图。
具体实施方式
图1是本发明群充电系统的功率分配方法实施例一的流程图，在该实施例中，在判断出充电枪插入待充电的第一电动汽车时，进行以下步骤：
步骤S10.通过与第一电动汽车进行数据交互来获取第一电动汽车的充电需求；
步骤S20.分别获取第一电动汽车及当前正在充电的电动汽车的优先级，在该步骤中，需说明的是，电动汽车的优先级可根据用户下达的控制命令来设置，例如，群充电系统的监控单元与后台云服务器连接，用户通过移动终端下发控制命令至监控单元，或者，用户直接在群充电系统的控制界面直接下发控制命令；
步骤S30.根据第一电动汽车的优先级、当前正在充电的电动汽车的优先级及第一电动汽车的充电需求，为第一电动汽车和当前正在充电的电动汽车调配功率，以优先满足优先级高的电动汽车的充电需求。
通过实施该实施例的技术方案，当在充电的电动汽车的优先级有高低之分时，对优先级高的电动汽车优先进行充电，因此，不用进行拔枪等操作，群充电系统就可将功率模块从优先级低的车辆上调用到优先级高的车辆上，对于同时充电的多个电动汽车，能快速地对最需要充电的电动汽车进行优先充电，实现了快速、智能地功率分配效果。
进一步地，在步骤S10之后，还包括：
步骤S40.根据第一电动汽车的充电需求及每个功率模块的输出功率，确定第一电动汽车充电所需的功率模块的个数m。在该步骤中，需说明的是，在群充电系统中，各个功率模块的输出功率可相同，也可不相同。
下面详细说明步骤S30是如何进行功率分配的：
在一个可选实施例中，结合图2，步骤S30可具体包括：
步骤S301.比较第一电动汽车的优先级与当前正在充电的电动汽车的优先级；
步骤S302.若判断出当前正在充电的电动汽车中有至少一个电动汽车的优先级低于第一电动汽车的优先级，则将至少一个电动汽车设置为第二电动汽车；
步骤S303.判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m，若是，则执行步骤S304；若否，则执行步骤S305；
步骤S304.从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给第一电动汽车；
步骤S305.将当前空闲的功率模块分配给第一电动汽车，且依次释放已分配给第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给第一电动汽车的功率模块达到m个。
进一步地，结合图3，步骤S305具体包括：
步骤S3051.将当前空闲的功率模块分配给第一电动汽车；
步骤S3052.判断第二电动汽车的数量是否大于1，若是，则执行步骤S3053；若否，则执行步骤S3054；
步骤S3053.对已分配给多个第二电动汽车的功率模块，按多个第二电动汽车优先级由低到高的顺序依次进行释放，并将所释放的功率模块分配给第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或者，所分配给第一电动汽车的功率模块达到m个；
步骤S3054.依次释放已分配给第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给第一电动汽车的功率模块达到m个。
进一步地，步骤S305中的满足释放结束条件的步骤可以为：分配给第二电动汽车的功率模块全部释放出来。
在另一个优选实施例中，步骤S305中的满足释放结束条件的步骤可以为：为每个第二电动汽车保留第一预设数量个功率模块为其充电，其中，第一预设数量例如为1。在此需说明的是，在释放优先级低的第二电动汽车的功率模块时，假如对第二电动汽车的功率模块全部释放掉，即，第二电动汽车的功率模块为0，则该第二电动汽车将停止充电，这样，待优先级高的第一电动汽车充完电时，若要第二电动汽车再次开始充电，则需要用户重新下达充电开始指令，这样流程将会复杂，使充电效率变低，用户体验差。而在该优选实施例中，由于没有完全切断第二电动汽车的功率模块，即，至少为第二电动汽车保留一个功率模块，待优先级高的第一电动汽车充完电时，第二电动汽车可继续进行充电，不需要用户重新下达充电开始指令，充电流程简单，充电效率高，且用户体验好。
在另一个可选实施例中，结合图4，步骤S301之后，还可包括：
步骤S306.若判断出当前正在充电的电动汽车中没有一个电动汽车的优先级低于第一电动汽车的优先级，则判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m，若是，则执行步骤S307；若否，则执行步骤S308；
