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原文传递一种充电堆功率均衡分配系统及其方法

专利名称：	一种充电堆功率均衡分配系统及其方法
摘要：	本发明公开了一种充电堆功率均衡分配系统及其方法，充电堆功率均衡分配系统包括充电堆与充电桩，充电堆包括功率管理模块、多个功率模块和多个功率分配单元，功率管理模块通过第一CAN总线与所述功率模块连接，通过第二CAN总线与所述功率分配单元连接，充电桩包括充电业务模块、功率请求模块和充电枪，功率请求模块与功率管理模块通过第三CAN总线连接。本发明在多功率请求模块同时提出功率需求时进行均衡算法分配，保证了充电功率的公平、快速的分配，最大限度的利用充电堆完整功率，最大限度的满足车辆的充电功率需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京能可瑞科技有限公司
发明人：	张继鹏;严奎;鲍玉成;王磊
专利状态：	有效
申请日期：	2023-10-10T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311301084.8
公开号：	CN117022025A
代理机构：	南京鑫之航知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨彩虹
分类号：	B60L53/62;B60L53/31;B60L53/14;B;B60;B60L;B60L53;B60L53/62;B60L53/31;B60L53/14
申请人地址：	210012 江苏省南京市雨花台区安德门大街21号江苏科技金融大厦2号楼4层、11层
主权项：	1.一种充电堆功率均衡分配系统，包括充电堆与充电桩，所述充电堆通过CAN总线与多个所述充电桩连接，其特征在于：所述充电堆包括功率管理模块、多个功率模块和多个功率分配单元，所述功率管理模块通过第一CAN总线与所述功率模块连接，通过第二CAN总线与所述功率分配单元连接，所述充电桩包括充电业务模块、功率请求模块和充电枪；所述功率管理模块，用于执行均衡分配边缘计算算法对充电堆的直流变化功率进行调度与分配管理，并负责收回功率需求下降后释放的已分配的多余功率配额，且每个充电堆均配置一个；所述功率模块，用于进行功率变换与输出操作；所述功率分配单元，用于连接充电桩与所述功率模块，并进行功率分配；所述充电业务模块，用于对充电枪的充电业务进行管理；所述功率请求模块，用于定时获取电动汽车的充电需求，并判断充电需求是否超过所述充电枪当前最大允许输出功率，若是，则向充电堆的功率管理模块进行充电功率请求与功率确认；所述充电枪按照配额进行充电输出。 2.根据权利要求1所述的一种充电堆功率均衡分配系统，其特征在于：所述功率模块为AC/DC整流模块，所述AC/DC整流模块的输出功率为20kW或30kW。 3.根据权利要求1所述的一种充电堆功率均衡分配系统，其特征在于：每个所述充电堆的所述功率分配单元的数量与所述充电桩的数量相同，所述充电桩的充电枪按照与其对应的所述功率分配单元的功率配额与单个所述功率模块的功率之和进行充电输出。 4.根据权利要求1所述的一种充电堆功率均衡分配系统，其特征在于：所述功率管理模块获取到所述功率请求模块的充电功率请求后，根据当前充电堆的可用功率以及全系统的功率申请情况，进行均衡分配边缘计算，根据计算结果对充电堆的所述功率模块进行调度，并通过功率分配单元进行功率分配。 5.根据权利要求4所述的一种充电堆功率均衡分配系统，其特征在于：所述均衡分配边缘计算的具体过程为： a、根据每个功率请求模块发送的充电功率请求计算每个充电桩的请求功率； b、计算所有发出充电功率请求的充电桩的功率初始权重，并将得到的所有功率初始权重相加计算得到权重总和； c、设置可分配的功率模块的数量为功率分配的执行次数； d、执行功率分配：权重最高的充电桩得到一次功率分配排序，并将得到功率分配的充电桩的功率初始权重减去权重总和，得到该充电桩的当前权重；刷新所有发出充电功率请求的充电桩的权重，并根据刷新后的权重再一次进行功率分配，直至所有充电桩的当前权重为0，得到最终功率分配排序。 6.根据权利要求5所述的一种充电堆功率均衡分配系统，其特征在于：所述刷新所有发出充电功率请求的充电桩的权重的具体操作为：各充电桩的当前权重加上各充电桩的初始权重，得到各充电桩的权重。 7.一种充电堆功率均衡分配方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，获取当前所有充电桩的充电功率请求，并计算每一个发送充电功率请求的充电桩的请求功率；步骤2，根据充电桩的当前充电功率请求，计算充电桩的功率初始权重，并将得到的所有充电桩的功率初始权重相加得到权重总和；步骤3，根据当前充电堆的可用功率模块，确定功率分配的可执行次数；步骤4，执行分配算法，得到功率分配的顺序；步骤5，按照顺序分配功率，完成本次均衡分配。 8.根据权利要求7所述的一种充电堆功率均衡分配方法，其特征在于：所述请求功率由充电桩需求功率减去当前充电枪输出功率得到。 9.根据权利要求8所述的一种充电堆功率均衡分配方法，其特征在于：每个所述充电桩的功率初始权重由P/x经过四舍五入取整得到，其中，P为请求功率, x为单个功率模块的功率。 10.根据权利要求9所述的一种充电堆功率均衡分配方法，其特征在于：所述步骤4的具体操作为：步骤4.1，执行首次分配，功率初始权重最高的充电桩得到第一次功率分配排序；步骤4.2，得到功率分配的充电桩的功率初始权重减去权重总和，得到该充电桩的当前权重；步骤4.3，刷新所有充电桩的权重：各充电桩的当前权重加上各充电桩的初始权重；步骤4.4，执行下一次分配，权重最高的充电桩得到本次功率分配排序；步骤4.5，得到功率分配的充电桩的权重减去权重总和，得到该充电桩的当前权重；步骤4.6，刷新所有充电桩的权重：各充电桩的当前权重加上各充电桩的初始权重；步骤4.7，依次执行步骤4.4-步骤4.6，直至所有充电桩的当前权重为0。
所属类别：	发明专利