[发明专利]一种充电堆自适应功率分配方法、系统及设备

说明书

本发明公开了一种充电堆自适应功率分配方法，包括以下步骤：获取汽车的最大充电需求P_charge；计算充电堆中空闲充电模块的总输出功率P_total；判断P_total是否大于P_charge，若是，采用自适应充电优化算法控制每个空闲充电模块输出的功率的大小。本发明实施例通过引入了自适应动态功率分配方法，能够结合多台车辆的实时充电需求，将充电堆的功率进行柔性自适应分配，突破了原有传统充电机拓扑结构的限制，能够可靠地在全功率范围内自动切换，解决了传统充电机适应性差的不足，在实际应用在具有指导意义。

技术领域

本发明涉及充电电源功率分配技术领域，尤其涉及一种充电堆自适应功率分配方法、系统及设备。

背景技术

随着电动汽车的推广应用，车辆动力电池的比能量和快速充电能力的不断提高，各类电动汽车车载电池的容量和充电倍率各不相同，对充电机输出功率的需求也有明显差异。现有充电机按照固定车型配建，无法满足充电的多样化需求，造成投资大、利用率低和适用性差等问题。若考虑配置功率较大的充电机，当给充倍率较低的电动汽车车载电池充电时，充电机模块利用率和整机利用率都比较低，造成充电能力的浪费。若考虑配置功率容量较小的充电机，当给充电倍率较高或储能电池容量较大的负载充电时，模块利用率虽能有效提高，但充电时间过于冗长，难以满足市场需求。如何在现有充电设施的基础上，实现功率可扩容，输出功率得到全范围内的高度利用，效率最高，同时考虑充电设施寿命等需求，以满足不同电动汽车的需求也是困扰充电领域的一大难题。

综上所述，现有技术中的电动汽车的充电机对汽车进行充电时存在适用性差的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种充电堆自适应功率分配方法、系统及设备，解决了现有技术中的电动汽车的充电机对汽车进行充电时存在适用性差的技术问题。

本发明提供的一种充电堆自适应功率分配方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取汽车的最大充电需求P_charge；

步骤S2：计算充电堆中空闲充电模块的总输出功率P_total；

步骤S3：判断P_total是否大于或等于P_charge，若是，采用自适应充电优化算法控制每个空闲充电模块输出的功率的大小。

优选的，在步骤S3中，所述自适应充电优化算法的具体步骤如下：

步骤S301：采用自适应充电优化算法得到N个空闲充电模块的功率输出值，对其中不等于零的X个功率值进行大小顺序排序，功率值集合记为{Pgk，k＝1,…,X}；

步骤S302：对N个空闲充电模块进行优先级排序，排出优先级等级高的前X个空闲充电模块；

步骤S303：判断任意空闲充电模块j是否属于前X个空闲充电模块，若是，则将空闲充电模块j按照给定功率P_j投切至直流母线中进行输出，反之，不执行动作，给定功率P_j为空闲充电模块j的功率值在X个空闲模块的功率值集合中排列的序号为k，则给定功率P_j＝Pgk。

优选的，在步骤S301中最优算法的目标是实现充电堆整体效率最大；

将充电堆整体效率记为η：

式中：η为充电堆整体效率；P_t为充电堆总输出功率；P_s为充电堆整机充电模块以外电元器件功耗；P₀为充电模块待机功耗；P_m为充电模块m的功率输出值；η_m为充电模块m的效率；Num_m为充电模块m投切的标志位。