步骤S307.从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给第一电动汽车；
步骤S308.将当前空闲的功率模块分配给第一电动汽车。
进一步地，结合图5，步骤S308可具体包括：
步骤S3081.将当前正在充电的电动汽车设置为第三电动汽车，且判断当前空闲的功率模块的个数是否为0，若是，则执行步骤S3082；若否，则执行步骤S3085；
步骤S3082.判断第三电动汽车所占用的功率模块的数量是否大于等于第二预设数量，若是，则执行步骤S3083；若否，则执行步骤S3084；
步骤S3083.从已分配给第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给第一电动汽车，其中，第二预设数量大于第一预设数量，例如，第一预设数量为1，第二预设数量为2；
步骤S3084.向第一电动汽车发送等待指令；
步骤S3085.将当前空闲的功率模块分配给第一电动汽车。
在上述实施例中，若判断出当前正在充电的电动汽车中没有一个电动汽车的优先级低于第一电动汽车的优先级，即新插入的电动汽车的优先级最低，此时，若当前空闲的功率模块的个数小于第一电动汽车充电所需的功率模块的个数，且当前空闲的功率模块的个数不为0，则将当前空闲的功率模块分配给第一电动汽车，若当前空闲的功率模块的个数等于0，则有两种方案，方案一，向第一电动汽车发送等待指令；方案二，从第三电动汽车所占用的功率模块中释放第一预设数量个功率模块(如一个功率模块)给第一电动汽车先充电。
进一步地，在一个具体实施例中，若第三电动汽车的数量为1，则可按图5所示的实施例执行。在另一个具体实施例中，若第三电动汽车的数量大于1，即，比第一电动汽车的优先级高的电动汽车有多个时，如图6所示，图5中的步骤S3082可具体包括：
步骤S30821.将多个第三电动汽车按优先级由低到高的顺序进行排列，并将第一个第三电动汽车设置为当前第三电动汽车；
步骤S30822.判断当前第三电动汽车所占用的功率模块的数量是否大于等于第二预设数量，若是，则执行步骤S30831；若否，则执行步骤S30823；
步骤S30823.判断当前第三电动汽车是否为最后一个第三电动汽车，若是，则执行步骤S3084；若否，则执行步骤S30824；
步骤S30824.将当前第三电动汽车的下一个第三电动汽车设置为当前第三电动汽车，然后执行步骤S30822；
而且，步骤S3083包括：
步骤S30831.从已分配给当前第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给第一电动汽车。
进一步地，在步骤S30之后，还可包括：
步骤S50.当判断出优先级高的电动汽车达到充电结束条件时，释放分配给优先级高的电动汽车的功率模块，并根据当前正在充电的电动汽车的优先级及充电需求，重新为当前正在充电的电动汽车分配功率。
下面提供多个实施例进行详细说明：
实施例一：有两辆电动汽车需要同时充电的情况
电动汽车A通过插枪与群充电系统建立连接，该群充电系统的监控单元根据电动汽车A的充电需求，确定电动汽车A充电所需的功率模块的个数mA，并为其分配mA个功率模块进行快速充电。
当电动汽车A正在充电时，电动汽车B通过插枪与该群充电系统建立连接，该群充电系统中的监控单元首先根据电动汽车B的充电需求，确定电动汽车B充电所需的功率模块的个数mB，然后获取电动汽车A、B两辆车的优先级，并根据两辆车的优先级和电动汽车B的充电需求重新调配功率模块，具体地：
若电动汽车A的优先级高于等于电动汽车B的优先级，则将群充电系统中空闲的功率模块根据电动汽车B的需求进行分配，即，若满足以下条件：M-mA≥mB，其中，M为该群充电系统中功率模块的总个数，则从当前空闲的功率模块中选择mB个功率模块，且将所选择的功率模块分配给电动汽车B；若不满足以上条件，将当前空闲的功率模块分配给电动汽车B，即，为电动汽车B分配M-mA个功率模块。
