[發明專利]一種應用于多路充電插口電動汽車充電設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201710076732.2
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106828161B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 胡澤春;段小宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60L53/66
• 分類號: B60L53/66;H02J7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

本發明涉及一種應用于多路充電插口電動汽車充電設備及其控制方法，屬于充電設備的控制技術領域，該設備包括充電設備主體、負荷開關、多個隔離開關以及多個充電插口，還包括設置在充電設備主體內的報文識別模塊或設置在充電設備主體中的多路串行通信接口；該方法包括：充電設備充電過程的控制時序、所連接各路電動汽車的充電次序優化策略以及各路充電插口與控制中心之間的通信模式三部分。本發明可以實現單路功率輸出、各充電插口充電狀態的靈活切換；實現充電設備與電池管理系統之間的正常通信；通過多種充電次序協調控制策略的合理選擇，實現單臺或站內多臺多路充電插口充電設備的充電次序最優化，提高充電設備利用率，降低充電成本。

技術領域

本發明屬于充電設備的控制技術領域，涉及一種應用于多路充電插口電動汽車充電設備及其控制方法，控制方法具體包括：充電設備充電過程的控制時序、所連接各路電動汽車的充電次序優化策略以及各路充電插口與控制中心之間的通信模式三部分。

背景技術

近年來，隨著環境污染的加劇、化石燃料的日益枯竭，電動汽車以其節能環保的優點受到了各國政府的關注。尤其是在中國，政府先后出臺了各種推動電動汽車發展的激勵政策。

然而，在當前形勢下，由于充電設備資源建設不足，電動汽車的發展速度受到了較大的制約。充電設備建設成本與維護成本較高，對于充電服務提供商而言很難實現大規模盈利。因此，大力發展電動汽車充電設備，特別是新型充電設備，對于提高充電設備利用率、減少資源占用有著重要的意義。

目前，市面上投入使用的電動汽車充電設備主要為單充電插口類型，一臺充電設備在同一時間只能為最多一輛電動汽車進行充電。在電動汽車充電完畢但仍未離開的時間內，此類充電設備是無法被其他電動汽車連接使用的，因此往往會造成充電設備的浪費。少部分新型的電動汽車充電設備具備多個充電插口，從而可以同時連接多輛電動汽車，并可以同時為多輛電動汽車充電。盡管增加可接入的電動汽車數量可以在一定程度上緩解充電資源的浪費；然而，由于同時為多輛電動汽車充電需要提供成倍的充電功率，會導致投資成本大量增加。

申請號為CN201510409181.8的專利提出了一種具有多路充電插口的新型電動汽車充電設備，如圖1所示。該種充電設備包括：連接有多個充電插口110的充電設備主體140；負荷開關130，多個隔離開關120，所述多個隔離開關的一端一一對應地與所述多個充電插口相連；所述負荷開關的一端分別與所述多個隔離開關的另一端相連；所述充電設備主體與所述負荷開關的另一端相連。充電設備主體140通過控制單個負荷開關(K)130、多個隔離開關(Ki)120，i＝1、2、……、c，來實現控制多路充電插口按照預先設定的充電策略對連接到設備上的電動汽車進行充電。當所述多個充電插口中部分或全部充電插口連接有待充電車輛時，所述充電設備主體根據預設的充電策略依次對每個待充電車輛充電。如圖2所示，充電設備主體140具體地包括：主控單元147，以及分別與主控單元147相連的人機交互模塊141，通信模塊142，存儲模塊143，數字電表144，充電模塊145，監控模塊146。該種充電設備具有多個充電插口，可同時連接多輛電動汽車，可用于提供公共停車場所的充電服務，可以通過多路充電插口同時連接多輛電動汽車，但其額定功率僅能提供一輛電動汽車的充電功率。在實際情況下，按照標準GBT 27930規定，電動汽車電池管理系統與充電設備之間的通信報文中，目標地址與源地址區域是固定的，不因為設備不同而改變。因此在上述多接口電動汽車充電設備的CAN總線通信中會存在不同接口之間地址沖突的問題。因此上述充電設備實際上無法實現相應功能。

美國專利商標局網上專利中申請號為13/693,747的專利也提出了一種多路充電插口的電動汽車充電設備，但其使用過程中需要在電動汽車上加裝硬件，在使用便捷性和交互性上存在缺陷。

發明內容