CN107539155B - 电动车充电方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电动车充电方法、装置及系统，涉及充电技术领域，该方法包括：识别充电车辆的类型；确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数；确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块；确定可分配给低优先级车辆的功率模块数；确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块；根据分配给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的输出电流。本发明可以基于车辆优先级对充电车辆进行能量分配，能够较合理地协调多辆充电车辆有序充电。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域，尤其是涉及一种电动车充电方法、装置及系统。
背景技术
纯电动公交车凭借其无污染零排放的优点，在现如今重视环保的时代得到越来越广泛的推广应用，逐渐在各大城市中得以普及。
由于电动公交车需要靠电驱动运行，因此为电动公交车充电则是维持电动公交车正常运行的重要环节。随着电动公交车的日益增多，充电需求逐渐扩大的局面与公交场站区域内的配电量大多较为固定且不容易扩容的现状形成矛盾。在现有的公交场站难以同时满足较多数量的电动公交车同时充电的前提下，大多公交场站也没有对充电车辆的合理充电安排，以至于经常会出现优先级较低或并非急用的电动车占用充电设备充电，而优先级较高且急需充电的电动车无电可充的局面。也即，在当前场站配电量不变的情况下如何合理协调充电车辆充电，已成为公交场站亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动车充电方法、装置及系统，可以基于车辆优先级对充电车辆进行能量分配，能够较合理地协调多辆充电车辆有序充电。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种电动车充电方法，该方法由充电设备执行，充电设备通过调用功率模块为多辆电动车充电；该方法包括：识别充电车辆的类型；其中，类型包括高优先级车辆、低优先级车辆和非调度车辆；确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数；确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各高优先级车辆的功率模块数；确定可分配给低优先级车辆的功率模块数；确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各低优先级车辆的功率模块数；根据分配给各高优先级车辆和各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流。
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，上述识别充电车辆的类型的步骤包括：识别各充电车辆的调度类型；其中，调度类型包括可调度车辆和非调度车辆；识别各可调度车辆的优先级类型；其中，优先级类型包括低优先级车辆和高优先级车辆。
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二种可能的实施方式，其中，上述识别各充电车辆的调度类型的步骤，包括：根据各充电车辆的充电启动方式，确定各充电车辆的调度类型；其中，调度类型包括可调度车辆和非调度车辆；充电启动方式包括刷卡启动、APP启动、指纹启动或信息输入启动；或者，获取各充电车辆的身份标识，从预先建立的调度类型数据库中查找与身份标识对应的调度类型；其中，身份标识包括VIN号、车牌号或车架号；识别各可调度车辆的优先级类型的步骤，包括：根据可调度车辆中各车辆的身份标识，识别可调度车辆中的高优先级车辆和低优先级车辆；其中，身份标识包括VIN号、车牌号或车架号。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，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，上述确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数的步骤，包括：获取为非调度车辆充电的充电枪的输出功率；根据输出功率确定非调度车辆占用的功率模块数，将非调度车辆占用的功率模块数作为已用功率模块数X；获取充电设备的总功率模块数M；统计高优先级车辆数P和低优先级车辆数R；确定可分配给高优先级车辆的功率模块数N＝M-X-R。