CN108462240B - 一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法及系统，当充电桩断电后控制断开充电桩与电网之间的电气开关，当充电桩再次恢复供电时，等待第一设定时间后控制闭合电气开关，能够降低甚至避免充电桩大规模上电时对电网供电系统或者对电动汽车造成的冲击。然后对电气开关进行至少一次重合闸操作，通过这种供电和断电的切换控制，不但能够进一步降低对电网供电系统或者对电动汽车的冲击，而且，若在整个重合闸操作过程中充电桩均自检合格，则确定充电桩恢复正常，充电桩开始自启动。因此，充电桩断电后再次恢复供电时，通过本方案提供的控制方法能够降低对电网供电系统或者电动汽车造成的冲击。

Description

一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法及系统。

背景技术

大力发展和推广电动汽车，是我国实现能源战略和可持续发展战略的重要途径。加快培育和发展电动汽车，既是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续发展的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。随着未来电动乘用车的不断推广，交流慢充成为电动汽车未来电能供给模式的一个重要辅助发展方向。比如：申请公布号为CN107187327A的中国专利申请文件中公开了一种电动汽车交流充电桩系统。交流充电桩在使用过程中普遍存在由于人为误操作或者车辆端故障等外部因素造成出现浪涌电流过大或短路、接地故障、缺相、漏电流过大等现象，进一步导致交流充电桩系统告警而无法正常工作，增大了交流充电桩售后服务人员的服务工作量，降低了交流充电桩的可靠在线工作时间，为广大电动汽车用户的充电带来很大不便。

而且，通常情况下，交流充电桩在充电过程中会因为交流充电桩交流输入电源出现停电等原因而出现充电中止现象。当充电中止现象结束，交流充电桩恢复供电时，通常的控制方式是直接接通交流输入电源，即直接接通电网与充电桩，这种控制方式不但能够导致因交流充电桩大规模上电工作对电网供电系统造成的冲击，而且，此时如果电动汽车还连接交流充电桩，那么，还可能对电动汽车造成冲击。

发明内容

本发明的目的是提供一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法，用以解决利用现有的充电桩断电后再次恢复供电的控制方法对充电桩进行控制时，可能会对电网供电系统或者电动汽车造成冲击的问题。本发明同时提供一种充电桩断电后再次恢复供电的控制系统。

为实现上述目的，本发明包括以下技术方案。

一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法，当充电桩断电后控制断开充电桩与电网之间的电气开关，当充电桩再次恢复供电时，等待第一设定时间后控制闭合所述电气开关，然后对所述电气开关进行N次重合闸操作，N≥1，若在所述N次重合闸操作完成后，且在重合闸操作过程中的每次重合闸操作完成时，充电桩均自检合格，则充电桩开始自启动，以恢复工作。

首先，在充电桩出现停电后恢复供电时，等待一定的时间后闭合充电桩与电网之间的电气开关，即延时一定时间上电，能够降低充电桩大规模上电时对电网供电系统或者对电动汽车造成的冲击。而且，在控制闭合充电桩与电网之间的电气开关之后进行至少一次重合闸操作，通过这种供电和断电的切换控制，不但能够进一步降低对电网供电系统或者对电动汽车的冲击，而且，在每次重合闸操作完成时，充电桩均进行自检，如果均自检合格，则确定充电桩恢复正常，充电桩开始自启动，以恢复正常工作。并且，通过重合闸操作还能够避免出现短暂的正常状态，即短暂无故障状态，这种状态并非是真正的正常状态。因此，充电桩断电后再次恢复供电时，通过本方案提供的控制方法能够降低甚至避免对电网供电系统或者电动汽车造成的冲击，可以有效提高充电桩的工作可靠性，降低非充电桩系统故障导致的桩体异常告警信息，大大减少充电桩的售后服务工作量，降低了充电桩运营维护成本，对于电动汽车充电桩的建设与推广，尤其是交流充电桩的建设和推广，有着积极的意义。

实现所述N次重合闸操作的具体过程为：在所述控制闭合所述电气开关后，延时第一设定闭合时间，控制所述电气开关第一次断开，延时第一设定断开时间，控制所述电气开关第一次闭合，完成第一次重合闸；……；延时第i设定闭合时间，控制所述电气开关第i次断开，延时第i设定断开时间，控制所述电气开关第i次闭合，完成第i次重合闸；……；延时第N设定闭合时间，控制所述电气开关第N次断开，延时第N设定断开时间，控制所述电气开关第N次闭合，完成第N次重合闸。

