[發(fā)明專利]多口快速充電器的智能功率分配方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111367904.4
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114094662A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周萬程;張波;陳攀
• 申請（專利權(quán)）人: 閃極科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04
• 代理公司: 深圳市中智立信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44427
• 代理人: 劉蕊

1.一種多口快速充電器的智能功率分配方法，其特征在于，包括：

所述多口快速充電器的前級AC-DC輸出的可供分配的最大功率P_max、輸出端口個數(shù)n，所述多口快速充電器包括n個內(nèi)置PD控制器的MCU，所述MCU之間通過通信總線彼此通信，按下述方式動態(tài)調(diào)節(jié)所述n個輸出端口的輸出功率：

當(dāng)?shù)谝粋€待充電的充電設(shè)備m接入輸出端口m時，充電設(shè)備m在與輸出端口m對應(yīng)的MCU握手或通信完成后發(fā)出充電需求，請求輸出功率P_m；輸出端口m對應(yīng)的MCU根據(jù)P_max提供實際輸出功率P_mm到輸出端口m，且作為主機(jī)通過總線向其他MCU實時回報當(dāng)前提供給充電設(shè)備m的功率P_mm；

當(dāng)有新的一個待充電的充電設(shè)備i接入輸出端口i時，輸出端口i對應(yīng)的MCU根據(jù)可分配功率P_max-∑P_out和充電設(shè)備i的充電需求提供實際輸出功率P_ii到輸出端口i，其中，∑P_out是已經(jīng)分配出去的輸出功率；

其中，提供到輸出端口i的實際輸出功率P_ii通過下述方式確定：

情形一：如果P_max-∑P_out＞0，充電設(shè)備i在與其接入的輸出端口i對應(yīng)的MCU握手或通信完成后發(fā)出充電需求，請求輸出功率P_i；輸出端口i對應(yīng)的MCU根據(jù)P_max提供實際輸出功率P_mm到輸出端口m，且作為主機(jī)通過總線向其他MCU實時回報當(dāng)前提供給充電設(shè)備m的功率P_mm；

情形二：如果P_max-∑P_out≤0，與充電設(shè)備i接入的輸出端口i對應(yīng)的MCU不對充電設(shè)備i提供任何輸出，僅不斷監(jiān)聽通信總線檢查可分配功率，直到可分配的功率滿足新設(shè)備的最低功率請求，才進(jìn)行所述情形一中的步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多口快速充電器的智能功率分配方法，其特征在于，無設(shè)備插入空載時，所有的MCU控制各自的電源指示燈根據(jù)可供范圍顏色表指示。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多口快速充電器的智能功率分配方法，其特征在于，與輸出端口m對應(yīng)的MCU根據(jù)功率指示顏色表調(diào)整電源指示燈的顏色指示當(dāng)前輸出功率狀態(tài)，其他MCU收到功率報文消息后根據(jù)實際剩余可分配功率調(diào)整各自的電源指示燈顏色。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多口快速充電器的智能功率分配方法，其特征在于，如果之前作為主機(jī)的MCU對應(yīng)的充電設(shè)備被移除且通信總線并不支持多主機(jī)通信，則該MCU通過總線通知所有其他從機(jī)，讓出主機(jī)，剩下的依然在為已接入設(shè)備供電的MCU中序號最小的自動成為主機(jī)；如果通信總線支持多主機(jī)通信，則無需更換主機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多口快速充電器的智能功率分配方法，其特征在于，所述多口快速充電器的功率分配策略如下：

在成功握手并且提供給充電設(shè)備需求的功率后，若有多個新的充電設(shè)備接入時的充電功率需求P_req≥80％·P_max，充電端可以重新發(fā)出PDO報文，將可提供功率更改為k·P_req，其中k為小于1的比例系數(shù)，通過不斷調(diào)整這個比例系數(shù)，直到受電端(即待充電設(shè)備)能接受且仍然在快充功率段內(nèi)為止。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多口快速充電器的智能功率分配方法，其特征在于，充電功率比例系數(shù)k與實際接入充電設(shè)備的數(shù)量相關(guān)、動態(tài)變化，某個口的實際輸出功率可能大于設(shè)備請求功率，任意時刻各個端口的充電功率比例系數(shù)k_i之和為1，即：

(m為實際接入的充電設(shè)備數(shù)量)

當(dāng)?shù)趍+1個設(shè)備接入時，如果可分配的功率不足以維持設(shè)備所需的最低功率請求，則關(guān)閉第m+1輸出口，并指示關(guān)閉狀態(tài)，直到其他在線的充電設(shè)備所需功率下降且剩余的可分配功率達(dá)到第m+1個設(shè)備的功率請求為止。