CN112124114A - 充电桩智能配电系统及其方法 - Google Patents

充电桩智能配电系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112124114A
CN112124114A CN202010929626.6A CN202010929626A CN112124114A CN 112124114 A CN112124114 A CN 112124114A CN 202010929626 A CN202010929626 A CN 202010929626A CN 112124114 A CN112124114 A CN 112124114A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
power distribution
intelligent power
control module
charging pile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010929626.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李广辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010929626.6A priority Critical patent/CN112124114A/zh
Publication of CN112124114A publication Critical patent/CN112124114A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/63—Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/24—Circuit arrangements for boards or switchyards
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Abstract

本发明提供了一种充电桩智能配电系统及其方法，包括充电桩配电箱、控制模块、充电桩智能配电模块以及多个充电桩，其中：充电桩配电箱接入多个充电桩，每个充电桩和充电桩配电箱形成一个充电电路；充电桩智能配电模块设置在充电桩和多个充电桩之间；充电桩智能配电模块将接入充电桩的数量发送给控制模块；控制模块根据未完成设备充电的充电电路数量和最大接通充电数量之间的关系，通过充电桩智能配电模块控制充电电路的通断。本发明通过合理分配电能，提高电能的利用效率，满足更多新能源汽车的充电需求，大大降低新能源汽车普及带来的供配电成本。

Description

充电桩智能配电系统及其方法
技术领域
本发明涉及智能充电领域，具体地，涉及一种充电桩智能配电系统及其方法。
背景技术
目前市场上的停车场充电桩均为按比例设置，在目前新能源汽车比例不高的情况下，基本能够满足适用，但在新能源汽车成为全球趋势的情况下，目前的充电桩建设比例及电力供应将很难满足未来新能源汽车的充电需求。
目前新建住宅及商业项目充电桩车位建设比例约占总车位的10％～15％左右，未来这一比例会逐渐提高，而部分地区的规范及指导意见已要求机动车停车位100％建设充电设施或预留充电设施建设条件，100％建设充电设施需要成倍的提高电力供应，电力成本大大增加，同时利用率低也会造成电能的闲置和浪费，100％预留充电设施建设条件是目前很多新建项目的首选，但仍然未解决如何满足更多比例新能源汽车的充电需求。
以目前住宅及商业项目中普及率最高的7kW慢充充电桩为例，常规新能源汽车动力电池容量普遍为20～24kwh,一辆这样的汽车充满电大约需要3.5～4.5小时，而工作日，一辆车的停车时间在12小时以上，一个充电桩的电量一天至少3辆汽车充满电，而现实中一辆车会一直停在一个位置，大大浪费了充电效率。
专利文献为CN108631408A的发明专利公开了一种新能源汽车充电桩智能分配系统，包括充电桩通过1个主体和N个分体的形式链接。将每个充电终端与对应的电动汽车相连；充电终端接收所述电动汽车的充电功率需求，并将所述充电功率需求与所述充电终端对应的固定功率区的模块总功率进行比较；若所述充电功率需求超过所述固定功率区的模块总功率，所述充电终端计算需再投入本段直流母线的充电模块数量，并下发到矩阵控制器；所述矩阵控制器按所需的充电模块数量，将动态功率区中所需数量的充电模块投入对应的所述直流母线上，并同步将模块通讯线投切到对应的通讯总线。有益效果：减小充电桩体积，节省安装空间，节省安装时间和可维护性；增加充电桩利用率。但是上述方案无法实现在有限的电力供应下的高效电能分配。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种充电桩智能配电系统及其方法。