若在所述N次重合闸操作完成后充电桩自检合格，则充电桩开始自启动，当完成自启动时，称为完成一次自启动，并检测充电桩是否为电动汽车正常提供充电服务，如果不能为电动汽车正常提供充电服务，则再次对充电桩进行一次自启动操作，以此类推，当充电桩完成M次自启动之后仍无法给电动汽车正常提供充电服务，则控制充电桩停止自启动，M≥1。

当充电桩与电动汽车重新进行连接后或某一次充电桩自启动完成后第二设定时间时，若充电桩能够正常为电动汽车提供充电服务，则不再对充电桩进行下一次自启动操作。

一种充电桩断电后再次恢复供电的控制系统，包括一种控制模块，所述控制模块包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器中运行的计算机程序，所述处理器运行所述程序时实现的控制过程包括：当充电桩断电后控制断开充电桩与电网之间的电气开关，当充电桩再次恢复供电时，等待第一设定时间后控制闭合所述电气开关，然后对所述电气开关进行N次重合闸操作，N≥1，若在所述N次重合闸操作完成后，且在重合闸操作过程中的每次重合闸操作完成时，充电桩均自检合格，则充电桩开始自启动，以恢复工作。

实现所述N次重合闸操作的具体过程为：在所述控制闭合所述电气开关后，延时第一设定闭合时间，控制所述电气开关第一次断开，延时第一设定断开时间，控制所述电气开关第一次闭合，完成第一次重合闸；……；延时第i设定闭合时间，控制所述电气开关第i次断开，延时第i设定断开时间，控制所述电气开关第i次闭合，完成第i次重合闸；……；延时第N设定闭合时间，控制所述电气开关第N次断开，延时第N设定断开时间，控制所述电气开关第N次闭合，完成第N次重合闸。

若在所述N次重合闸操作完成后充电桩自检合格，则充电桩开始自启动，当完成自启动时，称为完成一次自启动，并检测充电桩是否为电动汽车正常提供充电服务，如果不能为电动汽车正常提供充电服务，则再次对充电桩进行一次自启动操作，以此类推，当充电桩完成M次自启动之后仍无法给电动汽车正常提供充电服务，则控制充电桩停止自启动，M≥1。

当充电桩与电动汽车重新进行连接后或某一次充电桩自启动完成后第二设定时间时，若充电桩能够正常为电动汽车提供充电服务，则不再对充电桩进行下一次自启动操作。

附图说明

图1是交流充电桩系统的电路结构示意图；

图2是充电桩断电后再次恢复供电的控制方法的一种具体的软件程序流程示意图。

具体实施方式

本实施例提供一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法，整体方案如下：当充电桩因出现停电等原因导致出现充电中止现象后，即充电桩出现断电情况后，控制断开充电桩与电网之间的电气开关，当充电桩恢复正常或者再次恢复供电时，等待第一设定时间后控制闭合上述电气开关，然后对该电气开关进行N次重合闸操作，N≥1，若在这N次重合闸操作完成后，且在重合闸操作过程中的每次重合闸操作完成时，充电桩均自检合格，则充电桩开始自启动，以恢复工作。

基于以上基本技术方案，以下结合附图，给出一种具体的实施方式，当然，本发明并不局限于以下实施方式。

本实施例中，充电桩以交流充电桩为例。交流充电桩配设有交流充电桩控制系统，如图1所示，该控制系统包括图1中的充电控制板，用于实现充电控制，也即实现本发明中的充电桩断电后再次恢复供电的控制方法。如图1所示，接触器K1为交流输入开关，接触器K2为输出开关，接触器K1实现交流充电桩与电网的连接，接触器K2实现交流充电桩输出回路与电动汽车的连接，那么，通过断开接触器K1就能够实现交流充电桩与电网的断开，通过断开接触器K2就能够实现交流充电桩输出回路与电动汽车的断开。因此，上文中的充电桩与电网之间的电气开关为接触器K1。

交流充电桩在正常充电过程中，当出现停电等原因导致出现充电中止现象时，交流充电桩控制系统立即控制接触器K1断开，以断开交流充电桩与电网的连接，进一步地，还可以控制接触器K2断开，以进一步断开交流充电桩输出回路与电动汽车的连接，停止充电，还可以发出告警信息。当充电桩再次恢复供电时，等待第一设定时间后控制闭合交流输入开关，即接触器K1，然后对接触器K1进行N次重合闸操作，N≥1，即对接触器K1进行至少一次重合闸操作，若在这N次重合闸操作完成后，且在重合闸操作过程中的每次重合闸操作完成时，也就是说，包括最后一次重合闸操作在内，整个重合闸操作过程中的任何一次重合闸操作完成时，充电桩均进行自检操作，当每次自检均合格时，充电桩开始自启动，以恢复工作。

