CN112721707A - 一种功率分配方法及分配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功率分配方法，包括步骤S130：基于负载功率需求Pload及能量源Si状态信息，确定目标能量源及对应的输出功率；S130具体包括：S210：寻找空闲能量源；S220：确定空闲能量源的输出能力；S230：确定最终目标能量源；S240：确定目标能量源的目标输出功率。本发明还公开了一种功率分配系统，包括混合控制单元HCU，HCU包括获取模块、功率分配模块和发送模块。本发明的功率分配方法，综合考虑了燃机状态、电池SOC对分配策略的影响，可以在尽量满足负载功率需求的情况下，减少燃机的频繁启停以延长燃机的使用寿命并降低燃机频繁启停的能量损耗，同时确保电池的均衡使用以延长电池的使用寿命。

Description

一种功率分配方法及分配系统
技术领域
本发明涉及一种功率分配方法及分配系统，属于能源领域。
背景技术
目前，随着电动汽车充电需求的增加，为满足多辆电动汽车同时充电的充电需求，在一个移动设备上搭载或在充电站/停车场设置包含多个能量源的充电系统将是一个好的选择。每个能量源包含电能发生模块(如微型燃气轮机发电机组)及配套的储能模块(如动力电池)。
在使用包含多个能量源，且每个能量源包含电能发生模块及配套的储能模块的充电系统给负载充电时，需要首先对各能量源进行一级功率分配，随后再在每个能量源内部的电能发生模块及储能模块间进行二级功率分配。然而现有的功率分配方法仅涉及包含多个储能模块的电源系统，或者一套电能发生模块配套一组储能模块的电源系统。如公开号为CN 108973831A的中国发明专利，供电系统仅包含单个增程器及单个动力电池，功率分配方法也仅针对单个增程器及单个动力电池，不涉及功率在多个能量源中的分配。此外，单个增程器及单个动力电池的供电系统难以满足多负载的充电需求。又如，公开号为CN108819747 A中国发明专利申请的多支路功率分配系统中仅涉及多支路电池的功率分配，不包含电能发生模块，不包含微型燃气轮机发电机组。这两个方案都仅涉及一级功率分配。因此，如何对包含多个能量源，且每个能量源包含电能发生模块及配套的储能模块的充电系统进行有效的功率分配将是一个需要解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种功率分配方法及分配系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种功率分配方法，一种功率分配方法，基于具有两个以上的能量源Si并联，每个能量源Si包括有一电能发生模块Ti和一储能模块Bi的充电系统；能量源Si功率分配方法包括如下步骤：
S110：确定负载功率需求Pload，即由HCU从CHRG获取外部待充电负载的功率需求Pload；
S120：获取每一个能量源Si的状态信息(能量源Si的个数N≥2，每个能量源可以以S1、S2、S3……SN的方式表示)，状态信息由HCU从能量源Si内部的EMSi获取；
S130：基于负载功率需求Pload及能量源Si状态信息，确定目标能量源及对应的输出功率；
S140：HCU将目标能量源的分功率PSi发送至相应的EMSi，由EMSi基于PSi对目标能量源Si内部的两个电源，即电能发生模块Ti和储能模块Bi进行控制，以满足能量源Si的输出功率为PSi。进一步的，当PSi小于等于储能模块的额定功率时，由储能模块单独工作；否则启动电能发生模块，二者同时工作对外充电。当储能模块单独工作时，若出现储能模块的SOC值低于第二阈值(可以与第一阈值相等或不等)，或新的需求功率PSi大于储能模块的额定功率，或储能模块所能提供能量低于负载需求电量时，启动电能发生模块，二者同时工作对外充电。当二者同时工作对外充电时，若储能模块的SOC值大于第三阈值(如65％)，或检测到燃油量不足，则关闭电能发生模块，由储能模块单独工作。当储能模块的SOC值低于第二阈值且燃油量不足时，能量源停止对外充电。
其中，所述S130中“确定目标能量源及对应的输出功率”的方法，包括如下步骤：
S210：寻找空闲能量源；若某个能量源处于对外部待充负载充电的状态(指能量源中至少有电能发生模块或储能模块在工作并对外部待充负载输出电能)，则该能量源为非空闲能量源；否则，则确定该能量源为空闲能量源；
S220：确定空闲能量源的输出能力；进一步的，包括以下三种情况：
第一种情况：能量源中的储能模块SOC小于等于第一阈值(该数值大小根据电能发生模块的启动耗电性能及储能模块本身的性能确定，如35％)，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率；
第二种情况：能量源中的储能模块SOC高于第一阈值(如35％)，则能量源的输出能力确定为储能模块的额定输出功率；
第三种情况：电能发生模块运行并正在给储能模块充电，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率与储能模块的额定输出功率的总和；
S230：基于空闲能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源；以更精确地确定该启动哪些能量源为待充负载充电，减少燃机不必要的启停。
在一些实施例中，可以基于空闲能量源的输出能力确定目标能量源，如：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上(“以上”包括本数，下同)，则从中随机确定某一个单个空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则从中随机确定某一个组合中的所有空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源。优选地，随机选择包含空闲能量源数量最少的组合；所述空闲能量源组合，包含两个以上的单个空闲能量源，组合的输出能力为该组合中所有的单个空闲能量源的输出能力之和；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源。
