CN115489374A - 一种功率模组的切换方法、控制装置和充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种功率模组的切换方法、控制装置和充电桩，包括获取车辆充电时的需求功率以及第一功率模组的输出功率；根据需求功率和第一功率模组的输出功率，确定切换模式；若为增添模组模式，则建立第二功率模组与直流母线的连接，控制第一功率模组和第二功率模组的输出功率，如果第一功率模组和第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换；若为删减模组模式，则控制第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果第二子功率模组满足第二预设条件，则断开第二子功率模组与直流母线的连接，完成切换。通过上述方法，能减少功率模组切换时的凹槽波动现象，增加充电稳定性和安全性。

Description

一种功率模组的切换方法、控制装置和充电桩

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种功率模组的切换方法、控制装置和充电桩。

背景技术

随着新能源技术的快速发展，电动汽车的数量越来越多，对于充电基础设施需求也越加增多。目前市面上常见的充电桩分为交流充电桩和直流充电桩，且直流充电桩充电功率远大于交流充电桩的充电功率。

通常，对于直流充电桩，其通过多组功率模块输出功率至直流母线，而通过多组功率模块进行功率输出会存在功率模块之间的输出切换，以满足不同的充电功率需求。然而，当多组功率模块在对同一条直流母线同时进行切换时，会导致直流母线上的输出功率与车辆的需求功率之间存在较大凹糟波动现象，即直流母线输出功率与车辆需求功率之间的差值较大，如图1中的凹槽a与凹槽b所示，而这种凹槽波动现象，会影响到充电桩与车辆进行充电时的稳定性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种功率模组的切换方法、控制装置和充电桩，能降低功率模组切换时、直流母线输出功率与车辆需求功率的差值大小，减少凹槽波动现象，从而增加充电桩对外充电时的稳定性和安全性。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种功率模组的切换方法，应用于充电桩，所述切换方法包括：获取车辆充电时的需求功率、以及第一功率模组的输出功率；根据所述需求功率和所述第一功率模组的输出功率，确定切换模式；若所述切换模式为增添模组模式，则建立第二功率模组与直流母线的连接，控制所述第一功率模组和所述第二功率模组的输出功率，如果所述第一功率模组和所述第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换；若所述切换模式为删减模组模式，则控制所述第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果所述第二子功率模组满足第二预设条件，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，完成切换。

在一些实施例中，所述根据所述需求功率和所述第一功率模组的输出功率，确定切换模式，包括：若所述需求功率大于所述第一功率模组的输出功率的百分比功率，则所述切换模式为增添模组模式；若所述需求功率小于所述百分比功率，则所述切换模式为删减模组模式。

在一些实施例中，所述控制所述第一功率模组和所述第二功率模组的输出功率，如果所述第一功率模组和所述第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换，包括：判断是否达到第一调整周期；若是，则控制所述第一功率模组的输出功率下降第一功率值、所述第二功率模组的输出功率增加所述第一功率值；获取所述第一功率模组的总下降功率值、以及所述第二功率模组的总增加功率值；如果所述总下降功率值等于所述总增加功率值，则完成增添模组；如果所述总下降功率值不等于所述总增加功率值，则重新判断是否达到所述第一调整周期。

在一些实施例中，所述判断是否达到第一调整周期，包括：获取所述充电桩进入增添模组模式后的第一持续时间；若所述第一持续时间大于第一预设时间，则结束增添模组；若所述第一持续时间小于或等于所述第一预设时间，则判断是否达到所述第一调整周期。

在一些实施例中，所述控制所述第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果所述第二子功率模组满足第二预设条件，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，完成切换，包括：判断是否达到第二调整周期；若是，则控制所述第一子功率模组的输出功率增加第一功率值、所述第二子功率模组的输出功率下降所述第一功率值；获取所述第二子功率模组的输出功率；如果所述第二子功率模组的输出功率等于0，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接；如果所述第二子功率模组的输出功率不等于0，则重新判断是否达到所述第二调整周期。