针对上述N次重合闸操作，本实施例给出一种具体的实现过程，为：在上文中等待第一设定时间后控制闭合接触器K1后，延时第一设定闭合时间，控制接触器K1第一次断开，延时第一设定断开时间，控制接触器K1第一次闭合，完成第一次重合闸；……；延时第i设定闭合时间，控制接触器K1第i次断开，延时第i设定断开时间，控制接触器K1第i次闭合，完成第i次重合闸；……；延时第N设定闭合时间，控制接触器K1第N次断开，延时第N设定断开时间，控制接触器K1第N次闭合，完成第N次重合闸。上述各设定闭合时间根据实际情况进行设定，可以相同，也可以不同，同理，上述各设定断开时间根据实际情况进行设定，可以相同，也可以不同，而且，N的数值根据实际情况进行具体设定。

在上述N次重合闸操作完成后交流充电桩自检合格，充电桩开始自启动，以自动恢复工作，当完成该次自启动时，表示完成了该次自启动过程，称为完成一次自启动，并检测交流充电桩是否为电动汽车正常提供充电服务，比如：闭合接触器K2，检测充电桩是否正常运行。如果充电桩不能为电动汽车正常提供充电服务，则再次对交流充电桩进行一次自启动操作，即按照上述N次重合闸操作过程对交流充电桩再次进行一次自启动操作，然后再检测交流充电桩是否为电动汽车正常提供充电服务，……，依次类推，设定一个自启动次数M，M≥1，若交流充电桩完成M次自启动操作之后仍无法给电动汽车正常提供充电服务，则控制交流充电桩停止自启动，并禁止交流充电桩再进行自启动操作。其中，在上述进行M次自启动过程中，当其中某一次充电桩自启动完成后第二设定时间时，若交流充电桩能够正常为电动汽车提供充电服务，则不再对交流充电桩进行自启动操作，即不对其进行后续的自启动操作。

另外，当交流充电桩与电动汽车重新进行连接后，即闭合接触器K2第二设定时间时，若充电桩能够正常为电动汽车提供充电服务，则也不再对交流充电桩进行后续的自启动操作。

图2为包含充电桩断电后再次恢复供电的控制方法的一种具体的程序流程示意图，当然，本发明并不局限于图2中的具体控制过程。

如图2所示，充电过程中当交流充电桩交流输入电源出现停电等原因导致出现充电中止现象时，交流充电桩控制系统立即控制交流输入开关断开与电网的连接及输出回路与车辆的连接并停止充电，发出告警信息。当交流充电桩交流输入电源恢复正常或者恢复供电时，交流充电桩控制系统自动生成一随机时间t5(时间t5推荐范围为0～5min，系统支持手动设置数据范围)，在等待时间t5后控制交流输入开关断开(当出现充电中止现象后，断开交流输入开关，此时交流输入开关已经断开，理论上交流输入开关已经处于断开状态，由于交流输入开关是受控开关，因此，这里在等待时间t5后再控制交流输入开关断开是指再次给出断开开关控制信号，能够确保交流输入开关断开，而且还能够保证每次重合闸均为先断开后闭合，经过多次重合闸后交流输入开关依然为闭合状态，即实现了充电桩完成自恢复后交流输入开关为闭合状态，实现完整多次重合闸循环)，交流输入开关断开后，即再次给出断开开关控制信号后，等待t6时间(t6推荐值为10s，系统支持手动修改该参数)闭合交流输入开关，因此，上文中的第一设定时间就是t5+t6；交流输入开关闭合后等待t7时间(t7推荐值为10s，系统支持手动修改该参数)再次断开交流输入开关，交流输入开关断开后等待t6时间再次闭合交流输入开关；交流输入开关闭合后等待t7时间再次断开交流输入开关，交流输入开关断开后等待t6时间再次闭合交流输入开关。上述过程中，将等待第一设定时间后交流输入开关的第一次闭合过程也算在了N次重合闸过程内，那么，算上这次重合闸，整个重合闸过程持续N2次(N2推荐值为3，系统支持手动修改该参数)，若该操作完成后充电桩系统自检合格，n2计数器被清零，充电桩系统开始自动启动充电操作，上述控制过程可以大幅减小交流充电桩大范围同时上线对电网造成的冲击。充电过程中充电桩输入电源断电后再次上电后，即在充电桩自恢复后，若充电桩控制系统自启动N3(N3推荐值为3，系统支持手动修改该参数)次仍无法给车辆正常提供充电服务，则充电桩停止自启动，并禁止充电桩自启动操作。当电动汽车与车辆重新进行连接后或充电桩自启动完成后t4时间(t4推荐值为3min，系统支持手动修改该参数)系统检测到充电桩能够正常为车辆提供充电服务，则充电机自启动次数计数器自动清零。当充电桩与电动汽车进行重新连接操作后，图2中的各相关参数，比如t4、t5、t6、t7、n1、n2、n3等以及充电允许标志位均被进行初始化清零操作。