在另一些实施例中，可以先基于空闲能量源的输出能力，再结合空闲能量源的状态信息最终确定目标能量源，如：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上时，则根据能量源的状态信息进一步选定，例如：对应储能模块状态最优(如SOC或SOH值最大)，或者对应电能发生模块状态最优(如剩余燃油量最大)的空闲能量源为目标能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则进一步结合空闲能量源的状态信息从中确定一个最优组合中的空闲能量源为目标能量源，例如：在满足功率条件的组合中，先选出空闲能量源数量最少的组合，再选择对应储能模块状态最优(如SOC或SOH之和最大)，或者对应电能发生模块状态最优(如剩余燃油量之和最大)的组合中的空闲能量源为目标能量源；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源。
在另一些实施例中，可以先基于空闲能量源的状态信息排序，再结合空闲能量源的输出能力最终确定目标能量源，如：
先基于空闲能量源的状态信息对空闲能量源进行排序，可以基于储能模块的状态信息(如SOC、SOH值)进行排序，还可以基于电能发生模块的状态信息(如剩余燃油量)进行排序；
选定序列中状态最优(即对应SOC、SOH，或燃油剩余量最大)的空闲能量源，判断该空闲能量源的输出能力是否大于等于负载功率需求Pload；如该空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload，则确定该空闲能量源为目标能量源；否则，选定状态次优的空闲能量源，判断状态最优及次优能量源的输出能力之和是否大于等于负载功率需求Pload；如二者的输出能力之和大于等于负载功率需求Pload，则确定二者为目标能量源；依次类推。
S240：基于目标能量源的输出能力及负载功率需求确定目标能量源的目标输出功率。
进一步的，当目标能量源的数量即为空闲能量源的数量时，则每个目标能量源的目标输出功率即为自身的输出能力；当目标能量源的数量小于空闲能量源的数量时，目标能量源Si的分功率(即目标能量源Si最终向负载输出的功率)PSi＝Pload×Pi/(所有目标能量源的输出功率之和)，其中，Pi为目标能量源Si的输出功率。例如：若确定S3和S5共同为目标能量源，则能量源S3的分功率(即能量源S3最终向负载输出的功率)为
Figure BDA0002819946820000041
本发明还提供了一种适用于上述功率分配方法的功率分配系统，结构为：包括充电控制单元CHRG(Charging Control Unit)、混合控制单元HCU(Hybrid Control Unit)、汇流母排、充电枪，以及两个以上并联的能量源Si；其中，充电枪通过汇流母排与能量源Si连接，HCU通过通信总线与各能量源Si连接，充电控制系统CHRG与待充电负载以及HCU连接，用于获取待充电负载的功率需求并上传至HCU(CHRG通过充电枪与待充电负载实现通讯)。每个能量源Si包含一电能发生模块Ti、一储能模块Bi和一能量管理系统EMSi，HCU与各能量管理系统EMSi连接。
所述HCU包括获取模块、功率分配模块和发送模块，其中，
所述获取模块，用于获取待充电负载的功率需求Pload，以及获取由EMSi提供的多个能量源Si中每一个能量源Si的状态信息；所述状态信息包括能量源Si中电能发生模块Ti的运行状态信息以及储能模块Bi的电量状态信息；
所述功率分配模块，用于：基于负载功率需求Pload及能量源Si的状态信息，确定多个能量源Si中每个能量源Si的输出功率PSi；
所述发送模块，用于将目标能量源的分功率PSi发送至相应的EMSi；
所述功率分配模块，包括：空闲能量源确定单元、目标能量源确定单元和输出功率确定单元，其中，
所述空闲能量源确定单元，用于确定空闲能量源及对应的输出能力；
所述目标能量源确定单元，用于：基于空闲能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源；
所述输出功率确定单元，用于：基于目标能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源的目标输出功率。
进一步的，所述空闲能量源确定单元，确定空闲能量源的输出能力时，若能量源中的储能模块SOC小于等于第一阈值(该数值大小根据电能发生模块的启动耗电性能及储能模块本身的性能确定，如35％)，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率；若能量源中的储能模块SOC高于第一阈值，则能量源的输出能力确定为储能模块的额定输出功率；若电能发生模块运行并正在给储能模块充电，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率与储能模块的额定输出功率的总和。
进一步的，所述目标能量源确定单元，确定目标能量源时，基于空闲能量源的输出能力确定目标能量源；或：先基于空闲能量源的输出能力，再结合空闲能量源的状态信息最终确定目标能量源；或：先基于空闲能量源的状态信息排序，再结合空闲能量源的输出能力最终确定目标能量源。
进一步的，基于空闲能量源的输出能力确定目标能量源的具体实现方式为：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上(“以上”包括本数，下同)，则从中随机确定某一个单个空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则从中随机确定某一个组合中的所有空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源。优选地，随机选择包含空闲能量源数量最少的组合；所述空闲能量源组合，包含两个以上的单个空闲能量源，组合的输出能力为该组合中所有的单个空闲能量源的输出能力之和；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求时Pload，则确定所有的空闲能量源为目标能量源。