在一些实施例中，所述判断是否达到第二调整周期，包括：获取所述充电桩进入删减模组模式后的第二持续时间；若所述第二持续时间大于第二预设时间，则结束删减模组；若所述第二持续时间小于或等于所述第二预设时间，则判断是否达到所述第二调整周期。

在一些实施例中，所述第一功率值通过以下公式得到：

ΔP＝(|P1-P2|)/(N×k)；

其中，ΔP为所述第一功率值，k为调节速度系数,N为功率模组总数量，P1为所述需求功率，P2为所述第一功率模组的输出功率。

在一些实施例中，所述充电桩还包括开关装置；所述建立第二功率模组与所述直流母线的连接，包括：闭合与所述第二功率模组对应连接的所述开关装置，以使所述第二功率模组通过对应连接的所述开关装置连接所述直流母线；所述断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，包括：断开与所述第二子功率模组对应连接的所述开关装置，以使所述第二子功率模组通过对应连接的所述开关装置连接所述直流母线。

第二方面，本发明实施例提供了一种控制装置，该控制装置包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上第一方面任意一项所述的切换方法。

第三方面，本发明实施例还提供一种充电桩，该充电桩包括：功率模组、开关装置、以及如上第二方面所述的控制装置；所述功率模组通过所述开关装置连接直流母线，所述控制装置分别连接所述功率模组和所述开关装置。

第四方面，本发明实施例还提供了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计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面所述的方法。

第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上第一方面所述的方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实施例提供一种功率模组的切换方法、控制装置和充电桩，切换方法包括：获取车辆充电时的需求功率、以及第一功率模组的输出功率；根据需求功率和第一功率模组的输出功率，确定切换模式；若切换模式为增添模组模式，则建立第二功率模组与直流母线的连接，控制第一功率模组和第二功率模组的输出功率，如果第一功率模组和第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换；若切换模式为删减模组模式，则控制第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果第二子功率模组满足第二预设条件，则断开第二子功率模组与直流母线的连接，完成切换。通过上述方法，能降低功率模组切换时、直流母线输出功率与车辆需求功率的差值大小，减少凹槽波动现象，从而增加充电桩对外充电时的稳定性和安全性。

附图说明

一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是现有技术中一种充电桩充电过程中的车辆需求功率与直流母线输出功率的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种充电桩的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种切换方法的流程示意图；

图5是本发明实施例中一种充电桩充电过程中的车辆需求功率与直流母线输出功率的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种步骤S20的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种切换方法的部分流程示意图；

图8是本发明实施例提供的一种步骤S31的流程示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种切换方法的部分流程示意图；

图10是本发明实施例提供的一种步骤S41的流程示意图。

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，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

第一方面，本发明实施例提供一种充电桩，该充电桩包括：功率模组、开关装置和控制装置。功率模组通过开关装置连接直流母线，控制装置分别连接功率模组和开关装置。

具体的，请参阅图2，该充电桩包括功率模组11、开关装置21、功率模组12、开关装置22，其中，功率模组11的输出端连接开关装置21的第一端，功率模组12的输出端连接开关装置12的第一端，开关装置21的第二端和开关装置22的第二端连接直流母线100。这样，可通过控制开关装置21和开关装置22，来控制功率模组11、功率模组12与直流母线100的连接情况。实际应用中，充电桩内设置的功率模组数量可根据实际需要进行设置，在此不需拘泥于本实施例中的限定。

如当开关装置21闭合、开关装置22闭合时，功率模组11连接直流母线100，功率模组12连接直流母线100，此时，直流母线100上的输出功率为功率模组11的输出功率与功率模组12的输出功率之和，且此时存在可删减的功率模组，例如可删减功率模组11或功率模组12，即断开开关装置21或开关装置22，从而使功率模组11断开与直流母线100的连接、或使功率模组12断开与直流母线100的连接。当开关装置21闭合、开关装置22断开时，功率模组11连接直流母线100，功率模组12不连接直流母线100，此时，直流母线100上的输出功率只有功率模组11的输出功率、且存在可增添的功率模组，例如可重新闭合开关装置22，使功率模组12重新连接直流母线100。当开关装置21断开、开关装置22闭合时，功率模组11不连接直流母线100，功率模组12连接直流母线100，此时，直流母线100上的输出功率只有功率模组12的输出功率、且存在可增添的功率模组，例如可重新闭合开关装置21，使功率模组11重新连接直流母线100。当开关装置21断开、开关装置22断开时，功率模组11不连接直流母线100，功率模组12不连接直流母线100，此时，直流母线100上输出功率为0，、且存在可增添的功率模组，例如可重新闭合开关装置21，使功率模组11重新连接直流母线100、和/或，重新闭合开关装置22，使功率模组12重新连接直流母线100。

