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原文传递一种充电桩功率分配方法及设备

专利名称：	一种充电桩功率分配方法及设备
摘要：	本发明提出一种充电桩功率分配方法及设备，涉及汽车充电技术领域，方法应用于充电功率分配系统，方法包括：根据充电枪的使用数量判断是否需要进行充电功率分配；在需要进行充电功率分配时，根据用户触发的充电请求选择对应的功率分配策略；根据选择的功率分配策略，通过充电功率分配系统中的控制模块控制第一类开关以及第二类开关的通断，以实现充电功率分配。本发明技术方案相比于传统的仅能进行单一策略进行功率分配的充电功率分配系统使用的功率分配方法，可以通过对充电枪的使用数量以及用户的实时提出的请求灵活改变充电枪的功率分配策略，在多种场景下灵活地进行分配充电功率以实现客户的充电需求，更好地满足客户体验，提高产品竞争力。
专利类型：	发明专利
申请人：	郑州森源新能源科技有限公司;河南森源电气股份有限公司
发明人：	陈洪闯;陈斌;孙艳芳;张紫阳;苌群康;卢峰波;王伟名
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311062362.9
公开号：	CN117087479A
代理机构：	深圳市恒程创新知识产权代理有限公司
代理人：	王丽峰
分类号：	B60L53/62;B60L53/67;B;B60;B60L;B60L53;B60L53/62;B60L53/67
申请人地址：	450000 河南省郑州市河南自贸试验区郑州片区(经开)经北五路56号;
主权项：	1.一种充电桩功率分配方法，其特征在于，所述方法应用于充电功率分配系统，所述充电功率分配系统包括控制模块、若干个功率模组、若干个第一类开关和通过由若干个第二类开关构建的多个开关模块，各所述功率模组通过一个所述第一类开关分别对应连接有一个充电控制器及一个充电枪，任意两个所述功率模组之间通过一个所述第二类开关连接，所述充电控制器以及所述开关模块的控制端与所述控制模块连接，每个功率模组对应连接的充电枪之间还串联一个防反二极管，所述方法包括：根据所述充电枪的使用数量判断是否需要进行充电功率分配；在需要进行充电功率分配时，根据用户触发的充电请求选择对应的功率分配策略；根据选择的所述功率分配策略，通过所述充电功率分配系统中的控制模块控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断，以实现充电功率分配；其中，在所述第二类开关异常时，通过对应所述第二类开关所处的开关模块内部的反馈单元发送异常信息至控制模块，所述开关模块内部的地址识别单元将所述异常信息链接至对应所述第二类开关的地址，以使所述控制模块通过接收到所述异常信息确认需要断开的第一类开关，并发送控制信号至对应的充电控制器以控制所述第一类开关断开，所述第二类开关的地址通过所述第二类开关的开关编号以及其所处的开关模块的模块编号确定。 2.如权利要求1所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，所述根据选择的所述功率分配策略，通过所述充电功率分配系统中的控制模块控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断，以实现充电功率分配的步骤之前，还包括：根据所述充电枪的枪编号，按预设顺序对所述充电枪连接的功率模组进行编号，确定每个功率模组的模组编号；确定各个第二类开关所连接的两个功率模组，将所述两个功率模组中模组编号较大的作为各个所述第二类开关的开关编号；按所述模组编号的编号顺序确认对应的所述功率模组所连接的目标第二类开关，按与所述功率模组所连接的其他功率模组的模组编号顺序选取所述目标第二类开关的开关编号，以构建所述开关模块；根据所述目标第二类开关共同连接的所述功率模组的模组编号对所述开关模块进行编号，获得模块编号。 3.如权利要求2所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，在所述功率分配策略为均匀充电策略时，所述根据选择的所述功率分配策略，通过所述控制模块控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断的步骤包括：根据待使用充电枪的枪编号确定所述目标充电枪；以所述目标充电枪的数量对所述功率模组的数量进行整数平分和配对，以确定配对各所述目标充电枪的所述目标功率模组；将最后连接的所述目标充电枪除去，基于剩余的功率模组的数量重新执行以所述目标充电枪的数量对所述功率模组的数量进行整数平分和配对，以确定配对各所述目标充电枪的所述目标功率模组的步骤，直至所有的功率模组完成配对；根据所述目标充电枪的目标枪编号以及所述目标功率模组的目标模组编号，控制所述目标功率模组与所述目标充电枪之间连接的预导通第二类开关进行导通；控制所述目标充电枪连接的所述第一类开关导通；其中，所述最后连接的目标充电枪至少连接一个所述功率模组。 4.如权利要求2所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，在所述功率分配策略为优先充电策略时，所述根据选择的所述功率分配策略，通过所述控制模块控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断的步骤包括：对所述充电枪定义优先级，获得所述充电枪的优先级顺序；根据待使用充电枪的枪编号确定所述目标充电枪；根据所述目标充电枪的需求充电功率，以所述目标充电枪的所述优先级顺序将所述功率模组与所述目标充电枪进行配对，确定对应各所述目标充电枪的所述目标功率模组；根据所述目标充电枪的目标枪编号以及所述目标功率模组的目标模组编号，控制所述目标功率模组与所述目标充电枪之间连接的预导通第二类开关进行导通；控制所述目标充电枪连接的所述第一类开关导通；其中，优先级最低的目标充电枪至少连接一个所述功率模组。 