根据本发明提供的一种充电桩智能配电系统，包括充电桩配电箱、控制模块、充电桩智能配电模块以及多个充电桩，其中：
充电桩配电箱接入多个充电桩，每个充电桩和充电桩配电箱形成一个充电电路；
充电桩智能配电模块设置在充电桩和多个充电桩之间；
充电桩智能配电模块将接入充电桩的数量发送给控制模块；
控制模块根据未完成设备充电的充电电路数量和最大接通充电数量之间的关系，通过充电桩智能配电模块控制充电电路的通断。
优选地，所述充电桩智能配电模块包括设备接入信号采集模块，设备接入信号采集模块采集充电电路上的设备接入信息，并发送设备接入信息至控制模块；控制模块根据所述设备接入信息和最大接通充电数量的信息控制该设备接入信息对应的充电电路的通断。
优选地，第N个充电电路接入设备时，
若未完成设备充电的充电电路数量小于所述最大接通充电数量时，控制模块接通第N个充电电路；
若未完成设备充电的充电电路数量大于等于所述最大接通充电数量时，控制模块给第N充电电路分配编码，控制模块根据编码的顺序接通充电电路。
优选地，充电电路完成对设备的充电后，控制模块断开该充电电路，并根据编码的顺序连通新的充电电路。
优选地，设未完成设备充电的充电电路数量为A，最大接通充电数量为B，则第N个充电电路的编号为A-B+1。
优选地，充电电路完成对设备的充电后，未完成设备充电的充电电路数量和第N个充电电路的编号均相应更新。
优选地，所述最大接通充电数量小于充电桩的数量。
根据本发明提供的一种基于上述的充电桩智能配电系统的充电桩智能配电方法，包括如下步骤：
接入信息传输步骤：充电桩智能配电模块将接入充电桩的数量发送给控制模块；
判断步骤：控制模块根据未完成设备充电的充电电路数量和最大接通充电数量之间的关系，通过充电桩智能配电模块控制充电电路的通断。
优选地，所述判断步骤包括：
第N个充电电路接入设备时，
若未完成设备充电的充电电路数量小于所述最大接通充电数量时，控制模块接通第N个充电电路；
若未完成设备充电的充电电路数量大于等于所述最大接通充电数量时，控制模块给第N充电电路分配编码，控制模块根据编码的顺序接通充电电路。
优选地，设未完成设备充电的充电电路数量为A，最大接通充电数量为B，则第N个充电电路的编号为A-B+1。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明在不大规模增加电力供应的情况下，通过合理分配电能，提高电能的利用效率，满足更多新能源汽车的充电需求，大大降低新能源汽车普及带来的供配电成本；
2、本发明通过合理设置充电桩的充电情况，最大效率的提高了充电桩的充电利用率，满足多倍数量的新能源汽车的充电需求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为充电桩智能配电系统示意图；
图2为充电桩智能配电系统具体示意图；
图3为充电桩智能配电模块的结构示意图；
图4为充电桩智能配电方法步骤流程图。
图中示出：
充电桩配电箱 1
充电桩智能配电模块 2
接入信号采集模块 201
接触控制开关 202
控制模块 3
充电电路 4
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图4所示，本发明提供一种充电桩智能配电系统及其方法，不同于传统的即插即充的充电桩，本发明可以将进入本区域的新能源汽车进行排序，这样可以在电力供应有限的情况下，通过将充满电的汽车充电桩关闭，将电源分配给其他汽车。通过控制充电桩智能配电模块，将充满电的停车位充电桩电路断开，打开其他待充电的停车位充电桩。
具体的，本发明提供的一种充电桩智能配电系统，包括充电桩配电箱、控制模块、充电桩智能配电模块以及多个充电桩，其中：充电桩配电箱接入多个充电桩，每个充电桩和充电桩配电箱形成一个充电电路；充电桩智能配电模块设置在充电桩和多个充电桩之间；充电桩智能配电模块将接入充电桩的数量发送给控制模块；控制模块根据未完成设备充电的充电电路数量和最大接通充电数量之间的关系，通过充电桩智能配电模块控制充电电路的通断。
以目前住宅及商业项目中普及率最高的7kW慢充充电桩为例，例如配置210kw的充电桩配电箱，常规的每个充电桩的充电功率为7kw，因此一个充电桩配电箱通常配出30个7kw充电桩配出回路，而本发明则是配电箱配电容量不变的情况下，配置了90个充电功率为7kw的充电桩，如图2所示。
本实施例中，设最大接通充电数量为30，即总的充电桩数量的1/3，当汽车接入量未超过充电桩总数1/3时，可以直接插入充电，当汽车接入量超过充电桩总数1/3时，控制模块对后续接入的车辆按顺序编号，当有汽车充满电后，系统会断开该汽车所接入充电桩回路，打开后续接入的车辆充电桩回路，依次类推，直到充满所有车辆。具体通过判断正在充电的车辆的数量是否少于30个，若少于30个，则插入直接充电，若不少于30个，则控制模块给后续的充电电路编号，当有完成充电的充电电路时，控制模块断开该充电电路，并按编号照顺序接通充电电路。
