[實用新型]可避免電網過載的電動汽車有序充電控制系統

有效

• 申請號: 201220396787.4
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN202795574U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 成志東
• 申請（專利權）人: 成志東
• 主分類號: G07F15/06
• 分類號: G07F15/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本實用新型涉及一種電動汽車路邊自動充電控制系統。

背景技術

根據汽車業“十二五”規劃，未來五年，中國汽車業將大力提倡發展包括新能源汽車在內的節能汽車。純電動汽車受到前所未有的重視。但是電動汽車的便捷充電問題一直是個困擾電動汽車發展的瓶頸。

目前電動汽車的使用中存在著一些問題，如：電動汽車在路邊集中（慢充或快充）充電，容易引起電網過載而崩潰；傳統的充電裝置（充電站與充電柱）車主難以查找，車輛不便?？颗c使用；快充方式縮短電池壽命，等等。這些問題已經嚴重制約了電動汽車的普及和推廣。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種可避免電網過載的電動汽車有序充電控制系統。

本實用新型解決其問題所采用的技術方案是：

可避免電網過載的電動汽車有序充電控制系統，包括設置在車上用于取電的車載取電裝置，多個為電動汽車提供供電電壓的欄桿式供電樁及用于控制多個欄桿式供電樁的充電控制箱，充電控制箱與多個欄桿式供電樁連接，所述車載取電裝置包括用于控制車輛充電的車載充電控制盒，車載取電裝置通過車載充電控制盒內的車載通信接口與充電控制箱通信，所述充電控制箱通過互聯網和用于控制充電過程的充電管理中心連接通信，其中充電控制箱的電源輸入接口連接至當地的片區變壓器，所述片區變壓器通過充電控制箱為欄桿式供電樁供電，還包括用于實時檢測片區變壓器電力負荷、避免電網過載的電力負荷管理系統，所述電力負荷管理系統包括用于對片區變壓器電流及負載進行采樣的電流互感器、用于對片區變壓器電力負荷情況進行檢實時監測的電力負荷檢測模塊、用于對充電控制箱功率負荷進行管理的電力負荷管理模塊和用于與充電控制箱進行通信的電力通信接口，電流互感器、電力負荷檢測模塊、電力負荷管理模塊和電力通信接口依次相繼連接。

充電控制箱連接有多個欄桿式供電樁，每個欄桿式供電樁可供一輛電動汽車進行充電，充電控制箱可對欄桿式供電樁的供電狀態進行控制，充電控制箱與需要充電的電動汽車有線或無線通信，并通過互聯網與充電管理中心通信，對電動汽車的充電過程進行控制及管理，由于欄桿式供電樁是通過當地的片區變壓器進行供電的，因此當充電車輛到達一定的數量時，會增加當地用電負荷，從而影響當地電力設施及居民的用電，制約著路邊自動汽車充電系統的發展。

為了解決這問題，設置電力負荷管理系統，實時檢測片區變壓器電力負荷，并與充電控制箱通信調整充電控制箱的充電控制方式，控制車輛充電的數量，避免電網過載。

電力負荷管理模塊負責管理電動汽車的充電數量，通過電流互感器對片區變壓器的電流情況進行采樣，并將采用數據傳輸至電力負荷檢測模塊進行檢測，電力負荷管理模塊通過電力負荷檢測模塊獲知當地片區變壓器的電力負荷狀態。

充電控制箱與需要充電的電動汽車有線或無線通信，獲取待充電的汽車數目，通過電力通信接口向電力負荷管理模塊上報待充電車輛的數據，電力負荷管理模塊根據片區變壓器的負荷情況向充電控制箱發送充電允許配額數，充電控制箱根據配額數對各個供電樁進行充電管理，控制充電車輛的數量。

進一步，當申請充電的車輛數大于配額數時，充電控制箱根據配額數量對所需充電車輛進行分組輪流控制充電，讓所需充電的汽車分組輪流充電。讓所需充電的汽車分組輪流充電，不僅能降低片區變壓器的負荷，而且可避免出現某輛汽車一直不能充電的情況，其分配方式的適用性和實用性較好。

進一步，充電控制箱預設了剩余配額變化范圍，當車輛在進行充電的過程中，由于片區變壓器的負荷會產生變化而導致充電配額變化時，若充電配額變化若超過預設變化范圍，則對配額數量進行相應的調整，若變化在范圍之內，則保持原來的充電控制。

進一步，充電控制箱通過車載充電控制盒檢測車輛的電池余量，若發現電池電量低，則該汽車直接進行優先充電，不需輪流充電管理，該設計可滿足汽車運行的必要電量，讓電量低的車輛優先充電，其實用性更好。

在車輛進行充電的過程中，片區變壓器的負荷會不斷產生變化，同時允許車輛充電的配額也在不斷變化，當充電配額變化時，車輛充電控制需要進行相應的調整，在系統運行時對剩余配額變化的數值預先設置一個范圍，若剩余配額的變化超過預設范圍，啟動快減慢增的跟蹤算法，則對配額數進行相應的調整，即預設的配額數增加的幅度比配額數減少的幅度大，在配額數減少的時候系統能快速響應調整實際配額數，以免為當地的片區變壓器代理負擔，而在配額數增加時能保持系統的穩定性。