若电动汽车A的优先级低于电动汽车B的优先级，则判断当前是否满足以下条件：M-mA≥mB，若满足，则从当前空闲的功率模块中选择mB个功率模块，且将所选择的功率模块分配给电动汽车B；若不满足，则从mA个功率模块中释放mAB个功率模块，其中，mAB＝mB-(M-mA)，而且，在满足mA-mAB≥1的情况下(即保证电动汽车A至少有一个功率模块进行充电，不能断开充电过程)，将所释放的mAB个功率模块和空闲的M-mA个功率模块调配给电动汽车B，为电动汽车B充电，从而智能的实现两辆车同时充电。最后需说明的是，在对电动汽车A的功率模块进行释放时，有可能发生即使电动汽车A的功率模块全部释放或者在保证mA-mAB≥1的情况下完成释放，将所释放的功率模块加上之前空闲的M-mA个功率模块一起分配给电动汽车B后，依然不能满足电动汽车B的充电需求，即，分配给电动汽车B的功率模块的数量依然小于mB，这也是允许的。
此外，若电动汽车B先充电结束时，可对分配给电动汽车B的功率模块进行释放，并将所释放的功率模块重新分配给电动汽车A，以进一步快速完成电动汽车A的充电。通过上述实施例，实现在不拔枪的情况下，智能调节功率模块，为两辆电动汽车快速充电的目的。
实施例二：有三辆车需要同时充电的情况。
假设电动汽车A和电动汽车B正在充电，电动汽车C通过插枪与群充电系统建立连接，该群充电系统中的监控单元首先根据电动汽车C的充电需求，确定电动汽车C充电所需的功率模块的个数mC，然后获取电动汽车A、B、C三辆车的优先级，并根据三辆车的优先级和电动汽车C的充电需求重新调配功率模块，具体地：
若电动汽车C的优先级最低，则按照默认方式为电动汽车C调配功率模块，根据电动汽车C的充电需求与空闲的功率模块的数量为电动汽车C分配相应的功率模块，即，若满足以下条件：M-mA-mB≥mC，其中，M为该群充电系统中功率模块的总个数，mA、mB分别为电动汽车A、B当前正在充电所占用的功率模块的个数，则从当前空闲的功率模块中选择mC个功率模块，且将所选择的功率模块分配给电动汽车C；若不满足以上条件，将当前空闲的功率模块分配给电动汽车C，即，为电动汽车C分配M-mA-mB个功率模块。进一步地，若M-mA-mB为0，此时，可让电动汽车C等待，或者，在保证上一层优先级的电动汽车有两个或以上的功率模块时，从上一层优先级的电动汽车所占用的功率模块中为C调用一个功率模块。
若电动汽车C的优先级处于中间位置，例如，三辆电动汽车的优先级顺序为：A<C<B，则可优先对电动汽车B进行快充，然后判断空闲的功率模块个数是否能够满足电动汽车C的需求，即，判断是否满足以下条件：M-mA-mB≥mC，若能够满足，则直接从空闲的功率模块中调用mC个为电动汽车C充电；若不满足以上条件，则首先调用空闲的功率模块为电动汽车C充电，并在保证电动汽车A至少有一个功率模块进行充电的情况下，调用电动汽车A中的功率模块，为电动汽车C充电。
若电动汽车C的优先级最高，则优先对电动汽车C进行快充，具体地，判断剩余功率模块个数是否能够满足电动汽车C的需求，即，判断是否满足以下条件：M-mA-mB≥mC，若能够满足，则直接从空闲的功率模块中调用mC个功率模块为电动汽车C进行充电，若不能满足，首先调用空闲的功率模块为电动汽车C进行充电，再从电动汽车优先级低的电动汽车中调用功率模块为电动汽车C进行充电。可选的一种方案，如按照电动汽车按优先级排序为：A<B<C，先从电动汽车优先级最低的电动汽车A中调用功率模块，若还是不能满足电动汽车C的需求，则从电动汽车优先级倒数第二低的电动汽车B中调用功率模块，以实现优先对电动汽车C进行快充。
需要说明的是，在调用各个电动汽车的功率模块时，必须保证每个电动汽车至少有一个功率模块进行充电，即不能断开充电过程。进一步的，若电动汽车C先充电结束，释放掉其所占用的功率模块后，则根据其余的电动汽车A、B的优先级和充电需求，将电动汽车C释放的功率模块重新进行分配，实现以电动汽车B快充，电动汽车A慢充的充电方式，继续充电。
实施例三：有四辆车需要同时充电的情况
假设电动汽车A、B、C正在充电，电动汽车D通过插枪与群充电系统建立连接，该群充电系统的监控单元首先根据电动汽车D的充电需求，确定电动汽车D充电所需的功率模块的个数mD，然后获取电动汽车A、B、C、D四辆车的优先级，并根据四辆车的优先级和电动汽车D的充电需求重新调配功率模块，具体地：
若电动汽车D的优先级最低，则按照默认方式为电动汽车D调配功率模块，具体方式与上述实施例类似，在此不再赘述；
若电动汽车D的优先级处于中间位置，则对于比电动汽车D的优先级高的电动汽车，充电方式以及所占用的功率模块维持不变，对于比电动汽车D的优先级低的电动汽车，根据电动汽车D的充电需求和空闲的功率模块，来确定是否需要调用其功率模块，具体的：若空闲的功率模块能够满足电动汽车D的充电需求，则直接从空闲的功率模块中调用；若不能满足，首先调用空闲的功率模块，并在保证比电动汽车D的优先级低的电动汽车至少有一个功率模块进行充电的情况下，调用比电动汽车D的优先级低的电动汽车中的功率模块(具体的调用方式与上个实施例中的方案类似，在此不再赘述)，为电动汽车D充电。
