[發明專利]一種充電堆自適應功率分配方法、系統及設備

有效

• 申請號: 201911312231.5
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111016724B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 羅敏
• 申請（專利權）人: 南方電網電力科技股份有限公司
• 主分類號: B60L53/63
• 分類號: B60L53/63;B60L53/62
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本發明公開了一種充電堆自適應功率分配方法，包括以下步驟：獲取汽車的最大充電需求P_charge；計算充電堆中空閑充電模塊的總輸出功率P_total；判斷P_total是否大于P_charge，若是，采用自適應充電優化算法控制每個空閑充電模塊輸出的功率的大小。本發明實施例通過引入了自適應動態功率分配方法，能夠結合多臺車輛的實時充電需求，將充電堆的功率進行柔性自適應分配，突破了原有傳統充電機拓撲結構的限制，能夠可靠地在全功率范圍內自動切換，解決了傳統充電機適應性差的不足，在實際應用在具有指導意義。

技術領域

本發明涉及充電電源功率分配技術領域，尤其涉及一種充電堆自適應功率分配方法、系統及設備。

背景技術

隨著電動汽車的推廣應用，車輛動力電池的比能量和快速充電能力的不斷提高，各類電動汽車車載電池的容量和充電倍率各不相同，對充電機輸出功率的需求也有明顯差異。現有充電機按照固定車型配建，無法滿足充電的多樣化需求，造成投資大、利用率低和適用性差等問題。若考慮配置功率較大的充電機，當給充倍率較低的電動汽車車載電池充電時，充電機模塊利用率和整機利用率都比較低，造成充電能力的浪費。若考慮配置功率容量較小的充電機，當給充電倍率較高或儲能電池容量較大的負載充電時，模塊利用率雖能有效提高，但充電時間過于冗長，難以滿足市場需求。如何在現有充電設施的基礎上，實現功率可擴容，輸出功率得到全范圍內的高度利用，效率最高，同時考慮充電設施壽命等需求，以滿足不同電動汽車的需求也是困擾充電領域的一大難題。

綜上所述，現有技術中的電動汽車的充電機對汽車進行充電時存在適用性差的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種充電堆自適應功率分配方法、系統及設備，解決了現有技術中的電動汽車的充電機對汽車進行充電時存在適用性差的技術問題。

本發明提供的一種充電堆自適應功率分配方法，包括以下步驟：

步驟S1：獲取汽車的最大充電需求P_charge；

步驟S2：計算充電堆中空閑充電模塊的總輸出功率P_total；

步驟S3：判斷P_total是否大于或等于P_charge，若是，采用自適應充電優化算法控制每個空閑充電模塊輸出的功率的大小。

優選的，在步驟S3中，所述自適應充電優化算法的具體步驟如下：

步驟S301：采用自適應充電優化算法得到N個空閑充電模塊的功率輸出值，對其中不等于零的X個功率值進行大小順序排序，功率值集合記為{Pgk，k＝1,…,X}；

步驟S302：對N個空閑充電模塊進行優先級排序，排出優先級等級高的前X個空閑充電模塊；

步驟S303：判斷任意空閑充電模塊j是否屬于前X個空閑充電模塊，若是，則將空閑充電模塊j按照給定功率P_j投切至直流母線中進行輸出，反之，不執行動作，給定功率P_j為空閑充電模塊j的功率值在X個空閑模塊的功率值集合中排列的序號為k，則給定功率P_j＝Pgk。

優選的，在步驟S301中最優算法的目標是實現充電堆整體效率最大；

將充電堆整體效率記為η：

式中：η為充電堆整體效率；P_t為充電堆總輸出功率；P_s為充電堆整機充電模塊以外電元器件功耗；P₀為充電模塊待機功耗；P_m為充電模塊m的功率輸出值；η_m為充電模塊m的效率；Num_m為充電模塊m投切的標志位。