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数的步骤，包括：根据各高优先级车辆的需求功率，确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数D1；初始设定为各高优先级车辆预分配的功率模块数Y1＝0；通过遍历方式依次为各高优先级车辆执行如下功率模块分配操作：当Y1小于D1时，设定Y1＝Y1+1，且设定可分配给高优先级车辆的功率模块数N＝N-1；当Y1等于D1时，设定高优先级车辆数P＝P-1；直至N＝0或者P＝0时，停止为各高优先级车辆分配功率模块。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述确定可分配给低优先级车辆的功率模块数的步骤，包括：计算为各高优先级车辆分配功率模块后的剩余可分配功率模块数Ns＝N-N1；其中，N1是已为高优先级车辆分配的功率模块数；根据剩余可分配功率模块数和低优先级车辆数，确定可分配给低优先级车辆的功率模块数N2＝Ns+R。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数的步骤，包括：根据各低优先级车辆的需求功率，确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数D2；初始设定为各低优先级车辆预分配的功率模块数Y2＝0；通过遍历方式依次为各低优先级车辆执行如下功率模块分配操作：当Y2小于D2时，设定Y2＝Y2+1，且设定可分配给低优先级车辆的功率模块数N2＝N2-1；当Y2等于D2时，设定低优先级车辆数R＝R-1；直至N2＝0或者R＝0时，停止为各低优先级车辆分配功率模块。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述根据分配给各高优先级车辆和各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流的步骤，包括：根据分配给各高优先级车辆和各低优先级车辆的功率模块数，以及功率模块的额定功率，确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出功率；根据输出功率，以及各高优先级车辆和各低优先级车辆的需求电压，确定分别为各高优先级车辆和各低优先级车辆充电的各充电枪的输出电流。
第二方面，本发明实施例还提供一种电动车充电装置，该装置设置于充电设备侧，充电设备通过调用功率模块为多辆电动车充电；该装置包括：识别模块，用于识别充电车辆的类型；其中，类型包括高优先级车辆、低优先级车辆和非调度车辆；第一确定模块，用于确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数；第一分配模块，用于确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各高优先级车辆的功率模块数；第二确定模块，用于确定可分配给低优先级车辆的功率模块数；第二分配模块，用于确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各低优先级车辆的功率模块数；输出电流确定模块，用于根据分配给各高优先级车辆和各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流。
第三方面，本发明实施例提供了一种电动车充电系统，包括：充电设备，以及与充电设备相连接的充电车辆；其中，充电设备上设置有第三方面的电动车充电装置。
本发明实施例提供了一种电动车充电方法、装置及系统，可以识别充电车辆的类型，首先为各高优先级车辆分配功率模块，之后再为各低优先级车辆分配功率模块，最后确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流。这种方式能够基于车辆优先级对充电车辆进行能量分配，能够较合理地协调多辆充电车辆有序充电。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
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具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1示出了本发明实施例所提供的一种电动车充电方法流程图；
图2示出了本发明实施例所提供的一种电动车充电装置的结构示意图；
图3示出了本发明实施例所提供的一种车辆类型统计示意图；
图4示出了本发明实施例所提供的一种高优先级车辆的分配示意图；
图5示出了本发明实施例所提供的一种低优先级车辆的分配示意图；
图6示出了本发明实施例所提供的一种限制电流下发示意图；
图7示出了本发明实施例所提供的一种电动车充电系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
