CN116215299A - 一种电动车充电平衡控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车充电管理技术领域，尤其涉及一种电动车充电平衡控制方法和系统。所述方法包括：步骤S10，根据优化周期周期性执行：步骤S30、将区域内电网各相位的供电预分配功率清零；步骤S40、将区域内所有充电桩的充电功率Pj按绝对值进行从到大到小排序；步骤S50、从最大充电功率的充电桩开始遍历所有充电桩，根据充电功率Pj的正负，将该充电桩切换到相应的电网相位。本发明电动车充电平衡控制方法，可实时动态控制每个充电桩的充电相位，使所在区域的电网负载平衡，简单易用。

Description

一种电动车充电平衡控制方法和系统

技术领域

本发明电动车充电管理技术领域，尤其涉及一种电动车充电平衡控制方法和系统。

背景技术

新能源汽车和充电桩的广泛普及，为电网带来很大的负担，特别是在大型停车场、停车楼、专用充电桩集中区，由于停车充电的新能源车辆的数量有很强的随机性，且由于每辆车的剩余电量不一，对充电需求量也存在很大随机性，这些多重随机因素叠加容易导致电网不平衡。由于电网输电线路一般是三相交流的，进入充电桩后给汽车充电时是单相取电，因此如果充电桩保持静态单相充电，在上述多种随机因素影响下，新能源车的充电可能导致输电线路的各相负载出现极大的不平衡，导致在输电线路上出现负序与零序电流，造成电网效率降低甚至出现故障。

发明内容

本发明的目的之一为提供一种电动车充电平衡控制方法，能实时动态地切换每个充电桩上的充电相位，实现所在区域的电网负载平衡。

本发明的目的之二为提供一种电动车充电平衡控制系统，可实现所述电动车充电平衡控制方法。

为实现本发明的第一目的，本发明提供了以下技术方案：

一种电动车充电平衡控制方法，包括以下步骤：

步骤S10，根据优化周期周期性执行：

步骤S30、将区域内电网各相位的供电预分配功率清零；

步骤S40、将区域内所有充电桩的充电功率Pj按其绝对值Pj进行从到大到小排序，其中，j＝1,2,3,...,m，m为充电桩个数；

步骤S50、从最大充电功率绝对值的充电桩开始遍历所有充电桩，根据充电功率Pj的正负执行：

当充电功率Pj大于0时，将该充电桩切换到预分配功率Gi最小的相位；将充电功率Pj累计到该相位的预分配功率Gi中，即Gi＝Gi+Pj；

当充电功率Pj小于0时，将该充电桩切换到预分配功率Gi最大的相位；将充电功率Pj累计到该相位的预分配功率Gi中，即Gi＝Gi+Pj；

当充电功率Pj等于0时，断开充电桩的输出。

进一步的，所述步骤S30之前还包括步骤S20，步骤S20：收集区域内各充电桩的数据，在新车接入或断开充电桩或充电桩的充电功率发生变化时，执行步骤S30；否则返回步骤S10。

进一步的，所述优化周期的取值范围为：1分钟-120分钟。

进一步的，所述优化周期的取值范围为：15分钟-120分钟。

本发明电动车充电平衡控制方法，可实时动态控制每个充电桩的充电相位，使所在区域的电网负载平衡，简单易用。

为实现本发明的第二目的，本发明提供了以下技术方案：

一种电动车充电平衡控制系统，包括数据中心和多个充电桩，所述数据中心用于执行如上所述的电动车充电平衡控制方法；

所述充电桩设置有三相切换开关和充电开关，所述三相切换开关受数据中心控制，用于切换所在充电桩的充电相位；所述充电开关受数据中心控制，用于断开所在充电桩的输出。

附图说明

图1是本发明的电动车充电平衡控制方法流程图；

图2是图1中步骤S50的流程图；

图3是本发明的电动车充电平衡控制系统结构图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1和图2所示，本发明提供了一种电动车充电平衡控制方法，包括：

获取当前时间，在当前时间和上次优化时间的间隔dt到达预设的优化周期T时，则执行：

步骤S20、收集区域内各充电桩的数据，该数据包括是否有车辆接入、当前充电功率，当前充电相位和当前充电时间等，在新车接入或断开充电桩或充电桩的充电功率发生变化时，执行平衡优化控制；