因此，充电桩断电后再次恢复供电时，通过本方案提供的控制方法能够降低对电网供电系统或者电动汽车造成的冲击，可以有效提高充电桩的工作可靠性，降低非充电桩系统故障导致的桩体异常告警信息，大大减少充电桩的售后服务工作量，降低了充电桩运营维护成本，对于电动汽车充电桩的建设与推广，尤其是交流充电桩的建设和推广，有着积极的意义。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

上述方法可以作为一种计算机程序，存储在充电桩断电后再次恢复供电的控制系统的控制模块中的存储器中并可在该控制模块中的处理器上运行。

Claims (6)

1.一种充电桩断电后再次恢复供电的控制方法，其特征在于，当充电桩断电后控制断开充电桩与电网之间的电气开关，当充电桩再次恢复供电时，等待第一设定时间后控制闭合所述电气开关，然后对所述电气开关进行N次重合闸操作，N≥2，若在所述N次重合闸操作完成后，且在重合闸操作过程中的每次重合闸操作完成时，充电桩均自检合格，则充电桩开始自启动，以恢复工作；

实现所述N次重合闸操作的具体过程为：在所述控制闭合所述电气开关后，延时第一设定闭合时间，控制所述电气开关第一次断开，延时第一设定断开时间，控制所述电气开关第一次闭合，完成第一次重合闸；……；延时第i设定闭合时间，控制所述电气开关第i次断开，延时第i设定断开时间，控制所述电气开关第i次闭合，完成第i次重合闸；……；延时第N设定闭合时间，控制所述电气开关第N次断开，延时第N设定断开时间，控制所述电气开关第N次闭合，完成第N次重合闸。

2.根据权利要求1所述的充电桩断电后再次恢复供电的控制方法，其特征在于，若在所述N次重合闸操作完成后充电桩自检合格，则充电桩开始自启动，当完成自启动时，称为完成一次自启动，并检测充电桩是否为电动汽车正常提供充电服务，如果不能为电动汽车正常提供充电服务，则再次对充电桩进行一次自启动操作，以此类推，当充电桩完成M次自启动之后仍无法给电动汽车正常提供充电服务，则控制充电桩停止自启动，M≥1。

3.根据权利要求2所述的充电桩断电后再次恢复供电的控制方法，其特征在于，当充电桩与电动汽车重新进行连接后或某一次充电桩自启动完成后第二设定时间时，若充电桩能够正常为电动汽车提供充电服务，则不再对充电桩进行下一次自启动操作。

4.一种充电桩断电后再次恢复供电的控制系统，包括一种控制模块，所述控制模块包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器中运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述程序时实现的控制过程包括：当充电桩断电后控制断开充电桩与电网之间的电气开关，当充电桩再次恢复供电时，等待第一设定时间后控制闭合所述电气开关，然后对所述电气开关进行N次重合闸操作，N≥2，若在所述N次重合闸操作完成后，且在重合闸操作过程中的每次重合闸操作完成时，充电桩均自检合格，则充电桩开始自启动，以恢复工作；

实现所述N次重合闸操作的具体过程为：在所述控制闭合所述电气开关后，延时第一设定闭合时间，控制所述电气开关第一次断开，延时第一设定断开时间，控制所述电气开关第一次闭合，完成第一次重合闸；……；延时第i设定闭合时间，控制所述电气开关第i次断开，延时第i设定断开时间，控制所述电气开关第i次闭合，完成第i次重合闸；……；延时第N设定闭合时间，控制所述电气开关第N次断开，延时第N设定断开时间，控制所述电气开关第N次闭合，完成第N次重合闸。

5.根据权利要求4所述的充电桩断电后再次恢复供电的控制系统，其特征在于，若在所述N次重合闸操作完成后充电桩自检合格，则充电桩开始自启动，当完成自启动时，称为完成一次自启动，并检测充电桩是否为电动汽车正常提供充电服务，如果不能为电动汽车正常提供充电服务，则再次对充电桩进行一次自启动操作，以此类推，当充电桩完成M次自启动之后仍无法给电动汽车正常提供充电服务，则控制充电桩停止自启动，M≥1。

6.根据权利要求5所述的充电桩断电后再次恢复供电的控制系统，其特征在于，当充电桩与电动汽车重新进行连接后或某一次充电桩自启动完成后第二设定时间时，若充电桩能够正常为电动汽车提供充电服务，则不再对充电桩进行下一次自启动操作。

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