其中，控制装置可采用STM8、STM16或STM32系列的微控制器、或者是其他一切合适的可用于接收、处理、存储和输出数据的微控制处理器。该控制装置具有如下第二方面所述的控制装置相同的结构和功能，可用于执行本发明提供的任意一项实施例所述的功率模组的切换方法，该方法具体请参见下面的描述，在此不再赘述。

功率模组包括至少一个功率模块，在功率模组中，各功率模块的输入端连接交流电源，各功率模块的输出端连接对应的开关装置，各功率模块的控制端连接控制装置。该功率模块在控制装置的控制下可进行功率输出至直流母线，功率模块可以是ACDC模块、或ACDC模块与DCDC模块之间的组合，实际应用中可根据实际需要进行设置，在此不做限定。关于功率模块的具体电路结构可参照现有技术，在此不做限定。

开关装置可包括至少一个功率开关管，如是直流接触器、绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)器件、集成栅极换向晶闸管(IntegratedGate-Commutated Thyristor，IGCT)器件、栅极可关断晶闸管(Gate Turn-Off Thyristor，GTO)器件、可控硅(Silicon Controlled Rectifier，SCR)器件、结栅场效应晶体管(Junction Field-Effect Transistor，JFET)器件、MOS控制晶闸管(Mos Controlled GTO，MCT)器件、氮化镓(GaN)基功率器件、碳化硅(SiC)基功率器件等，具体数量和类型均可根据实际需要进行设置，在此不做限定。

在本发明实施例提供的充电桩中，控制装置能执行本发明实施例提供的任意一项所述的切换方法，能降低功率模组切换时、直流母线输出功率与车辆需求功率的差值大小，减少凹槽波动现象，从而增加充电桩对外充电时的稳定性和安全性。

第二方面，本发明实施例提供一种控制装置，请参阅图3，其示出了能够执行图4、图6至图10所述功率模组的切换方法的硬件结构。所述控制装置可以是图2所示的控制装置。

所述控制装置包括：至少一个处理器31；以及，与所述至少一个处理器31通信连接的存储器32，图3中以一个处理器31为例。所述存储器32存储有可被所述至少一个处理器31执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器31执行，以使所述至少一个处理器31能够执行下述图4、图6至图10所述的切换方法。所述处理器31和所述存储器32可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。

存储器32作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的执行切换方法对应的程序指令/模块。处理器31通过运行存储在存储器32中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现下述方法实施例中所述的切换方法。

存储器32可以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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据像素校正装置的使用所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如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。在其中一些实施例中，存储器32可选包括相对于处理器31远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至像素校正装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器32中，当被所述一个或者多个处理器31执行时，执行下述任意方法实施例中所述的切换方法，例如，执行以下描述的图4、图6至图10的方法步骤。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

第三方面，本发明实施例提供一种功率模组的切换方法，其特征在于，应用于充电桩，请参阅图4，所述切换方法包括：

步骤S10：获取车辆充电时的需求功率、以及第一功率模组的输出功率。

具体的，当充电桩通过直流母线与车辆连接时，控制装置与车辆的电池管理系统进行通讯，从而可实时获取车辆的充电时的需求功率。

第一功率模组为在直流母线与车辆连接的初始时刻、已经与直流母线相连接、并可输出功率至直流母线上的功率模组。例如，在初始时刻，在图2中，若开关装置21和开关装置22均已闭合，则第一功率模组包括功率模组11和功率模组12，此时，第一功率模组内的功率模组数量为2个；若开关装置21闭合、开关装置22断开，则第一功率模组只包括功率模组11，此时，第一功率模组内的功率模组数量为1个；若开关装置21断开、开关装置22闭合，则第一功率模组只包括功率模组12，此时，第一功率模组内的功率模组数量为1个。