进一步的，先基于空闲能量源的输出能力，再结合空闲能量源的状态信息最终确定目标能量源的具体实现方式为：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上时，则根据能量源的状态信息进一步选定，例如：对应储能模块状态最优(如SOC或SOH值最大)，或者对应电能发生模块状态最优(如剩余燃油量最大)的空闲能量源为目标能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则进一步结合空闲能量源的状态信息从中确定一个最优组合中的空闲能量源为目标能量源，例如：在满足功率条件的组合中，先选出空闲能量源数量最少的组合，再选择对应储能模块状态最优(如SOC或SOH之和最大)，或者对应电能发生模块状态最优(如剩余燃油量之和最大)的组合中的空闲能量源为目标能量源；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源。
进一步的，先基于空闲能量源的状态信息排序，再结合空闲能量源的输出能力最终确定目标能量源的具体实现方式为：
先基于空闲能量源的状态信息对空闲能量源进行排序，可以基于储能模块的状态信息(如SOC、SOH值)进行排序，还可以基于电能发生模块的状态信息(如剩余燃油量)进行排序；
选定序列中状态最优(即对应SOC、SOH，或燃油剩余量最大)的空闲能量源，判断该空闲能量源的输出能力是否大于等于负载功率需求Pload；如该空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload，则确定该空闲能量源为目标能量源；否则，选定状态次优的空闲能量源，判断状态最优及次优能量源的输出能力之和是否大于等于负载功率需求Pload；如二者的输出能力之和大于等于负载功率需求Pload，则确定二者为目标能量源；依次类推。
进一步的，所述输出功率确定单元，确定目标能量源的目标输出功率时，当目标能量源的数量即为空闲能量源的数量时，则每个目标能量源的目标输出功率即为自身的输出能力；当目标能量源的数量小于空闲能量源的数量时，目标能量源Si的分功率(即目标能量源Si最终向负载输出的功率)PSi＝Pload×Pi/(所有目标能量源的输出功率之和)，其中，Pi为目标能量源Si的输出功率。
所述充电枪可以为一个，或两个以上；当充电枪为两个以上时，各个充电枪分别经过充电控制单元CHRG与HCU连接，各个充电枪分别通过汇流母排与汇流分配单元连接，汇流分配单元包含数量与能量源Si数量相同的开关，开关用于选择将能量源Si的电能输出至哪一个汇流母排中。
进一步的，所述HCU还连接至车载终端和/或上层服务器，用于将汇总的所有能量源Si的状态信息及待充电负载的状态信息上报至车载终端和/或上层服务器以及接收车载终端和/或上层服务器的信息。
进一步的，所述电能发生模块Ti为燃气轮机发电机组，在稳定工况下输出功率恒为定值；所述储能模块Bi为蓄电池，在稳定工况下充电/放电功率可调。
进一步的，所述单个的能量源Si的结构中，还包括燃油供给系统、传感器、电子控制单元ECU、DPCi、DC/DC控制器。
本发明的功率分配方法、分配系统，具有以下有益效果：
1、由HCU统一执行多个能量源的功率分配，能量源内部的EMS根据HCU下发的功率指令进行内部储能模块和燃机两个电源的控制，降低了系统的复杂度。如此使得系统易于拓展，可根据具体应用场合增加或减少能量源Si的数量。
2、综合考虑了燃机状态、电池SOC对分配策略的影响。本发明的功率分配方法可以在尽量满足负载功率需求的情况下，减少燃机的频繁启停以延长燃机的使用寿命并降低燃机频繁启停的能量损耗，同时确保电池的均衡使用以延长电池的使用寿命。
本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。提及的术语和短语如有与公知含义不一致的，以本发明所表述的含义为准。
附图说明
图1：实施例1的功率分配系统结构原理示意图(一个充电枪)。
图2：HCU的结构示意简图。
图3：本发明的功率分配方法的流程示意图。
图4：能量源的结构原理示意图。
图5：实施例4的功率分配系统结构原理示意图(多个充电枪)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。然而，本发明的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种变化和修饰。
实施例1一种功率分配系统及方法
一种功率分配系统，为基于具有两个以上的能量源Si并联，每个能量源Si包括有一电能发生模块Ti和一储能模块Bi的充电系统，如图1所述，包括充电控制单元CHRG(ChargingControl Unit)、混合控制单元HCU(Hybrid Control Unit)、汇流母排、充电枪，以及两个以上并联的能量源Si；其中，充电枪通过汇流母排与能量源Si连接，HCU通过通信总线与各能量源Si连接，充电控制系统CHRG与待充电负载以及HCU连接，用于获取待充电负载的功率需求并上传至HCU(CHRG通过充电枪与待充电负载实现通讯)。每个能量源Si包含一电能发生模块Ti、一储能模块Bi和一能量管理系统EMSi，HCU与各能量管理系统EMSi连接。
所述HCU包括获取模块、功率分配模块和发送模块，如图2所示，其中，
所述获取模块，用于获取待充电负载的功率需求Pload，以及获取由EMSi提供的多个能量源Si中每一个能量源Si的状态信息；所述状态信息包括能量源Si中电能发生模块Ti的运行状态信息以及储能模块Bi的电量状态信息；
所述功率分配模块，用于：基于负载功率需求Pload及能量源Si的状态信息，确定多个能量源Si中每个能量源Si的输出功率PSi；