若电动汽车D的电动汽车优先级最高，则优先对电动汽车D进行快充，具体地：判断空闲的功率模块个数是否能够满足电动汽车D的需求，若能够满足，则直接从空闲的功率模块中调用，若不能满足，首先调用空闲的功率模块，再从电动汽车优先级低的电动汽车中调用(具体的调用方式与上个实施例中的方案类似，在此不再赘述)。
在一个实施例中，四辆电动汽车的优先级顺序为：A>B>C>D。第一辆充电的汽车是电动汽车C，首先根据电动汽车C所需的充电需求，调用mC个功率模块为电动汽车C进行快充。当电动汽车C正在充电时，电动汽车B通过插枪与群充电系统建立连接，监控单元判断出电动汽车B的优先级大于电动汽车C的优先级，此时需要对功率模块进行调用，使电动汽车B处于快充模式，调整电动汽车C处于慢充模式。若在电动汽车C和电动汽车B正在充电时，电动汽车D通过插枪与群充电系统建立连接，监控单元判断出三个电动汽车的优先级顺序为B>C>D，因此，电动汽车B仍优先为快充模式，电动汽车C和电动汽车D为慢充模式。若在电动汽车B、电动汽车C和电动汽车D正在充电时，电动汽车A通过插枪与群充电系统建立连接，监控单元判断出四个电动汽车的优先级顺序为A>B>C>D，所以，此时应调整功率模块的分配策略，使电动汽车A处于快充模式，调整电动汽车B、电动汽车C和电动汽车D，使其均处于慢充模式，综上，以实现对四辆电动汽车的同时充电。
进一步地，当电动汽车A先达到充电结束条件(如充满)时，电动汽车A通过拔枪与群充电系统断开连接，此时，将进一步调节功率模块的分配策略，使优先级次之的电动汽车按照优先级顺序，依次调整为快充模式进行充电。
在另一个实施例中，电动汽车B0、B1、B2具有相同的优先级B，此时，电动汽车B0、B1和B2按照先来后到的顺序进行充电。第一辆充电汽车是电动汽车B0，首先根据电动汽车B0所需的充电需求，调用群充电系统中的功率模块为电动汽车B0进行快充。在电动汽车B0正在充电时，电动汽车A通过插枪与群充电系统建立连接，监控单元判断出电动汽车A的优先级大于电动汽车B0的优先级，所以将调整功率模块的分配，使电动汽车A处于快充模式，调整电动汽车B0处于慢充模式。在电动汽车A和电动汽车B0正在充电时，电动汽车B1通过插枪与群充电系统建立连接，监控单元判断出三个电动汽车的优先级顺序为：A>B0＝B1，三个电动汽车的充电先后顺序则为，优先A，再B0，然后B1，因此电动汽车A仍优先为快充模式，电动汽车B0和电动汽车B1为慢充模式。
另外，在电动汽车A、B0和B1正在充电时，若电动汽车A先达到充电结束条件(如充满)，电动汽车A通过拔枪与群充电系统断开充电连接，此时，群充电系统将会智能调节功率模块，使优先级次之的电动汽车按照充电先后顺序，依次调整为快充模式进行充电，例如，电动汽车A充满后，B0先快充，B0充满后，B1快充。
本发明还构造一种群充电系统，包括至少两个功率模块、多个充电枪、及监控单元。在一个实施例中，监控单元的数量与充电枪一一对应，在另一个实施例中，监控单元的数量为一个。
通过本发明，在车辆充电的过程中当优先级有高低之分时，对充电优先级高的车辆进行优先充电，当优先级高的车辆充满后，功率将分配到优先级次之的车辆上；当多个车辆优先级相同时，按照先来后到的顺序对优先级相同的车进行充电。充电的过程中，用户可以设置车辆优先级，群充电系统会动态、及时地进行优先级调整，实现快速、智能地进行功率分配的效果，从而优先充电，达到快速充电的目的。
结合图7所示的本发明群充电系统的监控单元实施例一的逻辑结构图，该实施例的监控单元包括有：连接判断模块10、通信模块20、优先级获取模块30及功率分配模块40。其中，连接判断模块10用于判断充电枪是否插入待充电的第一电动汽车；通信模块20用于在判断出充电枪插入待充电的第一电动汽车时，通过与第一电动汽车进行数据交互来获取第一电动汽车的充电需求；优先级获取模块30用于分别获取第一电动汽车及至少一个当前正在充电的电动汽车的优先级；功率分配模块40用于根据第一电动汽车和当前正在充电的电动汽车的优先级及第一电动汽车和当前正在充电的电动汽车的充电需求，为第一电动汽车和当前正在充电的电动汽车调配功率，以优先满足优先级高的电动汽车的充电需求。