在获取第一功率模组的输出功率时，可通过获取直流母线上的输出电压和输出电流，并通过输出电压和输出电流计算得到第一功率模组的输出功率。在实际应用中，可在直流母线上设置电压采样单元和电流采样单元，这样，可通过电压采样单元获取直流母线上的输出电压、以及通过电流采样单元获取直流母线上的输出电流，其中，电压采样单元和电流采样单元可采用现有技术一切合适的器件。

步骤S20：根据所述需求功率和所述第一功率模组的输出功率，确定切换模式。

可以理解的是，若需求功率大于第一功率模组的输出功率，则表明当前与直流母线连接的功率模组数量不足，需要增加功率模组数量，则确定切换模式为增添模组模式。若需求功率小于第一功率模组的输出功率，则表明当前与直流母线连接的功率模组数量冗余，需要删减功率模组数量，则确定切换模式为删减模组模式。若需求功率等于第一功率模组的输出功率，则表明当前与直流母线连接的功率模组数量恰好合适，既不需要增添模组也不需要删减模组。

步骤S30：若所述切换模式为增添模组模式，则建立第二功率模组与直流母线的连接，控制所述第一功率模组和所述第二功率模组的输出功率，如果所述第一功率模组和所述第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换。

其中，第二功率模组为在初始时刻、未与直流母线连接的功率模组。例如，在初始时刻，图2中，若开关装置21闭合、开关装置22断开，则第二功率模组只包括功率模组12、第二功率模组内的功率模组数量为1个，若开关装置21断开、开关装置22闭合，则第二功率模组只包括功率模组11、第二功率模组内的功率模组数量为1个，若开关装置21和开关装置22均已断开，则第二功率模组包括功率模组11和功率模组12、第二功率模组内的功率模组数量为2个。

当进入增添模组模式后，在建立第二功率模组与直流母线的连接后，对第一功率模组和第二功率模组的输出功率进行修正，使其满足第一预设条件时结束增添模组过程，完成切换。

步骤S40：若所述切换模式为删减模组模式，则控制所述第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果所述第二子功率模组满足第二预设条件，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，完成切换。

其中，第一子功率模组和第二子功率模组为在初始时刻、与直流母线连接的功率模组。例如，在初始时刻，图2中，若开关装置21和开关装置22均已闭合，则第一子功率模组可包括功率模组11、第二子功率模组可包括功率模组12，此时，第一子功率模组内的功率模组数量和第二子功率模组内的功率模组数量均为1个；或者，第一子功率模组可包括功率模组12、第二子功率模组可包括功率模组11，第一子功率模组内的功率模组数量和第二子功率模组内的功率模组数量均为1个。

当进入删减模组模式后，可对第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率进行修正，使其满足第二预设条件时，断开第二子功率模组与直流母线的连接，结束删减模组过程，完成切换。

在该切换方法中，在进入增添模组模式或删减模组模式后，通过控制与直流母线连接的各功率模组的输出功率，从而对直流母线上的输出功率进行修正，保持直流母线整体输出总功率不变或者减小波动，且完成模组增减处理，在这种方式下进行模组增减，如图5所示，可降低直流母线上的输出功率与车辆需求功率之间的差值大小，从而减少凹槽波动现象，增加充电桩对外充电时的稳定性和安全性。

在其中一些实施例中，请参阅图6，所述步骤S20包括：

步骤S21：若所述需求功率大于所述第一功率模组的输出功率的百分比功率，则所述切换模式为增添模组模式；

步骤S22：若所述需求功率小于所述百分比功率，则所述切换模式为删减模组模式。

其中，百分比功率为第一功率模组的输出功率乘以预设百分比的功率值，其中预设百分比的数值可由充电桩设计商自行根据功率模组的效率进行设置，如预设百分比可选择在50％-95％的范围内的数值。相比于直接将需求功率与第一功率模组的输出功率进行比较的方式，本发明实施例中，通过将车辆充电时的需求功率与百分比功率进行实时比较，将功率模组的效率进行考虑，从而可以提高切换模式确定的准确性。