所述发送模块，用于将目标能量源的分功率PSi发送至相应的EMSi；
所述功率分配模块，包括：空闲能量源确定单元、目标能量源确定单元和输出功率确定单元，其中，
所述空闲能量源确定单元，用于确定空闲能量源及对应的输出能力；
所述目标能量源确定单元，用于：基于空闲能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源；
所述输出功率确定单元，用于：基于目标能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源的目标输出功率。
参照图1，整个充电系统CS(Charging System)包含N(N≥2)个并联的能量源Si、充电控制单元CHRG(Charging Control Unit)、混合控制单元HCU(Hybrid Control Unit)、汇流母排、充电枪。充电枪通过汇流母排与能量源Si连接，HCU通过通信总线与各能量源Si连接。充电控制单元CHRG直接参与被充车辆的充电控制通讯。充电控制单元CHRG的软硬件功能需求遵循非车载充电机给电动汽车充电的国家标准(GB T 27930-2015)，包括物理连接完成，低压辅助上电，充电握手，充电参数配置，充电阶段和充电结束等流程。充电控制单元CHRG记录被充车辆在充电过程中各个参数，如功率需求及动力电池SOC值，并动态上传至HCU。HCU或能量源Si内部的能量管理系统EMSi(Energy Management System)根据待充电负载的功率需求以及各个能量源Si状态信息，确定各个能量源Si的输出功率，充电电流经充电枪输出至待充电负载，充电枪直接与待充电负载连接。
图4是能量源Si的结构图。在本实施例中，N个并联的能量源Si中，每个能量源Si包含一电能发生模块Ti、一储能模块Bi和一能量管理系统EMSi。
在本实施例中，单个能量源Si除了包括电能发生模块Ti、储能模块Bi(包括电池管理系统VMSi)，还包括燃油供给系统、传感器、电子控制单元ECU(Electronic ControlUnit)、DPCi(Digital Power Controller)、DC/DC控制器、EMSi(未一一示出)。
其中，电能发生模块Ti：电能发生模块Ti用于产生电能，由原动机和发电机组成，原动机指将燃料的能量转化为机械能并通过转轴输出机械能的热能发动机，发电机则将原动机产生的机械能转换为电能输出。发电机在原动机的启动阶段也可作电动机运行，拖转原动机转动。原动机可以是柴油发电机、汽油发电机、燃气轮机等。本实施例中优先选用微型燃气轮机(简称微型燃机、微燃机或MT(Microturbine))作为原动机，此时电能发生模块Ti即为微型燃气轮机与发电机构成的微型燃气轮机发电机组。与传统的内燃机发电机组(如柴油机发电机组)相比，微型燃气轮机发电机组具有体积小、重量轻、振动小、噪声低、启动较快、运动部件少、使用寿命长、维护简单、环境友好、燃料适应性广等优点。因此，除了可在军事领域用作重要国防设施的常用电源，用作军事通信和导弹发射等装备的备用电源；在民用领域用作小型商业建筑物的常用/备用电源，用作偏远地区的分布式供电系统外，微型燃气轮机发电机组有望在电动汽车充电领域有广泛应用。
微型燃气轮机(发电机组)的单机容量一般在300kW内。但对于微型燃气轮机(发电机组)的单机容量范围在国际上并没有统一定义，有些学着认为功率小于500kW为微型燃气轮机(发电机组)。但这些并不构成对本申请的限制。需要说明的是，虽然本实施例优选额定功率较小的微型燃气轮机发电机组作为电能发生模块，但实际上，本申请提出的功率分配系统及方法同样适用于包含功率较大的小型、中型、大型燃气轮机发电机组的系统。因此，本申请不对燃气轮机(发电机组)的单机容量做具体限定，本申请在提及时，通用“燃气轮机”或“燃机”指代。此外，由于对于燃气轮机发电机组而言，燃气轮机作为原动机，是提供能量的一方，从燃气轮机到发电机的能量损失可以忽略不计，因此，在本申请中，“燃气轮机的输出功率/额定功率/单机容量”与“燃气轮机发电机组的输出功率/额定功率/单机容量”是相同的。同样的，在本申请中，“原动机的输出功率/额定功率/单机容量”与“电能发生模块Ti的输出功率/额定功率/单机容量”也是相同的。
电能发生模块Ti的启动控制是充电系统CS的控制内容之一。由于电能发生模块Ti的启动控制也就是由Ti的发电机拖转Ti的原动机从静止到运行在启动转速，因此，在本申请中，术语“电能发生模块Ti的启动”、“电能发生模块Ti原动机的启动”、“原动机的启动”等表明的意思一致。在启动阶段，Ti的发电机作电动机运转，所需的电能可以由储能模块Bi提供。启动阶段，除了要消耗电能以拖动原动机运行至启动转速外，还需要对其他变量进行精准控制，如温度、燃料量、空气量等。由此可见，电能发生模块Ti的启动是一个既耗能又复杂的过程。在充电系统CS的工作过程中，合理地降低电能发生模块Ti的启停次数，可以有效提高系统效率、降低系统损耗、减轻控制系统负担。
储能模块Bi：储能模块Bi的作用包括以下多种：为电能发生模块Ti的原动机提供启动电能；向待充负载输出电能；存储电能发生模块Ti生成的电能。在本实施例中储能模块Bi可以是任何形式的可充放电的电能存储设备，例如蓄电池、超级电容等。
能量管理系统EMSi：依据分配的输出功率完成单个能量源Si内部功率管理，确定电能发生模块Ti的启停和储能模块Bi的充放电功率，实现能量的高效利用。
ECUi：通过控制油气路中泵体、阀体、点火控制器等执行器，结合各个传感器反馈的信息，配合DPCi，实现电能发生模块Ti输出功率的闭环控制。
DC/DCi1：稳定母线电压，通过控制储能模块Bi的充放电，实现电能发生模块Ti的平稳启停。
DC/DCi2：基于EMSi的指令，对外部待充电负载放电。
针对本实施例的能量源Si结构，可通过与能量源Si连接的HCU及能量源Si内部的EMSi相互协调实现负载需求功率的分配。当通过HCU实现负载需求功率分配时，由HCU实时获取待充电负载的功率信息(包括负载的功率需求和/或负载动力电池SOC值等)以及由EMSi提供的每一个能量源Si的状态信息，并根据负载功率信息及能量源Si的状态信息，确定各个能量源Si的输出功率。
与能量源Si连接的HCU除上述功能外，其还可用于：状态汇总上报——实时汇总所有能量源Si的状态信息及被充负载的状态信息，上报至车载终端和/或上层服务器；接收车载终端和/或上层服务器的信息(如调度指令、待充负载的位置信息等)。
在本实施例中，功率分配方法基于具有两个以上的能量源Si并联，每个能量源Si包括有一电能发生模块Ti和一储能模块Bi的充电系统。多个能量源Si功率分配流程100包括如下步骤(如图3所示)：
S110：确定负载功率需求Pload，即由HCU从CHRG获取外部待充电负载的功率需求Pload。
S120：获取N(N≥2)个能量源中每一个能量源Si的状态信息，状态信息由HCU从能量源Si内部的EMSi获取。
在本实施例的功率分配方法中，每个能量源Si包含一电能发生模块Ti(优选为燃气轮机发电机组，即燃气轮机+发电机，可以是其他任何形式可产生电能的发电设备)和一储能模块Bi(优选为蓄电池，可以是其他任何形式的可充放电的电能存储设备)。i＝1,2,3……N。状态信息包括电能发生模块Ti的运行状态信息和储能模块Bi的电量状态信息。电能发生模块Ti的运行状态信息表明电能发生模块Ti的当前运行情况，可以是关机(或停机、停止)状态、待机状态、发电状态、故障状态等，还可以是一些表明电能发生模块Ti性能状态的信息如电能发生模块Ti的出厂日期、剩余燃油量等。储能模块Bi的电量状态信息表明储能模块Bi的当前电量情况，作为示例，当储能模块Bi优选为蓄电池时电量状态信息可以是电池荷电状态SOC(state of charge)或电池健康度SOH(state of health)；当储能模块Bi优选为超级电容时，电量状态信息可以是超级电容荷电状态SOC。其中，电池荷电状态SOC用来反映电池的剩余容量状况的物理量，其数值定义为电池剩余容量占电池容量的比值；电池健康度SOH定义为当前可输出的最大容量占电池出厂容量的比值；电容荷电状态SOC(supercapacitor state of charge)为基于实际测量的电容能量，表示成对电容最大标称电压平方的百分比。
S130：基于负载功率需求Pload及能量源Si状态信息，确定目标能量源及对应的输出功率。详见流程200。
S140：HCU将目标能量源的分功率PSi发送至相应的EMSi，由EMSi基于PSi对目标能量源Si内部的两个电源，即电能发生模块Ti和储能模块Bi进行控制，以满足能量源Si的输出功率为PSi。当PSi小于等于储能模块的额定功率时，由储能模块单独工作；否则启动电能发生模块，二者同时工作对外充电。当储能模块单独工作时，若出现储能模块的SOC值低于第二阈值(可以与第一阈值相等或不等)，或新的需求功率PSi大于储能模块的额定功率，或储能模块所能提供能量低于负载需求电量时，启动电能发生模块，二者同时工作对外充电。当二者同时工作对外充电时，若储能模块的SOC值大于第三阈值(如65％)，或检测到燃油量不足，则关闭电能发生模块，由储能模块单独工作。当储能模块的SOC值低于第二阈值且燃油量不足时，能量源停止对外充电。
确定目标能量源及对应的输出功率流程200，包括如下步骤：
S210：寻找空闲能量源；若某个能量源处于对外部待充负载充电的状态(指能量源中至少有电能发生模块或储能模块在工作并对外部待充负载输出电能)，则该能量源为非空闲能量源；否则，则确定该能量源为空闲能量源。
S220：确定空闲能量源的输出能力：
第一种情况：能量源中的储能模块SOC小于等于第一阈值(该数值大小根据电能发生模块的启动耗电性能及储能模块本身的性能确定，如35％)，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率；
第二种情况：能量源中的储能模块SOC高于第一阈值，则能量源的输出能力确定为储能模块的额定输出功率；
第三种情况：电能发生模块运行并正在给储能模块充电，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率与储能模块的额定输出功率的总和。
S230：基于空闲能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源。
基于空闲能量源的输出能力确定目标能量源：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上(“以上”包括本数，下同)，则从中随机确定某一个单个空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则从中随机确定某一个组合中的所有空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源。优选地，随机选择包含空闲能量源数量最少的组合；所述空闲能量源组合，包含两个以上的单个空闲能量源，组合的输出能力为该组合中所有的单个空闲能量源的输出能力之和；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源。
以S1、S3、S5为空闲能量源为例，若S1的输出能力小于负载功率需求Pload，S3或S5的输出能力大于等于负载功率需求Pload，则随机确定S3或S5为目标能量源，剔除S1；
若S1、S3、S5的输出能力均小于负载功率需求Pload，且S3和S5的输出能力之和大于等于负载功率需求Pload，则确定S3和S5同为目标能量源，剔除S1；
若S1、S3、S5的输出能力均小于负载功率需求Pload，且S1、S3、S5中任意两个的输出能力之和也均小于负载功率需求Pload，则确定S1、S3、S5同为目标能量源。
采用这样的方法可以更精确地确定该启动哪些能量源为待充负载充电，减少燃机不必要的启停。
S240：基于最终目标能量源的输出能力及负载功率需求确定目标能量源的目标输出功率。
当目标能量源的数量即为空闲能量源的数量时，则每个目标能量源的目标输出功率即为自身的输出能力；当目标能量源的数量小于空闲能量源的数量时，目标能量源Si的分功率(即目标能量源Si最终向负载输出的功率)PSi＝Pload×Pi/(所有目标能量源的输出功率之和)，其中，Pi为目标能量源Si的输出功率。例如：若确定S3和S5共同为目标能量源，则能量源S3的分功率(即能量源S3最终向负载输出的功率)为
Figure BDA0002819946820000131
实施例2
在该实施例中，步骤S230中，先基于空闲能量源的输出能力，再结合空闲能量源的状态信息最终确定目标能量源：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上时，则根据能量源的状态信息进一步选定，例如：对应储能模块状态最优(如SOC或SOH值最大)，或者对应电能发生模块状态最优(如剩余燃油量最大)的空闲能量源为目标能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则进一步结合空闲能量源的状态信息从中确定一个最优组合中的空闲能量源为目标能量源，例如：在满足功率条件的组合中，先选出空闲能量源数量最少的组合，再选择对应储能模块状态最优(如SOC或SOH之和最大)，或者对应电能发生模块状态最优(如剩余燃油量之和最大)的组合中的空闲能量源为目标能量源；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源。
其它同实施例1。
实施例3
在该实施例中，步骤S230中，先基于空闲能量源的状态信息排序，再结合空闲能量源的输出能力最终确定目标能量源，如：
先基于空闲能量源的状态信息对空闲能量源进行排序，可以基于储能模块的状态信息(如SOC、SOH值)进行排序，还可以基于电能发生模块的状态信息(如剩余燃油量)进行排序；
选定序列中状态最优(即对应SOC、SOH，或燃油剩余量最大)的空闲能量源，判断该空闲能量源的输出能力是否大于等于负载功率需求Pload；如该空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload，则确定该空闲能量源为目标能量源；否则，选定状态次优的空闲能量源，判断状态最优及次优能量源的输出能力之和是否大于等于负载功率需求Pload；如二者的输出能力之和大于等于负载功率需求Pload，则确定二者为目标能量源；依次类推。
其它同实施例1。
实施例4
参照图2，在本实施例中，充电系统CS可以设置多个充电枪。图示以设置两个充电枪为例。两个充电枪分别经过两个充电控制单元CHRG与HCU连接，两个充电枪分别通过汇流母排与汇流分配单元连接，汇流分配单元包含数量与能量源Si数量相同的开关，开关用于选择将能量源Si的电能输出至汇流母排1和2中的一个。通过多个充电枪的设置，能够满足对多个待充电负载的同时充电作业。在本实施例中，HCU同样从各CHRG中获取各待充电负载的功率需求，HCU或能量源Si内部的能量管理系统EMSi根据待充电负载的功率需求以及各个能量源Si状态信息，确定各个能量源Si的输出功率。其它同实施例1。
上述实施例中，由HCU统一执行负载功率的分配，能量源内部的EMS需根据HCU下发的功率指令进行内部储能模块和电能发生模块两个电源的控制。该方案能够降低系统的复杂度，如此使得系统易于拓展，例如可根据具体应用场合增加或减少能量源的数量而只需对HCU控制软件做少量修改。同时还可通过能量源内部的EMS根据HCU提供的负载功率需求相互协调进行负载功率的分配，在具体实施过程中，可将各能量管理系统EMSi设置一个主能量管理系统EMSi，而其它能量管理系统EMSi设置为从能量管理系统EMSi，由主能量管理系统EMSi主要负责协调作业，如此同样能够降低系统的复杂度，使得系统易于拓展，例如可根据具体应用场合增加或减少能量源的数量而只需对EMS的控制软件做少量修改。而如果对于各能量管理系统EMSi不区分主、从关系，在进行能量源Si的扩展时，相应的各能量管理系统EMSi的修改则会比较复杂，且扩展的能量源Si越多，系统会变得越复杂。
给本领域技术人员提供上述实施例，以完全公开和描述如何实施和使用所主张的实施方案，而不是用于限制本文公开的范围。对于本领域技术人员而言显而易见的修饰将在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种功率分配方法，基于具有两个以上的能量源Si并联，每个能量源Si包括有一电能发生模块Ti和一储能模块Bi的充电系统；其特征在于：包括如下步骤：
S110：确定负载功率需求Pload，即由HCU从CHRG获取外部待充电负载的功率需求Pload；
S120：获取每一个能量源Si的状态信息，状态信息由HCU从能量源Si内部的EMSi获取；
S130：基于负载功率需求Pload及能量源Si状态信息，确定目标能量源及对应的输出功率；
S140：HCU将目标能量源的分功率PSi发送至相应的EMSi，由EMSi基于PSi对目标能量源Si内部的两个电源，即电能发生模块Ti和储能模块Bi进行控制，以满足能量源Si的输出功率为PSi；
所述S130中“确定目标能量源及对应的输出功率”的方法，包括如下步骤：
S210：寻找空闲能量源；若某个能量源处于对外部待充负载充电的状态，则该能量源为非空闲能量源；否则，则确定该能量源为空闲能量源；
S220：确定空闲能量源的输出能力；
S230：基于空闲能量源的输出能力及负载功率需求，确定最终目标能量源；
S240：基于最终目标能量源的输出能力及负载功率需求确定目标能量源的目标输出功率。
2.根据权利要求1所述的功率分配方法，其特征在于：所述步骤S140中，当PSi小于等于储能模块的额定功率时，由储能模块单独工作；否则启动电能发生模块，二者同时工作对外充电；
当储能模块单独工作时，若出现储能模块的SOC值低于第二阈值，或新的需求功率PSi大于储能模块的额定功率，或储能模块所能提供能量低于负载需求电量时，启动电能发生模块，二者同时工作对外充电；
