CN117698486A - 一种充电堆智能调度系统及调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电堆智能调度系统及调度方法，以实现高效的充电过程和合理的功率分配，从而提高充电堆的利用率和充电效率。该系统包括功率总控单元，以及与功率总控单元相连的若干充电模块、若干开关单元矩阵、若干开关单元及若干充电终端；其中，开关单元矩阵与开关单元交替连接；每个开关单元矩阵对应一个或多个充电终端；每个开关单元矩阵对应一个或多个充电模块；通过上述设计，本发明在功率分配上柔性程度大大提高，且在功率调度时，可尽量少占用充电终端，在一个充电终端被占用时，其对应开关单元矩阵(PUA)的剩余功率单元可以被其它充电终端所调用，极大提高了充电堆中各开关单元矩阵(PUA)的利用率，减少成本，提高充电效率。

Description

一种充电堆智能调度系统及调度方法

技术领域

本发明属于充电控制技术领域，具体地说，是涉及一种充电堆智能调度系统及调度方法。

背景技术

电动汽车的普及使得充电设施需求迅速增长，充电堆作为重要的充电设施，其调度和功率分配对于提高充电效率和满足用户需求至关重要。然而，充电堆的功率分配和调度问题受到多个因素的制约，如充电桩的数量和功率限制等。因此，开展充电堆调度及功率分配方法及功率分配的研究对于优化充电过程具有重要意义。

因此，对现有的充电堆调度方式和功率分配方式进行优化是必不可少的，基于上述问题需要设计一种充电堆智能调度系统组成及调度方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电堆智能调度系统及调度方法，以实现高效的充电过程和合理的功率分配，从而提高充电堆的利用率和充电效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种充电堆智能调度系统，包括功率总控单元，以及与功率总控单元相连的若干充电模块、若干开关单元矩阵、若干开关单元及若干充电终端；其中，开关单元矩阵与开关单元交替连接；每个开关单元矩阵对应一个或多个充电终端；每个开关单元矩阵对应一个或多个充电模块；所述功率总控单元根据充电终端获取的电动汽车需求参数，以及各充电模块、开关单元矩阵、开关单元的使用状态，动态控制开关单元和开关单元矩阵中开关的开合智能调度充电模块到充电终端，为电动汽车充电。

进一步地，在本发明中，所述开关单元矩阵和开关单元均由多个逻辑器件组成；所述逻辑器件、开关单元矩阵和开关单元均进行了逻辑编码；编码的每一位代表一个逻辑器件、开关单元矩阵或开关单元的使用状态。

进一步地，在本发明中，所述开关单元矩阵内还设置有功率补偿单元。

基于上述智能调度系统，本发明还提供了一种充电堆智能调度方法，包括如下步骤：

S1，进行充电调度时，首先查询开关单元矩阵、开关单元及其内部逻辑器件的使用状态并进行状态判断；

S2，功率总控单元控制开关单元矩阵中开关的开合动态分布充电模块与充电终端连接充电。

进一步地，在所述步骤S1的状态判断中，所述功率总控单元控制各开关单元矩阵和开关单元适配所需输出功率。

进一步地，在所述步骤S2中，若当前开关单元矩阵功率不足，则调用开关单元矩阵内部的功率补偿单元对其进行功率补偿，若该功率依然小于所需功率，则在其余空闲状态的开关单元矩阵进行功率借调。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在功率分配上柔性程度大大提高，可调度开关单元矩阵(PUA)多且调度范围广，单个开关单元矩阵(PUA)的功率可调度至任意一个充电终端；且在功率调度时，可尽量少占用充电终端，在一个充电终端被占用时，其对应开关单元矩阵(PUA)的剩余功率单元可以被其它充电终端所调用，极大提高了充电堆中各开关单元矩阵(PUA)的利用率，减少成本，提高充电效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2 为本发明-实施例1中智能调度系统的调度示意图。

图3为本发明-实施例2中的调度方法超充连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种充电堆智能调度系统及调度方法，包括功率总控单元(PCU)、充电模块、开关单元矩阵(PUA)、开关单元(PDU)、充电终端。

所述充电终端获取电动汽车需求参数，功率总控单元(PCU)获取充电模块、开关单元矩阵(PUA)、开关单元(PDU)、充电终端使用状态，分配空闲的开关单元矩阵(PUA)和充电模块与电动汽车充电。