本实施例中，同一时间接通的回路不超过总回路1/3，当汽车接入量超过充电桩总数1/3时，系统会对后续接入的车辆按顺序编号，当有汽车充满电后，系统会断开该汽车所接入充电桩回路，打开后续接入的车辆充电桩回路，依次类推，直到充满所有车辆。在极限情况下，车库100％停满且都是新能源汽车时，只要同时供电不超过1/3充电桩的配电系统，一个晚上的时间即可给所有汽车充满电。
本发明提供的充电桩智能配电系统及其方法，在电力供应不大规模增加的情况下，增加充电桩数量(住宅地库增加部分的充电桩可由业主自行购置，预留条件即可，增加的造价很低)，通过系统合理分配电能，满足足够数量新能源车的充电需求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种充电桩智能配电系统，其特征在于，包括充电桩配电箱、控制模块、充电桩智能配电模块以及多个充电桩，其中：
充电桩配电箱接入多个充电桩，每个充电桩和充电桩配电箱形成一个充电电路；
充电桩智能配电模块设置在充电桩和多个充电桩之间；
充电桩智能配电模块将接入充电桩的数量发送给控制模块；
控制模块根据未完成设备充电的充电电路数量和最大接通充电数量之间的关系，通过充电桩智能配电模块控制充电电路的通断。
2.根据权利要求1所述的充电桩智能配电系统，其特征在于，所述充电桩智能配电模块包括设备接入信号采集模块，设备接入信号采集模块采集充电电路上的设备接入信息，并发送设备接入信息至控制模块；控制模块根据所述设备接入信息和最大接通充电数量的信息控制该设备接入信息对应的充电电路的通断。
3.根据权利要求1所述的充电桩智能配电系统，其特征在于，
第N个充电电路接入设备时，
若未完成设备充电的充电电路数量小于所述最大接通充电数量时，控制模块接通第N个充电电路；
若未完成设备充电的充电电路数量大于等于所述最大接通充电数量时，控制模块给第N充电电路分配编码，控制模块根据编码的顺序接通充电电路。
4.根据权利要求3所述的充电桩智能配电系统，其特征在于，充电电路完成对设备的充电后，控制模块断开该充电电路，并根据编码的顺序连通新的充电电路。
5.根据权利要求3所述的充电桩智能配电系统，其特征在于，设未完成设备充电的充电电路数量为A，最大接通充电数量为B，则第N个充电电路的编号为A-B+1。
6.根据权利要求5所述的充电桩智能配电系统，其特征在于，充电电路完成对设备的充电后，未完成设备充电的充电电路数量和第N个充电电路的编号均相应更新。
7.根据权利要求1所述的充电桩智能配电系统，其特征在于，所述最大接通充电数量小于充电桩的数量。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述的充电桩智能配电系统的充电桩智能配电方法，其特征在于，包括如下步骤：
接入信息传输步骤：充电桩智能配电模块将接入充电桩的数量发送给控制模块；
判断步骤：控制模块根据未完成设备充电的充电电路数量和最大接通充电数量之间的关系，通过充电桩智能配电模块控制充电电路的通断。
9.根据权利要求8所述的充电桩智能配电方法，其特征在于，所述判断步骤包括：
第N个充电电路接入设备时，
若未完成设备充电的充电电路数量小于所述最大接通充电数量时，控制模块接通第N个充电电路；
若未完成设备充电的充电电路数量大于等于所述最大接通充电数量时，控制模块给第N充电电路分配编码，控制模块根据编码的顺序接通充电电路。
10.根据权利要求9所述的充电桩智能配电方法，其特征在于，设未完成设备充电的充电电路数量为A，最大接通充电数量为B，则第N个充电电路的编号为A-B+1。
CN202010929626.6A 2020-09-07 2020-09-07 充电桩智能配电系统及其方法 Pending CN112124114A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010929626.6A CN112124114A (zh) 2020-09-07 2020-09-07 充电桩智能配电系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010929626.6A CN112124114A (zh) 2020-09-07 2020-09-07 充电桩智能配电系统及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112124114A true CN112124114A (zh) 2020-12-25

Family