步骤S30、将区域内电网各相位的供电预分配功率清零；

步骤S40、将区域内所有充电桩的充电功率Pj按绝对值进行从到大到小排序，其中，j＝1,2,3,...,m，m为充电桩个数；其中，充电功率为正表示车辆从电网充电，功率为负表示车辆向电网反向反馈电流，反向反馈电流是指电动车的峰谷充电功能，即在用电谷值时段充电，充满后在用电峰值时段反馈回电网一部分电流；

步骤S50、从最大充电功率绝对值的充电桩开始遍历所有充电桩，根据充电功率Pj的正负执行：

当充电功率Pj大于0时，将该充电桩切换到预分配功率Gi最小的相位Ni；将充电功率Pj累计到该相位i的预分配功率Gi中，即Gi＝Gi+Pj；

当充电功率Pj小于0时，将该充电桩切换到预分配功率Gi最大的相位Ni；将充电功率Pj累计到该相位i的预分配功率Gi中，即Gi＝Gi+Pj；

当充电功率Pj等于0时，断开充电桩的输出。

通过该方式实现电网三相位的负荷均衡。同时该方式是逐个配置充电桩的充电相位，不会引起电网的巨大波动。

其中优化周期T视停车场或充电区域进出的车流量而定，显而易见的，如果车流较少，优化周期T可以较长，避免频率切换充电相位；如果车流进出流量较大，则接入充电的随机性和不平衡性因素越大，优化周期T就应该越小，有利于及时平衡三相电网。具体工程实践中可以根据收集平衡优化效果，逐渐调试出不同停车场或充电区域(充电桩数量不同)的车流与优化周期T的最优化关系，从而根据统计当前车流量，确定优化周期T。优化周期的取值可以小到1分钟。进一步优选的，优化周期T的取值区间为15分钟-120分钟。

本发明电动车充电平衡控制方法，可实时动态控制每个充电桩的充电相位，使所在区域的电网负载平衡。

如图3所示，基于同一发明构思，本发明还提出一种电动车充电平衡控制系统，包括数据中心和多个充电桩，所述数据中心用于执行如上实施例所述的电动车充电平衡控制方法；

所述充电桩设置有三相切换开关和充电开关，所述三相切换开关受数据中心控制，用于切换所在充电桩的充电相位；所述充电开关受数据中心控制，用于断开所在充电桩的输出。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电动车充电平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，根据优化周期周期性执行：

步骤S30、将区域内电网各相位的供电预分配功率清零；

步骤S40、将区域内所有充电桩的充电功率Pj按绝对值进行从到大到小排序，其中，j＝1,2,3,...,m，m为充电桩个数；

步骤S50、从最大充电功率的充电桩开始遍历所有充电桩，根据充电功率Pj的正负执行：

当充电功率Pj大于0时，将该充电桩切换到预分配功率Gi最小的相位，其中；将充电功率Pj累计到该相位的预分配功率Gi中，即Gi＝Gi+Pj；

当充电功率Pj小于0时，将该充电桩切换到预分配功率Gi最大的相位，其中；将充电功率Pj累计到该相位的预分配功率Gi中，即Gi＝Gi+Pj；

当充电功率Pj等于0时，断开充电桩的输出。

2.如权利要求1所述的电动车充电平衡控制方法，其特征在于，所述步骤S30之前还包括步骤S20，步骤S20包括：收集区域内各充电桩的数据，在新车接入或断开充电桩或充电桩的充电功率发生变化时，执行步骤S30；否则返回步骤S10。

3.如权利要求1所述的电动车充电平衡控制方法，其特征在于，所述优化周期的取值范围为：1分钟-120分钟。

4.如权利要求3所述的电动车充电平衡控制方法，其特征在于，所述优化周期的取值范围为：15分钟-120分钟。

5.一种电动车充电平衡控制系统，其特征在于，包括数据中心和多个充电桩，所述数据中心用于执行如权利要求1-4任一项所述的电动车充电平衡控制方法；

所述充电桩设置有三相切换开关和充电开关，所述三相切换开关受数据中心控制，用于切换所在充电桩的充电相位；所述充电开关受数据中心控制，用于断开所在充电桩的输出。

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