[發明專利]用于管理電網電力供應的系統和方法

在審

• 申請號: 201310109608.3
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103384088A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 埃朗·甘澤爾;艾麗·堪赫尼;莫迪·科恩;亞龍·斯特拉施納維
• 申請（專利權）人: 佳境有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

技術領域

本發明屬于電網電力管理領域，涉及一種用于管理針對充電點的電網電力供應的系統和方法。更具體地，本發明提供用于管理在住宅設施中工作的充電點的技術。

背景技術

電力通常以單相或者三相電力供應的形式通過主電力系統供應給住宅、商業和工業區中的用電站點(cites)和設施。電力通過服務引入電力線路從電網供應給這樣的工業和住宅設施，并且通常通過電力服務面板(即，主電力板)分配到各個用電支路，每個用電支路用于供應特定的用電區域或者公共設施。

通常，使用諸如配置為檢測短路、接地故障(泄露)或者過量電流消耗(drawing)(即，過載電流)的剩余電流裝置(RCD)和電路斷路器之類的保護裝置，并且該保護裝置在這種狀況下斷開(切斷)供應給用電支路的電力。電力服務面板通常包括主斷路器，該主斷路器被設計為斷開由將電力中繼到數個支路斷路器的面板接收的總電力供應。每個支路斷路器被設計為切斷對耦合到特定支路的電力供應。給住戶、住宅和商業設施供應的電力通常用于起動和操作通常被認為是低功率電器的家用電器和裝置(例如，洗滌器、烘干機、爐、烤箱、加熱器、空調，等等)。

例如，典型的主電路斷路器(MCB)可以被設計為每當由支路電路消耗的總電流超過25安培到40安培時斷開電力供應，并且典型的支路斷路器應每當由支路電路消耗的電流超過10到20安培時跳閘。這種斷路器電路通常適用于供給給典型的住戶消耗支路，而不適用于需要更高電流的更加耗電的電器。

發明內容

住宅設施現在通常可配備有用于為(例如用于電動車輛中的)重載電池再充電的充電點。由于充電點需要相對較高的電功耗才能在可接受的時段內將電池完全充電，故而操作住宅設施中的這種充電點是一項具有挑戰性的任務。

與家用電器和裝置相比，設置在住宅設施中的充電點可能會導致更大量的電流被消耗。另一方面，住宅的可用電量(electical?capacity)受限，其可用電量通常由引入電力線路(drop?power?line)的導線容量設定。對于一些住宅來說，當多種電力裝置(例如，洗滌器、烘干機、空調，爐、烤箱、電熱器，等等)正同時使用時，在電力負載上增加充電點可能會引起住宅里的主斷路器跳閘。

本領域需要一種新型汽車充電技術(并且該技術是有用的)，該技術能夠監視、控制和調節由安裝在住宅設施中的充電點消耗的電能，以允許在不使從中為該充電點饋電的斷路器跳閘的前提下動態地調整由充電點吸取的充電電流。

住宅充電點用于允許電動車輛的用戶在使用期之后或使用期中間，當停泊在其住宅附近時，對其車輛進行充電。在很多情況下，充電點安裝在住戶的現有設施連接中，這主要是由于部署專用于充電點的額外的、新的連接需要相對高的成本。因此，在很多情況下，充電點與其余的家用支路電路和電器共用同一主饋電電路。

這種重載充電點相對而言為一大消耗體，其標稱功耗的范圍在3KW(針對正常充電)到(最高達)22KW(針對快速充電)之間，其中最小充電功率為1.4KW。由于電動車輛的完全充電會話(session)通常為一耗時的過程，可能需要好幾個小時，因此期望的是，在從同一個饋電支路饋電的其他電器操作期間，使由這種住宅充電點進行的充電會話能夠在不使支路斷路器電路跳閘的前提下，吸取最大可用電功率。

典型地，由安裝在現有家用設施連接中的住宅充電點對電動車輛充電明顯地增加了由過載事件導致的超過準許連接功率以及主電路斷路器跳閘的可能性。盡管可以通過限制充電點在任意時刻可吸取的最大充電功率來避免主電路斷路器跳閘，但是由于這種配置將導致充電過程極其耗時，故而是不可取的。

本發明旨在提供一種住宅充電點，其能夠在住戶中的所有電器和電路都在全力工作的最壞狀況下調節所吸取的充電功率，該住宅充電點根據其它電器所消耗的電流，在不超過最大設施連接功率從而避免電路斷路器跳閘的前提下，調配所吸取的充電功率。

因此，本發明提供通過如下方式來優化對現有家用設施連接的部署：在任何給定時間調節電動車輛可吸取的最大充電功率(電動車輛標準所固有地支持的特征)，提供現有住戶設施連接的最優化布置，由此避免過載事件和消除將導致對于整個住戶的電力斷開的主饋電電路斷路器的跳閘。

根據一些實施例，充電點可以安裝在現有的電力基礎設施內。充電點安裝在主電路斷路器的下游。相應地，充電點可以與其他的家用負載和電器并聯連接，所述其他的家用負載和電器禁止充電點直接感測經上游支路通過主電路斷路器饋送的總電流。