进一步地，监控单元还进一步包括计算模块，该计算模块用于根据第一电动汽车的充电需求及功率模块的输出功率，确定第一电动汽车充电所需的功率模块的个数m。
图8是图7中功率分配模块实施例一的逻辑结构图，该实施例的功率分配模块包括：比较子模块41、第一设置子模块42、第一判断子模块43、第一分配子模块44、第二分配子模块45、第二判断子模块46、第三分配子模块47及第四分配子模块48。其中，比较子模块41用于比较第一电动汽车的优先级与当前正在充电的电动汽车的优先级；第一设置子模块42用于在判断出当前正在充电的电动汽车中至少有一个电动汽车的优先级低于第一电动汽车的优先级时，将至少一个电动汽车设置为第二电动汽车；第一判断子模块43用于判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m；第一分配子模块44用于在判断出当前空闲的功率模块的个数大于等于m时，从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给第一电动汽车；第二分配子模块45用于在当前空闲的功率模块的个数小于m时，将当前空闲的功率模块分配给第一电动汽车，且依次释放已分配给第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给第一电动汽车的功率模块达到m个。第二判断子模块46用于在判断出当前正在充电的电动汽车中没有一个电动汽车的优先级低于第一电动汽车的优先级时，判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m；第三分配子模块47用于在当前空闲的功率模块的个数大于等于m时，从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给第一电动汽车；第四分配子模块48用于在当前空闲的功率模块的个数小于m时，将当前空闲的功率模块分配给第一电动汽车。
进一步地，对于第二分配子模块45，其在第二电动汽车的数量大于1时，对已分配给多个第二电动汽车的功率模块，按多个第二电动汽车优先级由低到高的顺序依次进行释放，并将所释放的功率模块分配给第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或者，所分配给第一电动汽车的功率模块达到m个。
进一步地，对于第四分配子模块48，其在当前空闲的功率模块的个数为0时，若第三电动汽车所占用的功率模块的数量大于等于第二预设数量，则从已分配给第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给第一电动汽车，其中，第一预设数量小于第二预设数量；若第三电动汽车所占用的功率模块的数量小于第二预设数量，则不进行功率模块的分配。另外，当第三电动汽车的功率模块的数量大于1时，可将多个第三电动汽车按优先级由低到高的顺序进行排列，并依次判断第三电动汽车是否满足释放条件(其所占用的功率模块的数量是否大于等于第二预设数量)，当确定出某个第三电动汽车满足释放条件时，从已分配给该第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给第一电动汽车；当所有的第三电动汽车均不满足释放条件时，才向第一电动汽车发送等待指令。
通过实施以上实施例的技术方案，在使用群充电系统为多个电动汽车充电时，若有新的电动汽车与当前群充电系统连接，则获取每个电动汽车优先级，并重新调整各个电动汽车的优先级顺序，然后按照电动汽车优先级由高及低的顺序以及各个电动汽车的充电需求，调整为各个电动汽车所分配的功率模块的个数。具体地，优先为优先级高的电动汽车调配功率模块(包括分配空闲的功率模块或调用已经分配在其它电动汽车上的功率模块)，使优先级高的电动汽车处于快充模式，其他的电动汽车均调整为慢充模式。若优先级高的电动汽车达到充电结束条件(如充满或退出群充电系统)，且未有新的电动汽车接入时，则优先级次之的电动汽车调整为快充模式，依此类推。
此外，当同一优先级对应多个电动汽车时，则按照先来后到的顺序确定这多个电动汽车的优先级，并按照优先级对这多个电动汽车进行充电。
在一种可选的实施例中，在有新电动汽车插枪，与群充电系统建立连接，且重新确定优先级之后，可以强制调配足够的功率模块给优先级最高的电动汽车，然后是优先级次之的电动汽车，而无需保证每个与群充电系统连接的电动汽车都至少有一个功率模块进行充电。