ID=73848329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010929626.6A Pending CN112124114A (zh) 2020-09-07 2020-09-07 充电桩智能配电系统及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112124114A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204719450U (zh) * 2015-06-03 2015-10-21 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种智能控制多台充电桩的设备
CN106671820A (zh) * 2017-03-20 2017-05-17 溧阳市华鹏电力仪表有限公司 一种多车预约式智能充电桩及其充电方法
CN107117054A (zh) * 2017-05-19 2017-09-01 福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司 一种新能源汽车智能充电控制系统
CN107867199A (zh) * 2017-11-10 2018-04-03 重庆电力高等专科学校 一种充电桩智能配电系统
CN108631408A (zh) * 2018-06-04 2018-10-09 深圳巴斯巴科技发展有限公司 新能源汽车充电桩智能分配系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204719450U (zh) * 2015-06-03 2015-10-21 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种智能控制多台充电桩的设备
CN106671820A (zh) * 2017-03-20 2017-05-17 溧阳市华鹏电力仪表有限公司 一种多车预约式智能充电桩及其充电方法
CN107117054A (zh) * 2017-05-19 2017-09-01 福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司 一种新能源汽车智能充电控制系统
CN107867199A (zh) * 2017-11-10 2018-04-03 重庆电力高等专科学校 一种充电桩智能配电系统
CN108631408A (zh) * 2018-06-04 2018-10-09 深圳巴斯巴科技发展有限公司 新能源汽车充电桩智能分配系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106836919A (zh) 一种具有充电功能立体车库及其控制系统
DE102012210698A1 (de) Verfahren zum Durchführen eines Energiemanagements eines Fahrzeuges
CN104333077A (zh) 电动汽车充电机分时复用的充电方法及充电系统
CN105172616A (zh) 一种电动汽车智能整车控制器
CN105667330A (zh) 一种dcdc的控制方法及系统
CN205429774U (zh) 总线型电动汽车交流充电桩
CN204928271U (zh) 一种基于矩阵式功率分配的充电装置
CN112622695B (zh) 充电控制方法、装置和充电桩
CN108199460B (zh) 一种可自动切换的充电桩控制系统及控制方法
CN105762905B (zh) 一种居民小区电动汽车充电系统
CN113258595A (zh) 一种电动汽车蓄电池作为储能装置的分布式储能系统
CN102097843A (zh) 停车场智能充电管理系统及分时充电控制方法
CN105375569A (zh) 总线型电动汽车交流充电桩及其容量扩充方法
CN204870600U (zh) 一种电动汽车智能整车控制器
DE102012221424A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines von außerhalb eines Kraftfahrzeuges zugeführten Ladestroms
CN105048547A (zh) 充电装置
CN112124114A (zh) 充电桩智能配电系统及其方法
CN205195351U (zh) 一种智能共享式充电系统
CN202042915U (zh) 停车场智能充电管理系统
CN114056162B (zh) 一种纯电动客车充电控制系统
CN214752276U (zh) 一种基于云端的室外停车引导系统
CN109969030B (zh) 一种无桩式电动汽车充电停车位决策系统
CN112072144B (zh) 一种燃料电池车辆停机吹扫的控制方法、系统及车辆
CN210554231U (zh) 集群式发电机组控制系统
CN113085623A (zh) 停车场无人自动移动充电系统以及智能移动储能充电车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination