CN113682180A - 输入功率限制的充电方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明属于充电系统功率控制技术领域，公开一种输入功率限制的充电方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法，包括：接收充电系统输入功率限制值P；监控所有充电模块的状态，统计充电系统内能够正常工作的充电模块数量N；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块；充电模块接收充电控制器下发的分配信号，给连接在对应终端的车辆充电。本发明通过设置充电系统相关参数，使充电系统可适应输入功率限制的充电场景，且保障充电系统的安全、稳定运行，保障配电侧的用电安全。

Description

输入功率限制的充电方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明属于充电系统功率控制技术领域，具体涉及一种输入功率限制的充电方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
过去几年我国电动汽车行业经历了快速的发展，据数据统计，截至2021年3月，全国新能源汽车保有量达551万辆。其中纯电动汽车保有量449万辆，占新能源汽车的总量的81.53％。随着电动汽车行业的快速发展，电动汽车日常充电需求日益增大，充电场景也不断增多。同时，为了提升消费者对电动汽车的充电体验，车企和充电设备企业也在不断努力，提高充电功率，大功率充电设备被不断研制出来。
然而某些充电场景下，充电设备功率大于前级配电功率，充电设备输入功率受限制；无法适应更多充电场景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种输入功率限制的充电方法、装置、电子设备和存储介质，以解决现有充电设备功率大于前级配电功率，充电设备输入功率受限制；无法适应更多充电场景的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种输入功率限制的充电方法，包括：
接收充电系统输入功率限制值P；
监控所有充电模块的状态，统计充电系统内能够正常工作的充电模块数量N；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块；
充电模块接收充电控制器下发的分配信号，给连接在对应终端的车辆充电。
本发明进一步的改进在于：所述监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块的步骤包括：
若各终端上车辆充电需求总功率小于或等于输入功率限制值P，充电控制器根据各车辆需求，分配充电控制系统内能够正常工作充电模块为车辆进行充电；充电模块以正常状态工作，充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值。
本发明进一步的改进在于：所述监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块的步骤包括：
若各终端上车辆充电需求总功率大于输入功率限制值P，且充电控制系统内可正常工作充电模块总功率小于或等于输入功率限制值P时，充电控制器分配充电控制系统内所有能够正常工作充电模块为车辆进行充电，充电模块也以正常状态工作；充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值。
本发明进一步的改进在于：所述监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块的步骤包括：
若各终端上车辆充电需求总功率及充电控制系统内可正常工作充电模块总功率均大于输入功率限制值P时，计算充电模块实际最大工作功率为Q，Q＝P/N；充电控制器根据充电模块实际最大工作功率Q，计算充电模块输出电压电流特性曲线，根据汽车充电需求的输出电压在输出电压电流特性曲线上查找对应的电流值作为充电模块限流值，下发分配信号和充电模块限流值给对应充电模块，充电模块以限流态工作。
本发明进一步的改进在于：所述充电系统输入功率限制值P为充电系统的前级配电功率减去充电系统自身最大损耗值(主要为能量转换损耗和充电系统自身损耗)。
第二方面，本发明提供一种输入功率限制的充电装置，包括：
监控单元，用于接收充电系统输入功率限制值P，并将充电系统输入功率限制值P发送至充电控制器；
充电控制器，用于监控所有充电模块的状态，统计充电系统内能够正常工作的充电模块数量N；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块；
充电模块，用于接收充电控制器下发的分配信号，给连接在对应终端的车辆充电。
第三方面，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现所述的输入功率限制的充电方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现所述的输入功率限制的充电方法。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明中充电控制器根据充电系统输入功率限制值P，可通过设置充电系统相关参数，使充电系统可适应输入功率限制的充电场景，且保障充电系统的安全、稳定运行；本发明可以有效的保障配电侧的用电安全。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为输入功率限制的充电装置的结构示意图；
图2为输入功率限制的充电方法的流程图；
图3为本发明一种电子设备的结构库框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
实施例1
请参阅图1所示，本发明提供一种输入功率限制的充电装置，包括：
监控单元：用于设置充电控制系统输入功率限制值P，单位为kW，并将其发送至充电控制器；充电控制系统输入功率限制值P一般由前级配电功率确定；
充电控制器：用于接收输入功率限制值P，并监控所有充电模块的状态，统计系统内可正常工作充电模块的数量N(与充电模块开关机状态无关)；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，再进行充电模块分配；
充电模块：用于接收充电控制器分配信号，给连接在终端上的对应车辆充电。
充电控制器监测车辆充电需求，当终端连接的车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，再进行充电模块分配，具体包括：
若各终端上车辆充电需求总功率小于或等于输入功率限制值P，则充电控制器根据各车辆需求，分配充电控制系统内可正常工作充电模块为车辆进行充电；充电模块以正常状态工作，充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值；
若各终端上车辆充电需求总功率大于输入功率限制值P，且充电控制系统内可正常工作充电模块总功率小于或等于输入功率限制值P时，则充电控制器分配充电控制系统内所有可正常工作充电模块为车辆进行充电，充电模块也以正常状态工作；充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值。
若各终端上车辆充电需求总功率及充电控制系统内可正常工作充电模块总功率均大于输入功率限制值P时，计算充电模块实际最大工作功率为Q，Q＝P/N(单位为kW)。充电控制器根据充电模块实际最大工作功率Q，计算充电模块输出电压电流特性曲线，根据汽车充电需求的输出电压在输出电压电流特性曲线上查找对应的电流值作为充电模块限流值，实时调节充电模块输出电流。此时，充电模块以限流态工作。
实施例2
请参阅图2所示，本发明提供一种输入功率限制的充电方法，包括以下步骤：
S1、监控单元设置充电控制系统输入功率限制值P，单位为kW，并将其发送至充电控制器；充电控制系统输入功率限制值P一般由前级配电功率确定；
S2、充电控制器接收输入功率限制值P，并监控所有充电模块的状态，统计系统内可正常工作充电模块的数量N(与充电模块开关机状态无关)；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，再进行充电模块分配；
S3、充电模块接收充电控制器下发的分配信号，给车辆充电。
其中，充电控制器监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，再进行充电模块分配，具体包括：
若各终端上车辆充电需求总功率小于或等于输入功率限制值P，则充电控制器根据各车辆需求，分配充电控制系统内可正常工作充电模块为车辆进行充电；充电模块以正常状态工作，充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值；
若各终端上车辆充电需求总功率大于输入功率限制值P，且充电控制系统内可正常工作充电模块总功率小于或等于输入功率限制值P时，则充电控制器分配充电控制系统内所有可正常工作充电模块为车辆进行充电，充电模块也以正常状态工作；充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值。
若各终端上车辆充电需求总功率及充电控制系统内可正常工作充电模块总功率均大于输入功率限制值P时，计算充电模块实际最大工作功率为Q，Q＝P/N(单位为kW)。充电控制器根据充电模块实际最大工作功率Q，计算充电模块输出电压电流特性曲线，根据汽车充电需求的输出电压在输出电压电流特性曲线上查找对应的电流值作为充电模块限流值，实时调节充电模块输出电流。此时，充电模块以限流态工作。
实施例3
请参阅图3所示，本发明还提供一种输入功率限制的充电方法的电子设备100；所述电子设备100包括存储器101、至少一个处理器102、存储在所述存储器101中并可在所述至少一个处理器102上运行的计算机程序103及至少一条通讯总线104。
存储器101可用于存储所述计算机程序103，所述处理器102通过运行或执行存储在所述存储器101内的计算机程序，以及调用存储在存储器101内的数据，实现实施例1至4中任一个所述的识别结果的智能校对方法的方法步骤。所述存储器101可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备100的使用所创建的数据(比如音频数据)等。此外，存储器101可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。
所述至少一个处理器102可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器102可以是微处理器或者该处理器102也可以是任何常规的处理器等，所述处理器102是所述电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备100的各个部分。
所述电子设备100中的所述存储器101存储多个指令以实现一种输入功率限制的充电控制方法，所述处理器102可执行所述多个指令从而实现：
监控单元设置充电控制系统输入功率限制值P(单位为kW)，并将其发送至充电控制器；
充电控制器接收输入功率限制值P，并监控所有充电模块的状态，统计系统内可正常工作充电模块的数量N(与充电模块开关机状态无关)；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，再进行充电模块分配；
充电模块接收充电控制器下发的分配信号，给车辆充电。
其中，充电控制器监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，再进行充电模块分配，具体包括：
若各终端上车辆充电需求总功率小于或等于输入功率限制值P，则充电控制器根据各车辆需求，分配充电控制系统内可正常工作充电模块为车辆进行充电；充电模块以正常状态工作，充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值；
若各终端上车辆充电需求总功率大于输入功率限制值P，且充电控制系统内可正常工作充电模块总功率小于或等于输入功率限制值P时，则充电控制器分配充电控制系统内可正常工作充电模块为车辆进行充电，充电模块也以正常状态工作；充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值。
若各终端上车辆充电需求总功率及充电控制系统内可正常工作充电模块总功率均大于输入功率限制值P时，计算充电模块实际最大工作功率为Q，Q＝P/N(单位为kW)。充电控制器根据充电模块实际最大工作功率Q，计算充电模块输出电压电流特性曲线，根据汽车充电需求的输出电压在输出电压电流特性曲线上查找对应的电流值作为充电模块限流值，实时调节充电模块输出电流。此时，充电模块以限流态工作。
具体地，所述处理器102对上述指令的具体实现方法可参考实施例2中相关步骤的描述，在此不赘述。
实施例4
所述电子设备100集成的模块/单元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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器及只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.输入功率限制的充电方法，其特征在于，包括：
接收充电系统输入功率限制值P；
监控所有充电模块的状态，统计充电系统内能够正常工作的充电模块数量N；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块；
充电模块接收充电控制器下发的分配信号，给连接在对应终端的车辆充电。
2.根据权利要求1文所述的输入功率限制的充电方法，其特征在于，所述监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块的步骤包括：
若各终端上车辆充电需求总功率小于或等于输入功率限制值P，充电控制器根据各车辆需求，分配充电控制系统内能够正常工作充电模块为车辆进行充电；充电模块以正常状态工作，充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值。
3.根据权利要求1文所述的输入功率限制的充电方法，其特征在于，所述监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块的步骤包括：
若各终端上车辆充电需求总功率大于输入功率限制值P，且充电控制系统内可正常工作充电模块总功率小于或等于输入功率限制值P时，充电控制器分配充电控制系统内所有能够正常工作充电模块为车辆进行充电，充电模块也以正常状态工作；充电模块的工作电压、电流特性为充电模块设计值。
4.根据权利要求1文所述的输入功率限制的充电方法，其特征在于，所述监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块的步骤包括：
若各终端上车辆充电需求总功率及充电控制系统内可正常工作充电模块总功率均大于输入功率限制值P时，计算充电模块实际最大工作功率为Q，Q＝P/N；充电控制器根据充电模块实际最大工作功率Q，计算充电模块输出电压电流特性曲线，根据汽车充电需求的输出电压在输出电压电流特性曲线上查找对应的电流值作为充电模块限流值，下发分配信号和充电模块限流值给对应充电模块，充电模块以限流态工作。
5.根据权利要求1文所述的输入功率限制的充电方法，其特征在于，所述充电系统输入功率限制值P为充电系统的前级配电功率减去充电系统自身最大损耗值。
6.输入功率限制的充电装置，其特征在于，包括：
监控单元，用于接收充电系统输入功率限制值P，并将充电系统输入功率限制值P发送至充电控制器；
充电控制器，用于监控所有充电模块的状态，统计充电系统内能够正常工作的充电模块数量N；并监测车辆充电需求，当终端有车辆进行充电时，实时根据车辆充电需求进行判断，确定充电模块工作状态，下发分配信号给对应充电模块；
充电模块，用于接收充电控制器下发的分配信号，给连接在对应终端的车辆充电。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至6中任意一项所述的输入功率限制的充电方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的输入功率限制的充电方法。
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