[发明专利]充电站功率共享系统以及方法

说明书

本发明所公开的各种实施方案包括例示性充电系统、电气分配器、对车辆充电的方法以及向车辆提供充电功率的方法。在各种实施方案中，例示性电动车辆充电系统包括具有至少两个直流(DC)功率输出端的功率柜。该电动车辆充电系统还包括功率柜控制器，该功率柜控制器被配置为单独地控制向至少两个DC功率输出端中的每一者的电力传送。该电动车辆充电系统还包括处理器，该处理器与控制器通信并且被配置为接收与授权向至少两个DC功率输出端中的至少一者的电力传送相关的信息，该电力传送包括针对至少两个DC功率输出端中的每一者的功率电平和持续时间。

引言

本公开涉及电动车辆的充电。

本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息并且可不构成现有技术。

随着电动车辆的广泛使用，对充电资源和标准化的需求也越来越多。电动车辆供电设备(EVSE)是用于车辆充电设备的一种标准设备。标准EVSE功率柜受限制于其可连接到的分配器的数量。限制可包括柜中的功率模块的数量、分配器的所需功率输出端或功率柜尺寸。

电动车辆(EV)充电硬件通常满足两种用例：长时间停留，诸如停车在家或在酒店过夜，或短时间停留，诸如在公路旅行中停下来充电。3kW至7kW的2级(L2)基础设施通常满足家庭充电、过夜充电或其他非常长时间停留，而100kW至350kW的3级(L3)充电集中于尽可能快地充电。

然而，对于中等时间停留停车会话存在第三用例，诸如去商场、看电影、徒步旅行或滑半天雪。在2小时至4小时的这些中等时间停留期间，L2充电不足以对105kWh的大型现代EV电池产生任何实质性影响，而L3基础结构不方便地要求驾驶员在完成充电时移动他们的车辆并对EV电池施加不必要的应变。

如果通过要求在汽车完成充电时的30分钟至45分钟之后移动该汽车，驾驶员的预期停留为2小时至4小时，则位于目的地位置诸如购物商场(诸如特斯拉超级充电器)处的现代L3充电器可能变得尤其不方便。另选地，在徒步旅行2小时至3小时的时候，驾驶员将无法在30分钟至45分钟后返回驾驶员的车辆以移出充电器，并且将需要改变徒步旅行计划或等待在从徒步旅行返回后充电。

目前，DC快速充电硬件针对短时间停留用例。当前硬件要求驾驶员以正在使用的充电器处可用的最大速率对EV进行充电，并且即使这对于驾驶员将更加方便，也不允许驾驶员选择以较慢速率进行充电。

发明内容

本发明所公开的各种实施方案包括例示性充电系统、电气分配器、对车辆充电的方法以及向车辆提供充电功率的方法。

在例示性实施方案中，电动车辆充电系统包括具有至少两个直流(DC)功率输出端的功率柜。该电动车辆充电系统还包括功率柜控制器，该功率柜控制器被配置为单独地控制向至少两个DC功率输出端中的每一者的电力传送。该电动车辆充电系统还包括处理器，该处理器与控制器通信并且被配置为接收与授权向至少两个DC功率输出端中的至少一者的电力传送相关的信息，该电力传送包括针对至少两个DC功率输出端中的每一者的功率电平和持续时间。

在另一个例示性实施方案中，电动车辆电力充电柜包括至少两个直流(DC)功率输出端。电力充电柜包括功率柜控制器，该功率柜控制器被配置为单独地控制向至少两个DC功率输出端中的每一者的电力传送。电力充电柜还包括处理器，该处理器与控制器通信并且被配置为接收与授权向至少两个DC功率输出端中的至少一者的电力传送相关的信息，该电力传送包括针对至少两个DC功率输出端中的每一者的功率电平和持续时间。

在另一个例示性实施方案中，对车辆充电的方法包括由具有多于一个功率输出端的功率柜的处理器接收来自支付服务器的授权，该授权用于以选定功率电平向多于一个功率输出端中的选定功率输出端提供电力。该方法还包括以选定功率电平向选定功率输出端提供电力。

上述发明内容仅为例示性的，并非旨在以任何方式进行限制。除了上述例示性方面、实施方案和特征之外，通过参照附图和以下具体实施方式，另外的方面、实施方案和特征将变得显而易见。