电动汽车充电功率调节系统及方法与流程

专利2025-02-27  33


本申请涉及充电桩的,特别是涉及一种电动汽车充电功率调节系统及方法。


背景技术:

1、随着电动汽车的发展和数量的不断增加,对于充电桩与电网的需求也逐渐增加。然而,目前充电桩与电网的互动尚处于初级阶段,电动汽车充电便已经对电网负荷产生了影响,若不加以调控,随着电动汽车的进一步普及和增加,充电高峰期会对电网负荷产生较大的影响。

2、相关技术中,充电桩通常采用的是一车一桩或者一桩两枪充电的模式,最大充电电流取决于供电设备的可供电能力、充电线缆载流值和车载充电机额定电流的最小值。在充电时,充电桩和车辆控制装置在最大设置电流范围内通过can信号进行不断的通信,从而实时调整车载充电机的输出功率。

3、然而,上述充电桩的充电功率虽然也实现了调节功能,但在实际使用过程中往往是按照最大设置电流进行充电。这样,在晚间集中充电时,前半夜充电与后半夜待机会导致电网负荷产生较大的波动,对电网均衡产生较大影响。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述的充电桩充电时易导致电网负荷波动大,影响电网均衡的问题,提供一种电动汽车充电功率调节系统及方法。

2、第一方面,本申请提供一种电动汽车充电功率调节系统,采用如下方案:

3、一种电动汽车充电功率调节系统,应用于充电桩,充电枪借助通信线路连接于充电桩,所述调节系统包括继电器、功率调节模块及路由器,所述功率调节模块包括信号输入接口、信号输出接口和网口,所述信号输入接口通过线路连接于所述通信线路靠近所述充电桩的一端,所述信号输出接口通过所述继电器连接于所述通信线路靠近所述充电枪的一端;所述路由器连接于所述网口,所述路由器用于连接到云端并接收所述云端发出的调控指令。

4、通过采用上述技术方案,电动汽车充电功率调节系统在电动汽车插上充电枪充电时,功率调节模块通过网口读取云端的调控指令,并根据该调控指令判断是否需要调控充电桩对电动汽车的充电功率。

5、如不需要调控功率,则控制继电器开启,充电桩与电动汽车直接通信,以最大设置电流进行充电。同时,功率调节模块通过信号输入接口读取充电信息,并通过以太网上传至云端。

6、如果需要调控功率,则控制继电器闭合,功率调节模块分别与充电桩和电动汽车通信,通过网口接收云端下发的充电功率调控指令,然后通过与充电桩的通信,让充电桩能够在最大设置电流的范围内改变输出电流,达到改变输出功率的目的,提升功率分配的合理性,避免对电网负荷产生较大的波动,提升电网的调控率,实现能源最大利用率。

7、在其中一个实施例中,所述调节系统还包括can通信总线,所述调节系统包括多个功率调节模块,多个所述功率调节模块之间借助所述can通信总线相互连接,位于终端的一个所述功率调节模块通过所述网口连接于所述路由器。

8、通过采用上述技术方案,将多个功率调节模块借助can通信总线相互连接,终端的功率调节模块负责处理前面依次连接的各个节点的数据,并通过以太网传输给路由器,从而减少功率调节模块的网口,提升施工布线的效率。

9、在其中一个实施例中,所述功率调节模块还包括can通信接口,多个所述功率调节模块的所述can通信接口均连接于can通信总线。

10、通过采用上述技术方案,设置can通信接口便于实现功率调节模块与can通信总线之间的信号连接。

11、在其中一个实施例中,所述充电桩为直流充电桩。

12、在其中一个实施例中,所述通信线路为can通信线路,所述信号输入接口为can信号输入接口,所述信号输出接口为can信号输出接口。

13、通过采用上述技术方案,在不需要进行功率调控时,不控制继电器闭合,使得继电器保持开启状态,此时直流充电桩将会与电动汽车直接通信,并以最大设置电流进行充电。与此同时,功率调节模块通过can信号输入接口读取充电信息,并通过以太网上传至云端;需要进行功率调控时,控制继电器闭合,功率调节模块分别与直流充电桩和电动汽车进行can通信,而后通过网口接收云端下发的有关充电功率的调控指令,最后通过调节与充电桩之间的can通信信号占空比,让充电桩在最大设置电流范围内改变输出电流,从而达到改变输出功率的目的,提升功率分配的合理性,避免对电网负荷产生较大的波动,进而提升电网的调控率,实现对能源最大利用。