通常情况下，在公交场站中的各电动公交车的充电时间是不同的，但是有些车辆由于其使用用途等原因，无论何时充电都需要优先于其它正在充电的车辆获取公交场站中的能源，也即公交场站需要优先满足此类车辆的充电需求，通常此类车辆为高优先级车辆。诸如，在某公交场站，通勤车辆在深夜工作结束后返回至场站进行充电。该通勤车辆返回场站的时间晚于其它车辆，第二天工作的时间也早于场站内的其它车辆，相较于其它车辆，该早出晚归的车辆为高优先级车辆，场站需要优先满足该通勤车辆的充电需求。此外，有特殊用途的车辆也可以设定为高优先级车辆。车辆的优先级别可以由车辆运营商预先设定。
可以理解的是，每辆车都有其特有的身份标识，以区别于其它车辆。具体的，该身份标识可以为车辆的VIN号、车牌号、车架号等该车辆所具备的唯一标识。
本实施例提供的电动车充电方法可以对允许调度的电动车进行能量调度，诸如，利用现有的功率模块优先满足高优先级别的电动公交车，余下的功率模块再为低优先级别的电动公交车充电。当然，是否参与能量调度方式，可以预先设置。以下给出几种可能的设置方式：
方式一：通过电动车充电时的启用方式来判断是否参与能量调度。启用方式有多种，诸如刷卡启动、APP启动、指纹启动等。假设设定APP启动方式为同意参与能量调度启动方式，则当电动车通过APP启动充电时，则认为该电动车参与能量调度，该电动车为高优先级时，可以优先满足其需求；该电动车为低优先级时，可以允许调走能量以优先满足其它高优先级车辆。
方式二：电动车预先设定是否参与能量调度。诸如，电动车在通过自己的VIN号或者车牌号等可以标识唯一身份信息预先设定后，当其充电时，电动场站通过识别其身份信息即可得知该电动车是否同意参与能量调度。
因此充电设备在为电动车充电时，首先需要识别该电动车是否同意参与能量调度，并确认参与调度的高优先级车辆，然后调配场站的用于充电的功率模块满足其充电需求。同时识别不同意参与能量调度的车辆，对其正常充电，不对其调度能量。
采用本实施例提供的一种电动车充电方法、装置及系统，可以根据车辆优先级而对充电车辆进行能量分配，以优先满足高优先级车辆的充电需求，可以自动识别高优先级车辆并为其优先充电，有效地节省了人力干预，并提升了充电效率。本实施例提供的一种电动车充电方法、装置及系统可以应用于各种可为电动公交车充电的公交场站，或者为其它可为多辆车供电的充电场所，该技术可采用相应的软件或硬件实现。以下对本发明实施例进行详细介绍。
实施例一：
本实施例提供了一种电动车充电方法，该方法以从充电设备侧描述为例进行说明，在实际应用中，充电设备可以包括集中控制器、与集中控制器相连的多个直流充电控制器，每个直流充电控制器用于控制多个功率模块，充电设备通过调用功率模块为多辆电动车充电，具体可以是为每辆电动车充电的充电枪分配相应的功率模块，通过充电枪为电动车充电。其中，对车辆进行功率输出的模块为功率模块，功率模块的输出功率是由直流充电控制器控制，当设置后开始工作，每个功率模块的输出功率是固定的。可以调度多个功率模块共同达到某需求功率值。直流充电控制器会根据车辆的需求功率和集中控制器下发的限制功率进行综合，诸如选取其中的最小值作为实际给车辆的输出功率。集中控制器可以根据本方法计算输出的限制功率并将其下发给直流充电控制器，进而控制功率模块的输出功率，并确定为车辆充电的充电枪的输出电流。通常为一车配一枪，也即一辆充电车辆对应一把充电枪，计算分配给充电车辆的功率模块，也相当于是分配给充电车辆对应的充电枪的功率模块。参见图1所示的一种电动车充电方法流程图，该充电方法具体可以包括以下步骤：
步骤S102，识别充电车辆的类型；其中，该类型包括高优先级车辆、低优先级车辆和非调度车辆；
首先识别各充电车辆的调度类型；调度类型包括可调度车辆和非调度车辆。其中，可调度车辆参与能量调度，即参与功率模块的调配；非调度车辆不参与能量调度，也即不参与功率模块的调配。具体的，可以采用如下两种方式确定调度类型：(1)根据各充电车辆的充电启动方式，确定各充电车辆的调度类型；调度类型包括可调度车辆和非调度车辆；充电启动方式包括刷卡启动、APP启动、指纹启动或信息输入启动；(2)获取各充电车辆的身份标识，从预先建立的调度类型数据库中查找与身份标识对应的调度类型；其中，身份标识包括VIN号、车牌号或车架号。
其次识别各可调度车辆的优先级类型；其中，优先级类型包括低优先级车辆和高优先级车辆。具体的，可以根据可调度车辆中各车辆的身份标识，识别可调度车辆中的高优先级车辆和低优先级车辆；其中，身份标识包括VIN号、车牌号或车架号。在实际应用中，各车辆的身份标识与相应的优先级类型都建立在车辆数据库中，从车辆数据库中查询即可获知该车辆的优先级类型，而优先级类型可以由用户根据车辆用途而自行设置。
步骤S104，确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数；
具体的，可以参照如下步骤执行：
(1)获取为非调度车辆充电的充电枪的输出功率；
(2)根据输出功率确定非调度车辆占用的功率模块数，将非调度车辆占用的功率模块数作为已用功率模块数X；
(3)获取充电设备的总功率模块数M；
(4)统计高优先级车辆数P和低优先级车辆数R；
(5)确定可分配给高优先级车辆的功率模块数N＝M-X-R。在此为各可调度车辆分配功率模块时，虽然优先满足高优先级车辆的充电需求，但是需要保证低优先级车辆有电可充，因此至少为每辆低优先级车辆分配一个功率模块。这种保证每辆低优先级车辆都至少分配一个功率模块的基础上，再优先满足高优先级车辆的充电需求，能够有效分配能量，实现利用有限资源对车辆的合理供电。