当二者同时工作对外充电时，若储能模块的SOC值大于第三阈值，或检测到燃油量不足，则关闭电能发生模块，由储能模块单独工作；
当储能模块的SOC值低于第二阈值且燃油量不足时，能量源停止对外充电。
3.根据权利要求1所述的功率分配方法，其特征在于：所述步骤S220中，包括以下三种情况：
第一种情况：能量源中的储能模块SOC小于等于第一阈值，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率；
第二种情况：能量源中的储能模块SOC高于第一阈值，则能量源的输出能力确定为储能模块的额定输出功率；
第三种情况：电能发生模块运行并正在给储能模块充电，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率与储能模块的额定输出功率的总和。
4.根据权利要求1所述的功率分配方法，其特征在于：所述步骤S230中，确定目标能量源的方式选自以下(1)、(2)、(3)之一：
(1)基于空闲能量源的输出能力确定目标能量源：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上，则从中随机确定某一个单个空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则从中随机确定某一个组合中的所有空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源。优选地，随机选择包含空闲能量源数量最少的组合；所述空闲能量源组合，包含两个以上的单个空闲能量源，组合的输出能力为该组合中所有的单个空闲能量源的输出能力之和；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源；
(2)先基于空闲能量源的输出能力，再结合空闲能量源的状态信息最终确定目标能量源：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上时，则根据能量源的状态信息进一步选定：对应储能模块状态最优，或者对应电能发生模块状态最优的空闲能量源为目标能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则进一步结合空闲能量源的状态信息从中确定一个最优组合中的空闲能量源为目标能量源：在满足功率条件的组合中，先选出空闲能量源数量最少的组合，再选择对应储能模块状态最优，或者对应电能发生模块状态最优的组合中的空闲能量源为目标能量源；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源；
(3)先基于空闲能量源的状态信息排序，再结合空闲能量源的输出能力最终确定目标能量源：
先基于空闲能量源的状态信息对空闲能量源进行排序：基于储能模块的状态信息进行排序，或基于电能发生模块的状态信息进行排序；
选定序列中状态最优的空闲能量源，判断该空闲能量源的输出能力是否大于等于负载功率需求Pload；如该空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload，则确定该空闲能量源为目标能量源；否则，选定状态次优的空闲能量源，判断状态最优及次优能量源的输出能力之和是否大于等于负载功率需求Pload；如二者的输出能力之和大于等于负载功率需求Pload，则确定二者为目标能量源；依次类推。
5.根据权利要求1所述的功率分配方法，其特征在于：所述步骤S240中，当目标能量源的数量即为空闲能量源的数量时，则每个目标能量源的目标输出功率即为自身的输出能力；当目标能量源的数量小于空闲能量源的数量时，目标能量源Si的分功率PSi＝Pload×Pi/(所有目标能量源的输出功率之和)，其中，Pi为目标能量源Si的输出功率。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的功率分配方法，其特征在于：所述充电系统，包括充电控制单元CHRG、混合控制单元HCU、汇流母排、充电枪，以及两个以上并联的能量源Si；其中，充电枪通过汇流母排与能量源Si连接，HCU通过通信总线与各能量源Si连接，充电控制系统CHRG与待充电负载以及HCU连接，用于获取待充电负载的功率需求并上传至HCU；
每个能量源Si包含一电能发生模块Ti、一储能模块Bi和一能量管理系统EMSi，HCU与各能量管理系统EMSi连接；
所述HCU包括获取模块、功率分配模块和发送模块，其中，
所述获取模块，用于获取待充电负载的功率需求Pload，以及获取由EMSi提供的多个能量源Si中每一个能量源Si的状态信息；所述状态信息包括能量源Si中电能发生模块Ti的运行状态信息以及储能模块Bi的电量状态信息；
所述功率分配模块，用于：基于负载功率需求Pload及能量源Si的状态信息，确定多个能量源Si中每个能量源Si的输出功率PSi；
所述发送模块，用于将目标能量源的分功率PSi发送至相应的EMSi；
所述功率分配模块，包括：空闲能量源确定单元、目标能量源确定单元和输出功率确定单元，其中，
所述空闲能量源确定单元，用于确定空闲能量源及对应的输出能力；
所述目标能量源确定单元，用于：基于空闲能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源；
所述输出功率确定单元，用于：基于目标能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源的目标输出功率。
7.一种功率分配系统，其特征在于：包括充电控制单元CHRG、混合控制单元HCU、汇流母排、充电枪，以及两个以上并联的能量源Si；其中，充电枪通过汇流母排与能量源Si连接，HCU通过通信总线与各能量源Si连接，充电控制系统CHRG与待充电负载以及HCU连接，用于获取待充电负载的功率需求并上传至HCU；