14、在其中一个实施例中,所述充电桩为交流充电桩。

15、在其中一个实施例中,所述通信线路为pwm通信线路,所述信号输入接口为pwm信号输入接口,所述信号输出接口为pwm信号输出接口。

16、通过采用上述技术方案,如果不需要调控功率,则不控制继电器闭合,使得继电器保持开启状态,此时充电桩与电动汽车直接通信,以最大设置电流充电。同时,功率调节模块通过pwm信号输入接口读取充电信息,并通过以太网上传至云端;如果需要调控功率,则控制继电器闭合,功率调节模块分别与充电桩和电动汽车进行通信,并通过网口接收云端下发的充电功率调控指令,然后通过调节与充电桩之间的pwm通信信号占空比,让充电桩在最大设置电流范围内改变输出电流,达到改变输出功率的目的,提升功率分配的合理性,避免对电网负荷产生较大的波动,提升电网的调控率,实现能源最大利用率。

17、在其中一个实施例中,所述功率调节模块还包括ac-dc转化模块,所述ac-dc转化模块用于连接ac电源。

18、通过采用上述技术方案,设置ac-dc转化模块将接入交流电转化为直流电,实现了对功率调节模块整体的稳定供电。

19、在其中一个实施例中,所述功率调节模块还包括微控制器、dc-dc转化模块、flash模块和稳压模块,所述信号输入接口、所述信号输出接口、所述网口、所述ac-dc转化模块、所述dc-dc转化模块、所述flash模块、所述稳压模块和所述can通信接口均连接于所述微控制器。

20、通过采用上述技术方案,借助微控制器实现了对dc-dc转化模块、flash模块、稳压模块、信号输入接口、信号输出接口、网口、ac-dc转化模块、can通信接口之间连接关系的通断控制。

21、第二方面,本申请提供一种电动汽车充电功率调节方法,采用如下步骤:

22、一种电动汽车充电功率调节方法,应用于上述的电动汽车充电功率调节系统,所述调节方法包括:

23、获取调控指令;

24、根据所述调控指令调整所述充电桩的输出功率。



技术特征:

1.一种电动汽车充电功率调节系统,应用于充电桩,充电枪借助通信线路连接于充电桩,其特征在于,所述调节系统包括:

2.根据权利要求1所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述调节系统还包括can通信总线,所述调节系统包括多个功率调节模块,多个所述功率调节模块之间借助所述can通信总线相互连接,位于终端的一个所述功率调节模块通过所述网口连接于所述路由器。

3.根据权利要求1所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述功率调节模块还包括can通信接口,多个所述功率调节模块的所述can通信接口均连接于can通信总线。

4.根据权利要求1所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述充电桩为直流充电桩。

5.根据权利要求4所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述通信线路为can通信线路,所述信号输入接口为can信号输入接口,所述信号输出接口为can信号输出接口。

6.根据权利要求1所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述充电桩为交流充电桩。

7.根据权利要求6所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述通信线路为pwm通信线路,所述信号输入接口为pwm信号输入接口,所述信号输出接口为pwm信号输出接口。

8.根据权利要求3所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述功率调节模块还包括ac-dc转化模块,所述ac-dc转化模块用于连接ac电源。

9.根据权利要求8所述的电动汽车充电功率调节系统,其特征在于,所述功率调节模块还包括微控制器、dc-dc转化模块、flash模块和稳压模块,所述信号输入接口、所述信号输出接口、所述网口、所述ac-dc转化模块、所述dc-dc转化模块、所述flash模块、所述稳压模块和所述can通信接口均连接于所述微控制器。

10.一种电动汽车充电功率调节方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任一项所述的电动汽车充电功率调节系统,包括:


技术总结
本申请涉及一种电动汽车充电功率调节系统和方法。其包括充电桩、充电枪、通信线路、功率调节模块、继电器和路由器;充电枪通过通信线路与充电桩连接;功率调节模块包括信号输入接口、信号输出接口和网口,信号输入接口通过线路连接到通信线路上靠近充电桩的一端,信号输出接口通过继电器连接到通信线路上靠近充电枪的一端,网口连接到路由器,路由器用于连接到云端并接收云端发出的调控指令。该调节系统能够提升充电桩为电动汽车施加的充电功率的合理性,从而避免对电网负荷产生较大的波动。

技术研发人员:黄智锋,邱熙,黄鹏,葛静,李勋,王奇,兰勇,刘金海,方莹
受保护的技术使用者:南方电网电动汽车服务有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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