以上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，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种群充电系统的功率分配方法，其特征在于，在判断出充电枪插入待充电的第一电动汽车时，进行以下步骤：
步骤S10.通过与所述第一电动汽车进行数据交互来获取所述第一电动汽车的充电需求；
步骤S20.分别获取所述第一电动汽车及当前正在充电的电动汽车的优先级；
步骤S30.根据所述第一电动汽车的优先级、所述当前正在充电的电动汽车的优先级及所述第一电动汽车的充电需求，为所述第一电动汽车和所述当前正在充电的电动汽车调配功率，以优先满足优先级高的电动汽车的充电需求。
2.根据权利要求1所述的群充电系统的功率分配方法，其特征在于，在所述步骤S10之后，还包括：
步骤S40.根据所述第一电动汽车的充电需求及每个功率模块的输出功率，确定所述第一电动汽车充电所需的功率模块的个数m；
而且，所述步骤S30包括：
步骤S301.比较所述第一电动汽车的优先级与所述当前正在充电的电动汽车的优先级；
步骤S302.若判断出所述当前正在充电的电动汽车中有至少一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级，则将所述至少一个电动汽车设置为第二电动汽车；
步骤S303.判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m，若是，则执行步骤S304；若否，则执行步骤S305；
步骤S304.从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
步骤S305.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车，且依次释放已分配给所述第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个。
3.根据权利要求2所述的群充电系统的功率分配方法，其特征在于，步骤S305包括：
步骤S3051.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车；
步骤S3052.判断所述第二电动汽车的数量是否大于1，若是，则执行步骤S3053；若否，则执行步骤S3054；
步骤S3053.对已分配给多个第二电动汽车的功率模块，按多个第二电动汽车优先级由低到高的顺序依次进行释放，并将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或者，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个；
步骤S3054.依次释放已分配给所述第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个。
4.根据权利要求2或3所述的群充电系统的功率分配方法，其特征在于，在所述步骤S305中，所述满足释放结束条件的步骤包括：
为每个所述第二电动汽车保留第一预设数量个功率模块为其充电。
5.根据权利要求2所述的群充电系统的功率分配方法，其特征在于，在所述步骤S301之后，还包括：
步骤S306.若判断出所述当前正在充电的电动汽车中没有一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级，则判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m，若是，则执行步骤S307；若否，则执行步骤S308；
步骤S307.从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
步骤S308.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车。
6.根据权利要求5所述的群充电系统的功率分配方法，其特征在于，所述步骤S308包括：
步骤S3081.将所述当前正在充电的电动汽车设置为第三电动汽车，且判断当前空闲的功率模块的个数是否为0，若是，则执行步骤S3082；若否，则执行步骤S3085；
步骤S3082.判断所述第三电动汽车所占用的功率模块的数量是否大于等于第二预设数量，若是，则执行步骤S3083；若否，则执行步骤S3084；