步骤S106，确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各高优先级车辆的功率模块数；
具体的，可以参照如下步骤执行：
(1)根据各高优先级车辆的需求功率，确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数D1；
(2)初始设定为各高优先级车辆预分配的功率模块数Y1＝0；
(3)通过遍历方式依次为各高优先级车辆执行如下功率模块分配操作：当Y1小于D1时，设定Y1＝Y1+1，且设定可分配给高优先级车辆的功率模块数N＝N-1；当Y1等于D1时，设定高优先级车辆数P＝P-1；直至N＝0或者P＝0时，停止为各高优先级车辆分配功率模块；可以理解，如果N＝0，则当前已无可分配给高优先级车辆的功率模块；如果P＝0，则说明当前的各高优先级车辆均已满足其充电需求，达到了对应的需求功率模块数。
(4)记录分配给各高优先级车辆的功率模块数，以及高优先级车辆的已分配功率模块数N1；可以理解，N1为分配给各高优先级车辆的功率模块数的总和，N1一定是小于或等于N的。
步骤S108，确定可分配给低优先级车辆的功率模块数；
具体的，可以参照如下步骤执行：
(1)计算为各高优先级车辆分配功率模块后的剩余可分配功率模块数Ns＝N-N1；其中，N1是已为高优先级车辆分配的功率模块数；
(2)根据剩余可分配功率模块数和低优先级车辆数，确定可分配给低优先级车辆的功率模块数N2＝Ns+R。
步骤S110，确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各低优先级车辆的功率模块数；
具体的，可以参照如下步骤执行：
(1)根据各低优先级车辆的需求功率，确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数D2；
(2)初始设定为各低优先级车辆预分配的功率模块数Y2＝0；
(3)通过遍历方式依次为各低优先级车辆执行如下功率模块分配操作：当Y2小于D2时，设定Y2＝Y2+1，且设定可分配给低优先级车辆的功率模块数N2＝N2-1；当Y2等于D2时，设定低优先级车辆数R＝R-1；直至N2＝0或者R＝0时，停止为各低优先级车辆分配功率模块；可以理解，如果N2＝0，则当前已无可分配给高优先级车辆的功率模块；如果R＝0，则说明当前的各低优先级车辆均已满足其充电需求，达到了对应的需求功率模块数。
(4)记录分配给各低优先级车辆的功率模块数。
步骤S112，根据分配给各高优先级车辆和各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流。
在实际应用中，首先根据分配给各高优先级车辆和各低优先级车辆的功率模块数，以及功率模块的额定功率，确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出功率；其次，根据该输出功率，以及各高优先级车辆和各低优先级车辆的需求电压，确定分别为各高优先级车辆和各低优先级车辆充电的各充电枪的输出电流。可以认为分配给各可调度车辆(各高优先级车辆和各低优先级车辆)的功率模块数为限制功率，根据各可调度车辆的限制功率和需求功率，选其中的小值作为各可调度车辆的输出功率，从而根据输出功率确定输出电流。
本发明实施例提供的上述电动车充电方法，可以识别充电车辆的类型，首先为各高优先级车辆分配功率模块，之后再为各低优先级车辆分配功率模块，最后确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流。这种方式能够基于车辆优先级对充电车辆进行能量分配，能够较合理地协调多辆充电车辆有序充电。
实施例二：
对于前述实施例所提供的电动车充电方法，本发明实施例提供了一种设置在充电设备侧的电动车充电装置，该充电设备通过调用功率模块为充电车辆供电；参见图2所示的一种电动车充电装置的结构示意图，该装置包括以下模块：
识别模块202，用于识别充电车辆的类型；其中，类型包括高优先级车辆、低优先级车辆和非调度车辆；
第一确定模块204，用于确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数；
第一分配模块206，用于确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各高优先级车辆的功率模块数；
第二确定模块208，用于确定可分配给低优先级车辆的功率模块数；
第二分配模块210，用于确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各低优先级车辆的功率模块数；
输出电流确定模块212，用于根据分配给各高优先级车辆和各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流。
