本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)及充電方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車包括純電動(dòng)汽車、雙模動(dòng)力汽車和混合動(dòng)力汽車等新能源汽車，目前在世界各國得到推廣，使得電動(dòng)汽車數(shù)量日益增長，但充電站數(shù)量與充電站技術(shù)發(fā)展滯后，嚴(yán)重限制了電動(dòng)汽車的應(yīng)用。

一般的充電站對(duì)各個(gè)充電樁實(shí)行功率平均分配的策略，利用效率低，遠(yuǎn)不能達(dá)到客戶需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供一種利用率高、動(dòng)態(tài)均衡分配的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)及充電方法。

一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括：

充電站，所述充電站包括若干個(gè)充電樁，所述充電樁用于給電動(dòng)汽車充電；

配電系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)包括配電變壓器，所述配電系統(tǒng)通過配電變壓器為充電站的充電樁提供電能；

中央控制系統(tǒng)，用于當(dāng)用戶車輛連接空閑充電樁并通過所連接的充電樁請(qǐng)求充電時(shí)，調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。

本發(fā)明通過中央控制系統(tǒng)控制充電樁的輸出功率，能夠?qū)Τ潆姌兜妮敵龉β蔬M(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，與一般的平均分配原則相比，能夠優(yōu)化充電站的資源配置，提高利用率。在電動(dòng)汽車多充電樁少，充電站可用功率受限的情況下，根據(jù)電動(dòng)汽車充電情況實(shí)時(shí)調(diào)整充電樁輸出功率以利于更多電動(dòng)汽車盡快獲得充電機(jī)會(huì)具有十分重要的積極作用。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)還包括通信系統(tǒng)，所述充電站通過通信系統(tǒng)向中央控制系統(tǒng)傳遞所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量傳遞給中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)根據(jù)所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量調(diào)整在用充電樁的輸出功率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通信系統(tǒng)包括有線網(wǎng)絡(luò)和/或無線網(wǎng)絡(luò)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述無線網(wǎng)絡(luò)為GPRS、3G、4G、CAN或Wi-Fi中的一種或兩種以上。

一種電動(dòng)汽車充電方法，基于上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括如下充電步驟：

充電站獲取用戶充電請(qǐng)求，并發(fā)送給中央控制系統(tǒng)；

中央控制系統(tǒng)調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。

本發(fā)明通過中央控制系統(tǒng)控制充電樁的輸出功率，能夠?qū)Τ潆姌兜妮敵龉β蔬M(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，與一般的平均分配原則相比，能夠優(yōu)化充電站的資源配置，提高利用率。在電動(dòng)汽車多充電樁少，充電站可用功率受限的情況下，根據(jù)電動(dòng)汽車充電情況實(shí)時(shí)調(diào)整充電樁輸出功率以利于更多電動(dòng)汽車盡快獲得充電機(jī)會(huì)具有十分重要的積極作用。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，充電站將所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量傳遞給中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)根據(jù)所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁之后，還包括判斷用戶是否接受當(dāng)前可使用的充電功率的步驟；

若用戶接受當(dāng)前可使用的充電功率，則充電樁開始對(duì)用戶車輛進(jìn)行充電；若用戶不接受當(dāng)前可使用的充電功率并繼續(xù)等待，中央控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁，直至用戶接受可使用的充電功率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在用戶接受可使用的充電功率后，充電樁接收用戶輸入的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量，然后充電樁開始對(duì)用戶車輛進(jìn)行充電。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，車輛在充電過程中先后經(jīng)過恒流充電階段和恒壓充電階段，當(dāng)用戶請(qǐng)求充電時(shí)，中央控制系統(tǒng)調(diào)整在用的、處于恒壓充電階段的充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)用戶請(qǐng)求充電時(shí)，中央控制系統(tǒng)調(diào)整在用的、處于恒壓充電階段的、要求的充電時(shí)間長并且要求的充電量低的充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的原理圖；

圖2是本發(fā)明電動(dòng)汽車充電方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖1具體說明本發(fā)明的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)：

一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括充電站、配電系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)，充電站包括若干個(gè)充電樁，充電樁用于直接給電動(dòng)汽車充電。配電系統(tǒng)包括配電變壓器，配電系統(tǒng)通過配電變壓器為充電站的充電樁提供電能。其中配電變壓器可以是一般變壓器，即可以接常規(guī)負(fù)荷，也可以接電動(dòng)汽車充電負(fù)荷，對(duì)于該一般變壓器，其提供給充電站的容量具有下限值，當(dāng)常規(guī)負(fù)荷需要的容量下降而電動(dòng)汽車需要的容量上升時(shí)，該一般變壓器能夠協(xié)調(diào)更多的容量用于充電站。配電變壓器可以是專門給電動(dòng)汽車充電的專用變壓器，對(duì)于該專用變壓器，其提供給充電站的容量為定值。