在其中一些实施例中，所述充电桩还包括开关装置。所述建立第二功率模组与所述直流母线的连接，包括：闭合与所述第二功率模组对应连接的所述开关装置，以使所述第二功率模组通过对应连接的所述开关装置连接所述直流母线。所述断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，包括：断开与所述第二子功率模组对应连接的所述开关装置，以使所述第二子功率模组通过对应连接的所述开关装置连接所述直流母线。

具体的，在初始时刻，在图2中，若开关装置21闭合、开关装置22断开、且此时进入增添模组模式，若要增加功率模组12，则闭合开关装置22即可。在初始时刻，在图2中，若开关装置21和开关装置22均已闭合，且此时进入删减模组模式，那么若要删减功率模组12，则断开开关装置22。

可见，通过控制与功率模组对应连接的开关装置，可让功率模组重新建立或断开与直流母线的连接，从而使充电桩实现增添模组或删减模组的目的。

在其中一些实施例中，请参阅图7，所述控制所述第一功率模组和所述第二功率模组的输出功率，如果所述第一功率模组和所述第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换，包括：

步骤S31：判断是否达到第一调整周期；

步骤S32：若是，则控制所述第一功率模组的输出功率下降第一功率值、所述第二功率模组的输出功率增加所述第一功率值；

步骤S33：获取所述第一功率模组的总下降功率值、以及所述第二功率模组的总增加功率值；

步骤S34：如果所述总下降功率值等于所述总增加功率值，则完成增添模组；

步骤S35：如果所述总下降功率值不等于所述总增加功率值，则重新判断是否达到所述第一调整周期。

其中，第一调整周期为间隔执行步骤S32至步骤S35的时间，具体的，第一调整周期可以设定为500ms至2000ms之间，如当第一调整周期设定为500ms时，即进入增添模组模式后，则每间隔500ms就控制一次第一功率模组和第二功率模组的输出功率，直至所述总下降功率值等于所述总增加功率值，完成切换。

具体的，在初始时刻，在图2中，若开关装置21闭合、开关装置22断开、且此时进入增添模组模式，若要增加功率模组12，则先闭合开关装置22后，确认此时是否达到第一调整周期，若是，则控制功率模组11的输出功率下降第一功率值ΔP、控制功率模组12的输出功率增加第一功率值ΔP；接着，获取在控制输出功率前后、功率模组11的总下降功率值、以及功率模组12的总增加功率值；然后，判断总下降功率值是否等于总增加功率值，若是，则完成增添模组过程，若否，则重新确认是否达到下一个第一调整周期。

其中，在获取功率模组11的总下降功率值时，可先在控制功率模组11的输出功率下降第一功率值ΔP之前、获取功率模组11的输出功率，接着，在完成控制功率模组11的输出功率下降第一功率值ΔP时、再次获取功率模组11的输出功率，最后，二者相减取绝对值即可得到功率模组11的总下降功率值。同样的，在获取功率模组12的总增加功率值时，可先在控制功率模组12的输出功率增加第一功率值ΔP之前、获取功率模组12的输出功率，接着，在完成功率模组12的输出功率增加第一功率值ΔP时、再次获取功率模组12的输出功率，最后，二者相减取绝对值即可得到功率模组12的总增加功率值。

在本发明实施例中，通过周期调整第一功率模组和第二功率模组的功率输出，使得总下降功率值等于总增加功率值，通过平滑均衡第一功率模组和第二功率模组的输出功率，可保持直流母线上的整体输出总功率不变或者波动较小，并完成模组增添过程，从而可降低直流母线上的输出功率与车辆需求功率之间的差值大小，从而减少凹槽波动现象，增加充电桩对外充电时的稳定性和安全性。