本发明实施例提供的上述电动车充电装置，可以识别充电车辆的类型，首先为各高优先级车辆分配功率模块，之后再为各低优先级车辆分配功率模块，最后确定提供给各高优先级车辆和各低优先级车辆的输出电流。这种方式能够基于车辆优先级对充电车辆进行能量分配，能够较合理地协调多辆充电车辆有序充电。
本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
实施例三：
针对前述实施例，为了便于理解，本实施例对电动车充电方法的实际应用示例进行具体描述，电动车充电方法也可以称为基于电动车充电优先级别的充电调度方法。
基本方法为：根据充电车辆的需求电流和需求电压推导出需求的功率模块数；根据预设的充电方式推导出每辆车可以分配的功率模块数；根据每辆车分配的功率模块数，推导出为这辆车充电的充电枪的充电输出电流。在实际应用中一把充电枪对应一辆充电车辆。
具体实施方法如下：
公交场站会定时执行调度方法进行功率分配，遍历查询场站内正在充电的车辆数，并通过检验车辆启动充电方式等确定可参与能量调度的车辆(简称可调度车辆)和不参与能量调度的车辆(简称不可调度车辆)。
参见图3所示的一种车辆类型统计示意图，定时进入充电系统，读取数据库中高优先级VIN组，并遍历所有枪，如果充电枪在充电中，则判断该充电枪启动的方式(也即充电车辆开启充电的方式)是否是允许调度的启动方式，如果不允许，则更新已用模块数X；如果允许，判断该车是否为高优先级车，如果是，高优先级车辆数加一(也即，优先级＝高时，高优先级个数++)；如果否，则确定该车为低优先级车辆，低优先级车辆数加一(也即，优先级＝低时，低优先级个数++)；从而统计充电车辆的类型，包括不可调度车辆、高优先级车辆和低优先级车辆。
对于不可调度车辆，则根据该车辆对应充电枪的输出电压和输出电流计算该车的输出功率，进而可以计算得到该车辆占用的充电功率模块数。所有不可调度车辆所占用的充电功率模块数总和计为已用功率模块数X。
对于可调度车辆，首先需要确定优先级。本方法中，获取可调度车辆的VIN号，与数据库中记录的VIN号进行比较，根据比较结果确定该车辆的优先级别，同时标记与该车辆相对应的充电枪的优先级别。记录当前为高优先级车辆充电的高优先级充电枪数为P，也即当前充电中的高优先级车辆数为P；当前为低优先级车辆充电的低优先级充电枪数为R，也即当前充电中的低优先级车辆数为R。
首先给高优先级的充电车辆分配要占用的功率模块数。参见图4所示的一种高优先级车辆的分配示意图，开始分配，判断可分数！＝0&&高优先级数！＝0是否成立，如果是，遍历充电中的枪；在判断为高优先级枪后，再判断需求数是否大于预分数，如果是，且进一步判断可分数！＝0成立，则预分数+1(在循环中表示为预分数++)，可分数-1(在循环中表示为可分数--)；如果预分数＝需求数，则高优先级数-1,不然重新返回。如果可分数！＝0不成立，则结束。其中，“！＝”在算法中表示“不等于”；“&&”在算法中表示“与”；“可分数”为“可分配给高优先级车辆数”的简称，“高优先级数”为“高优先级车辆数”的简称，由于一车一枪，也等于高优先级枪数。“需求数”为“需求功率模块数”的简称，“预分数”为“预计分配的功率模块数”的简称。
为了便于理解，关于高优先级车辆的分配流程的具体方式解释如下：
设定公交场站内充电设备的总功率模块数为M，以及设定为当前充电中的每辆低优先级车辆都至少分配一个功率模块，也即总共为当前充电中的低优先级充电枪分配的功率模块数为R。
由总功率模块数为M，已用功率模块数X和至少为低优先级充电枪分配的功率模块数R，可获知当前可分配给高优先级车辆的功率模块数N＝M-X-R。在N大于0，且P也大于0时，开启高优先级充电枪的功率模块分配调度：
(1)根据高优先级车辆的需求功率确定为其充电的高优先级充电枪的需求的功率模块数D1。该充电设备可以通过诸如直接连接、间接连接等多种方式获取电动车的需求功率。诸如，可能通过充电枪获取车辆的需求功率，也可能通过充电设备与车辆无线通信连接的方式确定该车辆的需求功率等。
(2)初始设定高优先级充电枪预计分配的功率模块数Y1＝0。
(3)如果Y1<D1，则Y1的数量加一，能够分配给高优先级车辆的功率模块数N的数量减一；
(4)遍历高优先级车辆，循环执行上述步骤(3)。
(5)在遍历过程中，如果有高优先级充电枪的Y1＝D1，则高优先级充电枪数P的数量减一。
(6)直至高优先级充电枪数P＝0，或者可分配功率模块数N＝0时，停止对高优先级充电枪的功率模块分配调度。
参见图5所示的一种低优先级车辆的分配示意图，由于与图4所示的高优先级车辆的分配示意图类似，在此不再赘述，以下仅对图5的具体应用方式进行详细解释：
当高优先级充电枪的功率模块分配调度结束后，计算低优先级充电枪可分配的模块数N2。已知可分配功率模块数N，在高优先级充电枪的功率模块分配调度时已为高优先级充电枪分配有N1；则剩余可分配的模块数为Ns＝N-N1；考虑到已经预先为每把低优先级充电枪预留有一个功率模块数，也即为低优先级充电枪总共预留有R，可以理解，当前低优先级充电枪可分配的模块数N2＝Ns+R；如果当前N2>0,且R>0，开启低优先级充电枪的功率模块分配调度：