5.如权利要求2所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，在所述功率分配策略为静音充电策略时，所述根据选择的所述功率分配策略，通过所述控制模块控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断的步骤包括：根据待使用充电枪的枪编号确定所述目标充电枪；基于所述功率模组的预设最高噪声功率设置所述功率模组的最高输出功率，以使所述功率模组的输出功率不高于所述最高输出功率；基于所述目标充电枪的需求功率与所述功率模组的输出功率将所述功率模组按照所述目标充电枪的使用顺序及所述功率需求与所述目标充电枪进行配对，以确认对应所述目标充电枪的目标功率模组；根据所述目标充电枪的目标枪编号以及所述目标功率模组的目标模组编号，控制所述目标功率模组与所述目标充电枪之间连接的预导通第二类开关进行导通；控制所述目标充电枪连接的所述第一类开关导通。 6.如权利要求2所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，在所述功率分配策略为高效充电策略时，所述根据选择的所述功率分配策略，通过所述控制模块控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断的步骤包括：根据待使用充电枪的枪编号确定所述目标充电枪；将功率模组的输出功率设置为最高效率输出功率；基于所述目标充电枪的需求功率与所述功率模组的最高效率输出功率将所述功率模组按照所述目标充电枪的使用顺序及所述功率需求与所述目标充电枪进行配对，以确认对应所述目标充电枪的目标功率模组；根据所述目标充电枪的目标枪编号以及所述目标功率模组的目标模组编号，控制所述目标功率模组与所述目标充电枪之间连接的预导通第二类开关进行导通；控制所述目标充电枪连接的所述第一类开关导通。 7.如权利要求3-6任一项所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，所述根据所述目标充电枪的目标枪编号以及所述目标功率模组的目标模组编号，控制所述目标功率模组与所述目标充电枪之间连接的预导通第二类开关进行导通的步骤包括：将所述目标枪编号和所述目标模组编号中编号值较小的作为待控制开关模块的目标模块编号；将所述目标枪编号和所述目标模组编号中编号值较大的作为待控制第二类开关的目标开关编号；根据所述目标模块编号以及所述目标开关编号确认所述预导通第二类开关；通过所述控制模块控制连接所述目标充电枪与所述目标功率模组的所述预导通第二类开关进行导通。 8.如权利要求2所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，在所述功率分配策略为超级充电策略时，所述根据选择的所述功率分配策略，通过所述控制模块控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断的步骤包括：检测指定枪编号的指定充电枪的需求功率，计算出需要连接的所述功率模组的数量；按照所述功率模组的模组编号顺序确定所述指定充电枪的指定功率模组；根据所述指定枪编号以及所述指定功率模组的指定模组编号，通过所述控制模块控制连接所述指定充电枪与所述指定功率模组之间连接的所述第二类开关导通；控制所述指定充电枪连接的所述第一类开关导通；将剩余充电枪作为目标充电枪，并将剩余功率模组作为目标功率模组；基于均匀充电策略，通过所述控制模块控制所述目标功率模组所连接的与所述目标充电枪对应的第二类开关导通，以及连接所述目标充电枪的第一类开关导通。 9.如权利要求8所述的充电桩功率分配方法，其特征在于，所述将剩余充电枪作为目标充电枪，并将剩余功率模组作为目标功率模组的步骤之后，还包括：基于优先充电策略，通过所述控制模块控制所述目标功率模组所连接的与所述目标充电枪对应的第二类开关导通，以及连接所述目标充电枪的第一类开关导通。 10.一种充电桩功率分配设备，其特征在于，所述充电桩功率分配设备包括控制模块、若干个功率模组、若干个第一类开关和通过由若干个第二类开关构建的多个开关模块，各所述功率模组通过一个所述第一类开关分别对应连接有一个充电控制器及一个充电枪，任意两个所述功率模组之间通过一个所述第二类开关连接，所述充电控制器以及所述开关模块的控制端与所述控制模块连接，每个功率模组对应连接的充电枪之间还串联一个防反二极管；所述控制模块，用于根据所述充电枪的使用数量判断是否需要进行充电功率分配；所述控制模块，还用于在需要进行充电功率分配时，根据用户触发的充电请求选择对应的功率分配策略；所述控制模块，还用于根据选择的所述功率分配策略，控制所述第一类开关以及所述第二类开关的通断，以实现充电功率分配；其中，在所述第二类开关异常时，通过对应所述第二类开关所处的开关模块内部的反馈单元发送异常信息至控制模块，所述开关模块内部的地址识别单元将所述异常信息链接至对应所述第二类开关的地址，以使所述控制模块通过接收到所述异常信息确认需要断开的第一类开关，并发送控制信号至对应的充电控制器以控制所述第一类开关断开，所述第二类开关的地址通过所述第二类开关的开关编号以及其所处的开关模块的模块编号确定。
所属类别：	发明专利