[發(fā)明專利]基于功率調(diào)控的充電樁及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110677626.6
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113370818B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石增輝;李新;陳鳳偉;徐建光;王建;李龍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司費縣供電公司
• 主分類號: B60L53/31
• 分類號: B60L53/31;B60L53/60;B60L53/62;B60L53/64;B60L53/63;H02J7/00
• 代理公司: 淄博匯川知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37295
• 代理人: 周春

1.基于功率調(diào)控的充電樁系統(tǒng)，包括多個輸出可調(diào)式充電樁、變配電系統(tǒng)以及中央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)控制變配電系統(tǒng)及充電樁，所述變配電系統(tǒng)與充電樁電氣連接，其特征在于：

所述輸出可調(diào)式充電樁設(shè)有高壓輸出模塊（GY）和低壓輸出模塊（DY），所述低壓輸出模塊（DY）的輸出電壓大于電動車電池的額定電壓；所述高壓輸出模塊（GY）的輸出電壓大于低壓輸出模塊（DY）的電壓；

所述充電樁的人機界面設(shè)有充電速度選擇系統(tǒng)用以獲取用戶的充電意向；

所述充電樁設(shè)有輸出切換系統(tǒng)，所述輸出切換系統(tǒng)包括：

與高壓輸出模塊（GY）電氣連接的快充開關(guān)（QK）；

與低壓輸出模塊（DY）電氣連接的慢充開關(guān)（QM）；

與快充開關(guān)（QK）和慢充開關(guān)（QM）輸出端電氣連接的充電接口；

與快充開關(guān)（QK）和慢充開關(guān)（QM）電氣連接的切換控制器（USW）；

所述快充開關(guān)（QK）與高壓輸出模塊（GY）之間還串接有調(diào)壓模塊，所述調(diào)壓模塊（TY）與切換控制器（USW）電氣連接；

快充開關(guān)（QK）和慢充開關(guān)（QM）交替導(dǎo)通斷開，并且單位時間內(nèi)充電速度越慢的檔位，快充開關(guān)（QK）導(dǎo)通時間的占比越小；

由高電壓輸出切換到低電壓輸出時，切換控制器（USW）調(diào)節(jié)調(diào)壓模塊（TY）使快充開關(guān)（QK）輸出端的電壓與低壓輸出模塊（DY）的電壓一致，之后先閉合低壓輸出模塊（DY）在斷開快充開關(guān)（QK），并保持調(diào)壓模塊（TY）的狀態(tài)；

由低電壓輸出切換到高電壓輸出時，切換控制器（USW）先閉合快充開關(guān)（QK）在斷開慢充開關(guān)（QM），最后切換控制器（USW）調(diào)節(jié)調(diào)壓模塊（TY）的分壓為零；

全速充電模式時，快充開關(guān)（QK）始終處于閉合狀態(tài)、慢充開關(guān)（QM）始終處于斷開狀態(tài)；最慢速充電模式時，快充開關(guān)（QK）始終處于斷開狀態(tài)、慢充開關(guān)（QM）始終處于閉合狀態(tài)；

所述中央控制系統(tǒng)設(shè)有變壓器輸出功率采集裝置；保證系統(tǒng)安全運行的方法為：

變壓器輸出功率采集裝置采集變壓器輸出功率的大小并判斷變壓器的輸出功率是否對達(dá)到上限值；

當(dāng)變壓器的輸出功率大于設(shè)定的上限值時，中央控制系統(tǒng)通過降功率協(xié)調(diào)模塊向選定的充電樁的控制器發(fā)送功率調(diào)控指令；

充電樁的控制器接收到功率調(diào)節(jié)指令之后降低快充開關(guān)（QK）導(dǎo)通時間的占比；

不同的充電樁不斷切換高壓輸出模塊和低壓輸出模塊用以保持變壓器的負(fù)荷處于動態(tài)穩(wěn)定的范圍；

所述降功率協(xié)調(diào)模塊選定充電樁的方法為：

根據(jù)越過限定值的數(shù)值確定選擇調(diào)整功率輸出的充電樁的數(shù)量；

獲取充電樁中選擇非全速充電模式和非最慢速充電模式的充電樁的編號；

在所有編號中并根據(jù)選擇的數(shù)量隨機選取充電樁；

或，

所述降功率協(xié)調(diào)模塊選定充電樁的方法為：

獲取選擇全速充電模式的充電樁的編號；

依次循環(huán)降低全速充電模式下的充電樁的快充開關(guān)（QK）的導(dǎo)通時間的占比；

或，

所述降功率協(xié)調(diào)模塊選定充電樁的方法為：

依次循環(huán)降低所有充電樁的快充開關(guān)（QK）的導(dǎo)通時間的占比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于功率調(diào)控的充電樁系統(tǒng)，其特征在于：

所述低壓輸出模塊（DY）的輸出電壓大于電動車電池的額定電壓的范圍為0.1 ～ 0.5V。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于功率調(diào)控的充電樁系統(tǒng)，其特征在于：

時速調(diào)整價為零時，快充開關(guān)（QK）導(dǎo)通時間的占比為50%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于功率調(diào)控的充電樁系統(tǒng)，其特征在于：

用戶選擇全速充電模式時，充電樁的控制器向中央控制系統(tǒng)發(fā)送全速充電申請；

中央控制系統(tǒng)接收到申請后，計算可用輸出功率，所述可用輸出功率為現(xiàn)有輸出功率與上限值的輸出功率的差值；

判斷可用輸出功率是否滿足兩個全速充電模式；如果滿足則給充電樁下發(fā)準(zhǔn)許全速充電指令；如果不滿足則給充電樁下發(fā)禁止全速充電指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于功率調(diào)控的充電樁系統(tǒng)，其特征在于：

所述中央控制系統(tǒng)向充電樁下發(fā)禁止全速充電指令后，并下發(fā)建議充電速度。