(1)根据低优先级车辆的需求功率确定为其充电的低优先级充电枪的需求的功率模块数D2。
(2)初始设定低优先级充电枪预计分配的功率模块数Y2＝0。
(3)如果Y2<D2，则Y2的数量加一，能够分配给低优先级车辆的功率模块数N2的数量减一；
(4)遍历低优先级车辆，循环执行上述步骤(3)。
(5)在遍历过程中，如果有低优先级充电枪的Y2＝D2，则低优先级充电枪数R的数量减一。
(6)直至低优先级充电枪数R＝0，或者可分配给低优先级车辆的功率模块数N2＝0时，停止对低优先级充电枪的功率模块分配调度。
经过上述基于优先级对车辆进行功率模块分配后，则在充电过程中参与能量调度的每把充电枪所要分配的功率模块数已知。根据每把充电枪所要分配的功率模块数和功率模块的额定功率可计算每把枪的限制输出电流值，集中控制器从而将限制输出电流值下发至充电控制器，以控制充电枪对充电车辆的功率输出。
参见图6所示的一种限制电流下发示意图，在具体应用中，考虑到在下发调节电流时，可能存在已分配的功率模块数不等于预计分配的功率模块数，或者，已分配的功率模块数为零，且还存在预计分配的功率模块数，在图5中简单地以“(已分配模块数！＝预分配模块数)||(无已分配模块数&&有预分配模块数)”表示，充电设备此时还可以根据分配的功率模块数计算充电枪的限制电流，并下发限制电流。
本实施例提供的上述电动车充电方法，能够优先满足高优先级车辆的充电需求，并确保低优先级车辆至少分配一个功率模块进行低功率充电。这种基于优先级充电的方式可以在公交场站配电量一定的情况下较好地将有限能量进行合理分配，较好地满足充电车辆的用电需求，而且也可以节约人力干预，无需人工根据充电车辆的优先级、重要性而调配充电，较好的提升了充电效率，优化了公交场站对数量众多的公交车的充电管理。
实施例四：
对应于前述实施例所提供的方法和装置，参见图7所示的一种电动车充电系统的结构示意图，该系统包括充电设备100，以及与充电设备100相连接的多辆电动车200；其中，充电设备上设置有实施例二所提供的电动车充电装置。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的电动车充电方法、装置及系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个诸如嵌入式设备上的可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(具体应用中，可以是嵌入式设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电动车充电方法，其特征在于，所述方法由充电设备执行，所述充电设备通过调用功率模块为多辆电动车充电；所述方法包括：
识别充电车辆的类型；其中，所述类型包括高优先级车辆、低优先级车辆和非调度车辆；
确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数；
确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至所述可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各高优先级车辆的功率模块数；
确定可分配给低优先级车辆的功率模块数；
确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至所述可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各低优先级车辆的功率模块数；
根据分配给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的输出电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别充电车辆的类型的步骤，包括：
识别各充电车辆的调度类型；其中，所述调度类型包括可调度车辆和非调度车辆；
识别各可调度车辆的优先级类型；其中，所述优先级类型包括低优先级车辆和高优先级车辆。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述识别各充电车辆的调度类型的步骤，包括：
根据各充电车辆的充电启动方式，确定各所述充电车辆的调度类型；其中，所述调度类型包括可调度车辆和非调度车辆；所述充电启动方式包括刷卡启动、APP启动、指纹启动或信息输入启动；
或者，
获取各充电车辆的身份标识，从预先建立的调度类型数据库中查找与所述身份标识对应的调度类型；其中，所述身份标识包括VIN号、车牌号或车架号；
所述识别各可调度车辆的优先级类型的步骤，包括：
根据可调度车辆中各车辆的身份标识，识别可调度车辆中的高优先级车辆和低优先级车辆；其中，所述身份标识包括VIN号、车牌号或车架号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数的步骤，包括：
获取为所述非调度车辆充电的充电枪的输出功率；