在其中一些实施例中，请参阅图8，所述步骤S31包括：

步骤S311：获取所述充电桩进入增添模组模式后的第一持续时间；

步骤S312：若所述第一持续时间大于第一预设时间，则结束增添模组；

步骤S313：若所述第一持续时间小于或等于所述第一预设时间，则判断是否达到所述第一调整周期。

具体的，在进入增添模组模式后，可启动定时器获取充电桩进入增添模式后的第一持续时间。第一预设时间可以设定在20s-50s之间，通过设置第一预设时间，可在进入增添模组模式后，避免在进行功率修正时，充电桩始终无法满足第一预设条件、而使控制流程进入死循环的现象，从而提高增添功率模组过程的可靠性。

在其中一些实施例中，请参阅图9，所述控制所述第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果所述第二子功率模组满足第二预设条件，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，完成切换，包括：

步骤S41：判断是否达到第二调整周期；

步骤S42：若是，则控制所述第一子功率模组的输出功率增加第一功率值、所述第二子功率模组的输出功率下降所述第一功率值；

步骤S43：获取所述第二子功率模组的输出功率；

步骤S44：如果所述第二子功率模组的输出功率等于0，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接；

步骤S45：如果所述第二子功率模组的输出功率不等于0，则重新判断是否达到所述第二调整周期。

其中，第二调整周期为间隔执行步骤S42至步骤S45的时间，具体的，第二调整周期可以设定为500ms至2000ms之间，如当第一调整周期设定为500ms时，即进入删减模组模式后，则每间隔500ms就控制一次第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，直至所述总下降功率值等于所述总增加功率值，断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，完成切换。

具体的，在初始时刻，在图2中，若开关装置21和开关装置22均已闭合、且此时进入删减模组模式，若此时第一子功率模组为功率模组11、第二子功率模组为功率模组12，确认此时是否达到第二调整周期，若是，则控制功率模组11的输出功率增加第一功率值ΔP、控制功率模组12的输出功率下降第一功率值ΔP；接着，获取在完成控制控制功率模组12的输出功率下降第一功率值ΔP时、功率模组12的输出功率；然后，判断功率模组12的输出功率是否等于0，若是，则断开开关装置22、完成删减模组过程，若否，则重新确认是否达到下一个第二调整周期。

在本发明实施例中，通过周期调整第一子功率模组和第二子功率模组的功率输出，使得第二子功率模组的功率输出等于0，车辆需求功率全部由第一子功率模组提供，且通过平滑均衡第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，可保持直流母线上的整体输出总功率不变或者波动较小，并完成模组删减过程，从而可降低直流母线上的输出功率与车辆需求功率之间的差值大小，从而减少凹槽波动现象，增加充电桩对外充电时的稳定性和安全性。

在其中一些实施例中，请参阅图10，所述步骤S41包括：

步骤S411：获取所述充电桩进入删减模组模式后的第二持续时间；

步骤S412：若所述第二持续时间大于第二预设时间，则结束删减模组；

步骤S413：若所述第二持续时间小于或等于所述第二预设时间，则判断是否达到所述第二调整周期。

具体的，在进入删减模组模式后，可启动定时器获取充电桩进入删减模式后的第二持续时间。第二预设时间可以设定在20s-50s之间，通过设置第二预设时间，可在进入删减模组模式后，避免在进行功率修正时，充电桩始终无法满足第二预设条件、而使控制流程进入死循环的现象，从而提高删减功率模组过程的可靠性。

在其中一些实施例中，所述第一功率值通过以下公式得到：

ΔP＝(|P1-P2|)/(N×k)；

其中，ΔP为所述第一功率值，k为调节速度系数,N为功率模组总数量，P1为所述需求功率，P2为所述第一功率模组的输出功率。

具体的，调节速度系数可根据功率模组调节响应速度进行设置，可以理解的是，功率模组响应速度越快，调节速度系数越大。当切换模式处于增添模组模式时，N为第一功率模组内的功率模组数量与第二功率模组内的功率模组数量之和，当切换模式处于删减模组模式时，N为第一功率模组内的功率模组数量，即第一子功率模组内的功率模组数量与第二子功率模组内的功率模组数量之和。

