[发明专利]用于对电动车辆充电的方法及系统

说明书

技术领域

本文描述的实施例大体上涉及电动车辆，并且更具体地涉及用于对电动车辆充电的方法和系统。

背景技术

响应于涉及常规内燃机车辆使用的逐渐增加的燃料成本以及响应于提高的环境关注(其包括空气污染)，电动车辆的使用已经增加。因此，能量需求将可能以用于对在这样的车辆中使用的电池或其他能量存储装置充电的电能的形式增加。典型地，电动车辆拥有者对于车辆充电具有两个选项。电动车辆可耦合于标准住宅电插座，其在美国的示例中提供在近似15-20安培的120伏交流电(VAC)。住宅还可包括例如采用电动车辆充电站的形式的到电网的更高电力连接。该电动车辆充电站可提供例如在近似30-32安培的240VAC。由车辆充电站提供的更高的电力便于使电动车辆的充电周期比由标准电插座提供的更快。

由电动车辆通过充电站抽取的更高的电力还增加了电网部件(例如，配电变压器)的压力。配电变压器将配电系统的一次电压降低到服务于消费者的使用电压。典型地，配电变压器服务于近似七至十个住宅。由于由电动车辆充电引起的增加的需求，配电变压器可经历更大的寿命损失(即，电网部件的使用寿命可降低)。电动车辆的预期使用将加剧电网部件的增加的压力。然而，例如，个体使用时间表不同(如由路面和交通流量的典型使用所指示的)，大部分驾驶员在傍晚从业务场所返回住宅。预期大部分电动车辆拥有者将期望在从他们的业务场所返回他们的住宅时对他们的电动车辆充电。以240VAC和近似30-32安培充电的电动车辆可能引起比任何其他住宅电负载更大的个体住宅电负载。此外，如果由单个配电变压器服务的多个住宅包括车辆充电站，由电动车辆充电引起的电力需求可导致配电变压器超负载，这进而降低配电变压器的寿命周期。

发明内容

在一个方面，提供电动车辆充电系统。该电动车辆充电系统包括多个电动车辆充电设备，其耦合于配电变压器并且配置成从配电变压器接收电力。该电动车辆充电系统还包括中央处理装置，其配置成控制这些多个电动车辆充电设备的操作。

在另一个方面，提供用于使用耦合于配电变压器的电动车辆充电设备来控制电动车辆充电的方法。该方法包括确定配电变压器上的电负载，并且如果提供电力给电动车辆充电设备将不导致配电变压器上的电负载超出配电变压器的预定标称额定负载则向电动车辆充电设备提供电力充电信号。

附图说明

图1是包括电动车辆充电系统的配电系统的图。

图2是用于控制在图1中示出的电动车辆充电系统的示范性方法的流程图。

图3是可包括在图1中示出的电动车辆充电系统内的处理装置的示范性实施例的框图。

图4是在图1中示出的配电变压器上的示范性负载水平的曲线图。

具体实施方式

本文描述的方法和系统描述为适用于示范性实施例，即，用于控制电动车辆充电系统的方法和系统。然而，设想本公开在工业、商业和住宅应用中具有到配电的一般应用。

本文描述的方法和系统便于控制电动车辆的充电。配电网包括配电变压器，其将配电网的一次电压降低到服务于消费者的使用电压。典型地，配电变压器服务于近似七至十个住宅。电动车辆充电系统耦合于该配电变压器并且控制多个电动车辆的充电以及控制以什么样的顺序向这些多个电动车辆提供电力用于充电。控制电动车辆的充电便于使配电变压器上的负载维持在标称额定负载以下，该标称额定负载当其被超出时则降低配电变压器的寿命周期。此外，控制电动车辆的充电为消费者提供充电选项，其中包括由公用事业公司收取的货币电费和电动车辆充电的时间两者。这些充电选项可包括通过交换由消费者支付的溢价货币电费(即使配电变压器上的负载将超出配电变压器的标称额定负载)提供电力给电动车辆。

本文描述的方法和系统的技术效果包括以下中的至少一个：(a)确定配电变压器上的电负载；和(b)如果提供电力给电动车辆充电设备将不导致配电变压器上的负载超出配电变压器的预定标称额定负载则为电动车辆充电设备提供电力充电信号。