根据所述输出功率确定所述非调度车辆占用的功率模块数，将所述非调度车辆占用的功率模块数作为已用功率模块数X；
获取所述充电设备的总功率模块数M；
统计高优先级车辆数P和低优先级车辆数R；其中，为每辆低优先级车辆分配一个功率模块；
确定可分配给高优先级车辆的功率模块数N＝M-X-R。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至所述可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数的步骤，包括：
根据各高优先级车辆的需求功率，确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数D1；
初始设定为各高优先级车辆预分配的功率模块数Y1＝0；
通过遍历方式依次为各高优先级车辆执行如下功率模块分配操作：当Y1小于D1时，设定Y1＝Y1+1，且设定所述可分配给高优先级车辆的功率模块数N＝N-1；当Y1等于D1时，设定高优先级车辆数P＝P-1；
直至N＝0或者P＝0时，停止为各高优先级车辆分配功率模块。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定可分配给低优先级车辆的功率模块数的步骤，包括：
计算为各高优先级车辆分配功率模块后的剩余可分配功率模块数Ns＝N-N1；其中，N1是已为高优先级车辆分配的功率模块数；
根据所述剩余可分配功率模块数和所述低优先级车辆数，确定可分配给低优先级车辆的功率模块数N2＝Ns+R。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至所述可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数的步骤，包括：
根据各低优先级车辆的需求功率，确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数D2；
初始设定为各低优先级车辆预分配的功率模块数Y2＝0；
通过遍历方式依次为各低优先级车辆执行如下功率模块分配操作：当Y2小于D2时，设定Y2＝Y2+1，且设定所述可分配给低优先级车辆的功率模块数N2＝N2-1；当Y2等于D2时，设定低优先级车辆数R＝R-1；
直至N2＝0或者R＝0时，停止为各低优先级车辆分配功率模块。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据分配给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的输出电流的步骤，包括：
根据分配给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的功率模块数，以及所述功率模块的额定功率，确定提供给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的输出功率；
根据所述输出功率，以及所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的需求电压，确定分别为所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆充电的各充电枪的输出电流。
9.一种电动车充电装置，其特征在于，所述装置设置于充电设备侧，所述充电设备通过调用功率模块为充电车辆供电；所述装置包括：
识别模块，用于识别充电车辆的类型；其中，所述类型包括高优先级车辆、低优先级车辆和非调度车辆；
第一确定模块，用于确定当前可分配给高优先级车辆的功率模块数；
第一分配模块，用于确定各高优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各高优先级车辆分配功率模块，直至所述可分配给高优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各高优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各高优先级车辆的功率模块数；
第二确定模块，用于确定可分配给低优先级车辆的功率模块数；
第二分配模块，用于确定各低优先级车辆对应的需求功率模块数；通过遍历方式依次为各低优先级车辆分配功率模块，直至所述可分配给低优先级车辆的功率模块数减为零，或者，分配给各低优先级车辆的功率模块数均已达到对应的需求功率模块数；记录分配给各低优先级车辆的功率模块数；
输出电流确定模块，用于根据分配给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的功率模块数，确定提供给所述各高优先级车辆和所述各低优先级车辆的输出电流。
10.一种电动车充电系统，其特征在于，包括：充电设备，以及与所述充电设备相连接的多辆电动车；
其中，所述充电设备上设置有权利要求9所述的电动车充电装置。
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