每个能量源Si包含一电能发生模块Ti、一储能模块Bi和一能量管理系统EMSi，HCU与各能量管理系统EMSi连接；
所述HCU包括获取模块、功率分配模块和发送模块，其中，
所述获取模块，用于获取待充电负载的功率需求Pload，以及获取由EMSi提供的多个能量源Si中每一个能量源Si的状态信息；所述状态信息包括能量源Si中电能发生模块Ti的运行状态信息以及储能模块Bi的电量状态信息；
所述功率分配模块，用于：基于负载功率需求Pload及能量源Si的状态信息，确定多个能量源Si中每个能量源Si的输出功率PSi；
所述发送模块，用于将目标能量源的分功率PSi发送至相应的EMSi；
所述功率分配模块，包括：空闲能量源确定单元、目标能量源确定单元和输出功率确定单元，其中，
所述空闲能量源确定单元，用于确定空闲能量源及对应的输出能力；
所述目标能量源确定单元，用于：基于空闲能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源；
所述输出功率确定单元，用于：基于目标能量源的输出能力及负载功率需求，确定目标能量源的目标输出功率。
8.根据权利要求7所述的功率分配系统，其特征在于：所述目标能量源确定单元，确定目标能量源的方式选自以下(1)、(2)、(3)之一：
(1)基于空闲能量源的输出能力确定目标能量源：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上，则从中随机确定某一个单个空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则从中随机确定某一个组合中的所有空闲能量源为目标能量源，剔除其它空闲能量源。优选地，随机选择包含空闲能量源数量最少的组合；所述空闲能量源组合，包含两个以上的单个空闲能量源，组合的输出能力为该组合中所有的单个空闲能量源的输出能力之和；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求时Pload，则确定所有的空闲能量源为目标能量源；
(2)先基于空闲能量源的输出能力，再结合空闲能量源的状态信息最终确定目标能量源：
当存在单个空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的单个空闲能量源的个数为一个，则剔除其它空闲能量源，确定该单个空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的单个空闲能量源的个数为两个以上时，则根据能量源的状态信息进一步选定：对应储能模块状态最优，或者对应电能发生模块状态最优的空闲能量源为目标能量源；
当所有的单个空闲能量源的输出能力均小于负载功率需求Pload，且存在空闲能量源组合的输出能力大于等于负载功率需求Pload时，若满足该条件的空闲能量源组合的个数为一个，则确定该组合中的所有空闲能量源为目标能量源；若满足该条件的空闲能量源组合的个数为两个以上，则进一步结合空闲能量源的状态信息从中确定一个最优组合中的空闲能量源为目标能量源：在满足功率条件的组合中，先选出空闲能量源数量最少的组合，再选择对应储能模块状态最优，或者对应电能发生模块状态最优的组合中的空闲能量源为目标能量源；
当所有的空闲能量源的功率之和小于等于负载功率需求Pload时，则确定所有的空闲能量源为目标能量源；
(3)先基于空闲能量源的状态信息排序，再结合空闲能量源的输出能力最终确定目标能量源：
先基于空闲能量源的状态信息对空闲能量源进行排序：基于储能模块的状态信息进行排序，或基于电能发生模块的状态信息进行排序；
选定序列中状态最优的空闲能量源，判断该空闲能量源的输出能力是否大于等于负载功率需求Pload；如该空闲能量源的输出能力大于等于负载功率需求Pload，则确定该空闲能量源为目标能量源；否则，选定状态次优的空闲能量源，判断状态最优及次优能量源的输出能力之和是否大于等于负载功率需求Pload；如二者的输出能力之和大于等于负载功率需求Pload，则确定二者为目标能量源；依次类推。
9.根据权利要求7所述的功率分配系统，其特征在于：所述空闲能量源确定单元，确定空闲能量源的输出能力时，若能量源中的储能模块SOC小于等于第一阈值，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率；若能量源中的储能模块SOC高于第一阈值，则能量源的输出能力确定为储能模块的额定输出功率；若电能发生模块运行并正在给储能模块充电，则能量源的输出能力确定为电能发生模块的额定输出功率与储能模块的额定输出功率的总和；
或/和：所述输出功率确定单元，确定目标能量源的目标输出功率时，当目标能量源的数量即为空闲能量源的数量时，则每个目标能量源的目标输出功率即为自身的输出能力；当目标能量源的数量小于空闲能量源的数量时，目标能量源Si的分功率PSi＝Pload×Pi/(所有目标能量源的输出功率之和)，其中，Pi为目标能量源Si的输出功率。
10.根据权利要求7或8或9所述的功率分配系统，其特征在于：所述充电枪为两个以上；各个充电枪分别经过充电控制单元CHRG与HCU连接，各个充电枪分别通过汇流母排与汇流分配单元连接，汇流分配单元包含数量与能量源Si数量相同的开关，开关用于选择将能量源Si的电能输出至哪一个汇流母排中；
或/和：所述CHRG通过充电枪与待充电负载实现通讯；
或/和：所述HCU还连接至车载终端和/或上层服务器，用于将汇总的所有能量源Si的状态信息及待充电负载的状态信息上报至车载终端和/或上层服务器以及接收车载终端和/或上层服务器的信息；
或/和：所述电能发生模块Ti为燃气轮机发电机组，在稳定工况下输出功率恒为定值；所述储能模块Bi为蓄电池，在稳定工况下充电/放电功率可调；
或/和：所述单个的能量源Si的结构中，还包括燃油供给系统、传感器、电子控制单元ECU、DPCi和DC/DC控制器。
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