第四方面，本申请实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图4、图6至图10的方法步骤。

第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的切换方法，例如，执行以上描述的图4、图6至图10的方法步骤。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用至少一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种功率模组的切换方法，其特征在于，应用于充电桩，所述切换方法包括：

获取车辆充电时的需求功率、以及第一功率模组的输出功率；

根据所述需求功率和所述第一功率模组的输出功率，确定切换模式；

若所述切换模式为增添模组模式，则建立第二功率模组与直流母线的连接，控制所述第一功率模组和所述第二功率模组的输出功率，如果所述第一功率模组和所述第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换；

若所述切换模式为删减模组模式，则控制所述第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果所述第二子功率模组满足第二预设条件，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，完成切换。

2.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，所述根据所述需求功率和所述第一功率模组的输出功率，确定切换模式，包括：

若所述需求功率大于所述第一功率模组的输出功率的百分比功率，则所述切换模式为增添模组模式；

若所述需求功率小于所述百分比功率，则所述切换模式为删减模组模式。

3.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述控制所述第一功率模组和所述第二功率模组的输出功率，如果所述第一功率模组和所述第二功率模组满足第一预设条件，则完成切换，包括：

判断是否达到第一调整周期；

若是，则控制所述第一功率模组的输出功率下降第一功率值、所述第二功率模组的输出功率增加所述第一功率值；

获取所述第一功率模组的总下降功率值、以及所述第二功率模组的总增加功率值；

如果所述总下降功率值等于所述总增加功率值，则完成增添模组；

如果所述总下降功率值不等于所述总增加功率值，则重新判断是否达到所述第一调整周期。

4.根据权利要求3所述的切换方法，其特征在于，所述判断是否达到第一调整周期，包括：

获取所述充电桩进入增添模组模式后的第一持续时间；

若所述第一持续时间大于第一预设时间，则结束增添模组；

若所述第一持续时间小于或等于所述第一预设时间，则判断是否达到所述第一调整周期。

5.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述控制所述第一功率模组内的第一子功率模组和第二子功率模组的输出功率，如果所述第二子功率模组满足第二预设条件，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，完成切换，包括：

判断是否达到第二调整周期；

若是，则控制所述第一子功率模组的输出功率增加第一功率值、所述第二子功率模组的输出功率下降所述第一功率值；

获取所述第二子功率模组的输出功率；

如果所述第二子功率模组的输出功率等于0，则断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接；

如果所述第二子功率模组的输出功率不等于0，则重新判断是否达到所述第二调整周期。

6.根据权利要求5所述的切换方法，其特征在于，所述判断是否达到第二调整周期，包括：

获取所述充电桩进入删减模组模式后的第二持续时间；

若所述第二持续时间大于第二预设时间，则结束删减模组；

若所述第二持续时间小于或等于所述第二预设时间，则判断是否达到所述第二调整周期。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的切换方法，其特征在于，所述第一功率值通过以下公式得到：

ΔP＝(|P1-P2|)/(N×k)；

其中，ΔP为所述第一功率值，k为调节速度系数,N为功率模组总数量，P1为所述需求功率，P2为所述第一功率模组的输出功率。

8.根据权利要求3-6任意一项所述的切换方法，其特征在于，所述充电桩还包括开关装置；

所述建立第二功率模组与所述直流母线的连接，包括：

闭合与所述第二功率模组对应连接的所述开关装置，以使所述第二功率模组通过对应连接的所述开关装置连接所述直流母线；

所述断开所述第二子功率模组与所述直流母线的连接，包括：

断开与所述第二子功率模组对应连接的所述开关装置，以使所述第二子功率模组通过对应连接的所述开关装置连接所述直流母线。

9.一种控制装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如1-8任意一项所述的切换方法。

10.一种充电桩，其特征在于，包括：功率模组、开关装置、以及如权利要求8所述的控制装置；

所述功率模组通过所述开关装置连接直流母线，所述控制装置分别连接所述功率模组和所述开关装置。

11.一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计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如1-8任意一项所述的切换方法。

Images