在本实施例中，各相邻开关单元矩阵(PUA)之间通过开关单元(PDU)连接，构成整个充电系统；对开关单元矩阵(PUA)和开关单元(PDU)内逻辑器件进行二进制编码，再对各个开关单元矩阵(PUA)和开关单元(PDU)进行二进制编码，编码的每一位代表一个逻辑器件、开关单元矩阵(PUA)或开关单元(PDU)的使用状态，构成整个充电系统调度链。

进行充电调度时，首先查询充电系统调度链，即开关单元矩阵(PUA)和开关单元(PDU)及其内部逻辑器件的使用状态，通过判断充电系统内开关单元矩阵(PUA)、开关单元(PDU)及开关单元矩阵(PUA)内各逻辑器件的使用状态，分布可调用的开关单元矩阵(PUA)为电动汽车充电。使所述终端输出功率匹配电动汽车额定需求功率，若该电动汽车额定需求功率大于开关单元矩阵(PUA)，则调度其余空闲的开关单元矩阵(PUA)和充电模块为电动汽车充电，在此基础上增加开关单元矩阵(PUA)的调用，可以实现充电终端更高的输出功率。

在本实施例中，所述开关单元矩阵(PUA)内设有功率补偿单元，且各个开关单元矩阵(PUA)之间可进行功率借调，优先调度相邻的空闲开关单元矩阵(PUA)。

在本实施例中，所述电动汽车需求参数，包括设备的充电需求功率、电压、电流等。每个开关单元矩阵(PUA)对应一个或多个充电终端，所述充电终端包括但不限于单枪充电终端和双枪充电终端。

本发明由充电终端获取电动汽车的充电参数，所述功率总控单元(PCU)获取的各充电模块、开关单元矩阵(PUA)、开关单元(PDU)使用状态，控制开关单元矩阵(PUA)中开关的开合动态分布充电模块与电动汽车连接充电。

如需进行功率扩展，在此基础上增加开关单元矩阵(PUA)和开关单元(PDU)即可，调度示意图如图2所示。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的区别，在实施例1基础上扩展开关单元矩阵(PUA)和充电模块的调用，可以实现充电终端更高的输出功率，同时也可将扩展充电模块的功率调度到其他充电终端。

通过上述设计，本发明在功率分配上柔性程度大大提高，可调度开关单元矩阵(PUA)多且调度范围广，单个开关单元矩阵(PUA)的功率可调度至任意一个充电终端；且在功率调度时，可尽量少占用充电终端，在一个充电终端被占用时，其对应开关单元矩阵(PUA)的剩余功率单元可以被其它充电终端所调用，极大提高了充电堆中各开关单元矩阵(PUA)的利用率，减少成本，提高充电效率。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种充电堆智能调度系统，其特征在于，包括功率总控单元，以及与功率总控单元相连的若干充电模块、若干开关单元矩阵、若干开关单元及若干充电终端；其中，开关单元矩阵与开关单元交替连接；每个开关单元矩阵对应一个或多个充电终端；每个开关单元矩阵对应一个或多个充电模块；所述功率总控单元根据充电终端获取的电动汽车需求参数，以及各充电模块、开关单元矩阵、开关单元的使用状态，动态控制开关单元和开关单元矩阵中开关的开合智能调度充电模块到充电终端，为电动汽车充电。

2.根据权利要求1所述的一种充电堆智能调度系统，其特征在于，所述开关单元矩阵和开关单元均由多个逻辑器件组成；所述逻辑器件、开关单元矩阵和开关单元均进行了逻辑编码；编码的每一位代表一个逻辑器件、开关单元矩阵或开关单元的使用状态。

3.根据权利要求2所述的一种充电堆智能调度系统，其特征在于，所述开关单元矩阵内还设置有功率补偿单元。

4.一种充电堆智能调度方法，其特征在于，采用了如权利要求3所述的智能调度系统；包括如下步骤：

S1，进行充电调度时，首先查询开关单元矩阵、开关单元及其内部逻辑器件的使用状态并进行状态判断；

S2，功率总控单元控制开关单元矩阵中开关的开合动态分布充电模块与充电终端连接充电。

5.根据权利要求4所述的一种充电堆智能调度方法，其特征在于，在所述步骤S1的状态判断中，所述功率总控单元控制各开关单元矩阵和开关单元适配所需输出功率。

6.根据权利要求5所述的一种充电堆智能调度方法，其特征在于，在所述步骤S2中，若当前开关单元矩阵功率不足，则调用开关单元矩阵内部的功率补偿单元对其进行功率补偿，若该功率依然小于所需功率，则在其余空闲状态的开关单元矩阵进行功率借调。