步骤S3083.从已分配给所述第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，其中，第一预设数量小于第二预设数量；
步骤S3084.向所述第一电动汽车发送等待指令；
步骤S3085.将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车。
7.根据权利要求6所述的群充电系统的功率分配方法，其特征在于，若所述第三电动汽车的数量大于1，则所述步骤S3082包括：
步骤S30821.将多个第三电动汽车按优先级由低到高的顺序进行排列，并将第一个第三电动汽车设置为当前第三电动汽车；
步骤S30822.判断当前第三电动汽车所占用的功率模块的数量是否大于等于第二预设数量，若是，则执行步骤S30831；若否，则执行步骤S30823；
步骤S30823.判断所述当前第三电动汽车是否为最后一个第三电动汽车，若是，则执行步骤S3084；若否，则执行步骤S30824；
步骤S30824.将当前第三电动汽车的下一个第三电动汽车设置为当前第三电动汽车，然后执行步骤S30822；
而且，所述步骤S3083包括：
所述步骤S30831.从已分配给所述当前第三电动汽车的功率模块中释放第一预设数量个功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车。
8.根据权利要求1所述的群充电系统的功率分配方法，其特征在于，在步骤S30之后，还包括：
步骤S50.当判断出优先级高的电动汽车达到充电结束条件时，释放分配给所述优先级高的电动汽车的功率模块，并根据当前正在充电的电动汽车的优先级及充电需求，重新为所述当前正在充电的电动汽车分配功率。
9.一种群充电系统的监控单元，其特征在于，包括：
连接判断模块，用于判断充电枪是否插入待充电的第一电动汽车；
通信模块，用于在判断出充电枪插入待充电的第一电动汽车时，通过与所述第一电动汽车进行数据交互来获取所述第一电动汽车的充电需求；
优先级获取模块，用于分别获取所述第一电动汽车及至少一个当前正在充电的电动汽车的优先级；
功率分配模块，用于根据所述第一电动汽车的优先级、所述当前正在充电的电动汽车的优先级及所述第一电动汽车的充电需求，为所述第一电动汽车和所述当前正在充电的电动汽车调配功率，以优先满足优先级高的电动汽车的充电需求。
10.根据权利要求9所述的群充电系统的监控单元，其特征在于，还包括：
计算模块，用于根据所述第一电动汽车的充电需求及功率模块的输出功率，确定所述第一电动汽车充电所需的功率模块的个数m；而且，
所述功率分配模块包括：
比较子模块，用于比较所述第一电动汽车的优先级与所述当前正在充电的电动汽车的优先级；
第一设置子模块，用于在判断出所述当前正在充电的电动汽车中有至少一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级时，将所述至少一个电动汽车设置为第二电动汽车；
第一判断子模块，用于判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m；
第一分配子模块，用于在判断出当前空闲的功率模块的个数大于等于m时，从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
第二分配子模块，用于在当前空闲的功率模块的个数小于m时，将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车，且依次释放已分配给所述第二电动汽车的功率模块，且将所释放的功率模块分配给所述第一电动汽车，直至满足释放结束条件，或，所分配给所述第一电动汽车的功率模块达到m个。
11.根据权利要求10所述的群充电系统的监控单元，其特征在于，所述功率分配模块还包括：
第二判断子模块，用于在判断出所述当前正在充电的电动汽车中没有一个电动汽车的优先级低于所述第一电动汽车的优先级时，判断当前空闲的功率模块的个数是否大于等于m；
第三分配子模块，用于在当前空闲的功率模块的个数大于等于m时，从当前空闲的功率模块中选择m个功率模块，且将所选择的功率模块分配给所述第一电动汽车；
第四分配子模块，用于在当前空闲的功率模块的个数小于m时，将当前空闲的功率模块分配给所述第一电动汽车。
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