中央控制系統(tǒng)用于當(dāng)用戶車輛連接空閑充電樁并通過所連接的充電樁請(qǐng)求充電時(shí)，調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。中央控制系統(tǒng)與充電站之間通過通信系統(tǒng)進(jìn)行信息傳遞。充電站通過通信系統(tǒng)向中央控制系統(tǒng)傳遞所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量傳遞給中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)根據(jù)所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量調(diào)整在用充電樁的輸出功率。通信系統(tǒng)包括有線網(wǎng)絡(luò)和/或無線網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通信系統(tǒng)為無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)可以為GPRS、3G、4G、CAN或Wi-Fi中的一種或兩種以上。

下面結(jié)合附圖1和附圖2具體說明本發(fā)明的電動(dòng)汽車充電方法：

一種電動(dòng)汽車充電方法，基于上述的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括如下充電步驟：充電站獲取用戶充電請(qǐng)求，并發(fā)送給中央控制系統(tǒng)。中央控制系統(tǒng)調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。

充電站將所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量傳遞給中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)根據(jù)所有充電樁的使用狀態(tài)、所有在用充電樁的輸出功率以及各個(gè)在充車輛要求的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。

在釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁之后，還包括判斷用戶是否接受當(dāng)前可使用的充電功率的步驟；若用戶接受當(dāng)前可使用的充電功率，則充電樁開始對(duì)用戶車輛進(jìn)行充電；若用戶不接受當(dāng)前可使用的充電功率并繼續(xù)等待，中央控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整在用充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁，直至用戶接受可使用的充電功率。若用戶不接受當(dāng)前可使用的充電功率也不等待，即退出充電。用戶接受當(dāng)前可使用的充電功率后，中央控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整在用充電樁的輸出功率，直至達(dá)到客戶設(shè)定的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量，達(dá)到客戶要求的充電量之后，充電結(jié)束，用戶車輛退出充電。

在用戶接受可使用的充電功率后，充電樁接收用戶輸入的充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量，然后充電樁開始對(duì)用戶車輛進(jìn)行充電。

車輛在充電過程中先后經(jīng)過恒流充電階段和恒壓充電階段，對(duì)于處于恒流充電模式的充電樁，其充電功率處于上升趨勢，對(duì)于處于恒壓充電模式的充電樁，其充電功率處于下降趨勢。當(dāng)用戶請(qǐng)求充電時(shí)，中央控制系統(tǒng)調(diào)整在用的、處于恒壓充電階段的充電樁的輸出功率，釋放適用于用戶車輛所需的最大容量到與用戶車輛連接的充電樁。因?yàn)樘幱诤銐撼潆婋A段的電動(dòng)汽車處于較慢的充電階段，處于恒流充電階段的電動(dòng)汽車處于較快的充電階段，當(dāng)有新的電動(dòng)汽車要求充電時(shí)，中央控制系統(tǒng)不調(diào)整處于恒流充電階段的充電樁的充電功率，只調(diào)整處于恒壓充電階段的充電樁的輸出功率。

用戶在給電動(dòng)汽車充電之前會(huì)向中央控制系統(tǒng)輸入充電時(shí)間和在該充電時(shí)間內(nèi)要求達(dá)到的充電量，當(dāng)有新的電動(dòng)汽車要求充電時(shí)，中央控制系統(tǒng)不調(diào)整要求充電快的充電樁的充電功率，只調(diào)整要求充電慢的充電樁的充電功率。即對(duì)于要求的充電時(shí)間短，在該充電時(shí)間內(nèi)要求的充電量高的充電樁，充電站始終為其提供較高的充電功率。

本發(fā)明通過中央控制系統(tǒng)控制充電樁的輸出功率，能夠?qū)Τ潆姌兜妮敵龉β蔬M(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，與一般的平均分配原則相比，能夠優(yōu)化充電站的資源配置，提高利用率。在電動(dòng)汽車多充電樁少，充電站可用功率受限的情況下，根據(jù)電動(dòng)汽車充電情況實(shí)時(shí)調(diào)整充電樁輸出功率以利于更多電動(dòng)汽車盡快獲得充電機(jī)會(huì)的智能充電站系統(tǒng)具有十分重要的積極作用。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。