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电流调节方法、装置和充电设备

文献发布时间:2023-06-19 19:27:02


电流调节方法、装置和充电设备

技术领域

本申请涉及电力控制技术领域,尤其涉及一种电流调节方法、装置和充电设备。

背景技术

随着新能源技术的不断发展,电动汽车技术也在高速发展,充电桩作为电动汽车的充电设施,其规模也越来越大。

在给电动汽车充电的中大型充电站中,往往会因为电动汽车的充电需求过大而造成电网电力不足,因此会造成充电桩的突然停机,影响充电桩的使用寿命。为了减小因电网电力不足而导致充电桩突然停机,目前的供电方法通过减小充电桩供电电流来延长充电桩的使用寿命,但是该控制策略较为单一,无法满足用户需求。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种电流调节方法、装置和充电设备,用于丰富控制策略,提高用户体验。

为了实现上述目的,第一方面,本申请实施例提供一种电流调节方法,包括:

获取目标相的负荷电流;

根据目标相所连接的充电设备的充电模式、所述负荷电流、期望电流和电池电流确定目标调节电流,其中,所述充电模式为节能模式或快充模式;

根据所述目标调节电流调节目标相所连接的各充电设备的充电电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,在所述目标相连接有第一类充电设备的情况下,根据第一期望电流、所述负荷电流和所述电池电流确定第一目标调节电流,所述第一目标调节电流为所述第一期望电流减去所述负荷电流和所述电池电流得到的电流值;

根据所述第一目标调节电流调节各所述第一类充电设备的充电电流;所述第一目标调节电流为所述第一类充电设备的目标调节电流;

在所述目标相连接有第二类充电设备的情况下,根据第二期望电流和各所述第二类充电设备的可上调电流之和,确定第二目标调节电流;

根据所述第二目标调节电流调节各所述第二类充电设备的充电电流;所述第二目标调节电流为所述第二类充电设备的目标调节电流;

所述第一类充电设备的充电模式与所述第二类充电设备的充电模式不同,所述第二期望电流大于所述第一期望电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述根据所述第一目标调节电流调节各所述第一类充电设备的充电电流,包括:

在所述第一目标调节电流大于预设值的情况下,如果各所述第一类充电设备的可下调电流之和与所述第一目标调节电流的和大于或等于设备启动阈值,则在存在暂停的第二充电设备的情况下,根据各所述第二充电设备的优先级启动至少一个第二充电设备,并在启动的第二充电设备的总充电电流大于所述目标调节电流的情况下,根据所述总充电电流与所述目标调节电流之差下调各所述第一类充电设备;

在不存在暂停的第二充电设备的情况下,根据所述第一目标调节电流上调各所述第一类充电设备,所述第二充电设备的优先级是根据所述第二充电设备的充电时长确定的。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述根据所述第一目标调节电流调节各所述第一类充电设备的充电电流,还包括:

在所述第一目标调节电流小于所述预设值的情况下,如果所述第一目标调节电流的绝对值大于所述目标相的设备可下调电流,则根据所述第一目标调节电流的绝对值与所述设备可下调电流之间的差额电流以及各所述第二充电设备的优先级,从各所述第二充电设备中确定目标停机设备;其中,所述目标相的设备可下调电流为各所述充电设备的可下调电流之和;

控制所述目标停机设备暂停工作,并控制所述目标停机设备之外的其他第一类充电设备按照预设充电电流工作;

如果所述第一目标调节电流的绝对值小于或等于所述设备可下调电流,则根据所述第一目标调节电流调整各所述第一类充电设备的工作电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述从各所述第二充电设备中确定目标停机设备,包括:

在所述差额电流大于或等于所述最大可用电网电流的情况下,按照优先级从低到高的顺序遍历各所述第二充电设备;

在每次遍历操作中,将遍历到的第二充电设备确定为目标充电设备,并更新所述差额电流,更新后的差额电流为更新前的差额电流减去所述预设充电电流的差;

在所述差额电流大于或等于所述最大可用电网电流的情况下,继续遍历下一个第二充电设备;在所述差额电流小于所述最大可用电网电流的情况下,停止遍历。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,按照充电时间从长到短的顺序,各所述第二充电设备的优先级逐渐降低;

启动的所述至少一个第二充电设备的优先级高于其他暂停的第二充电设备的优先级;

所述目标停机设备的优先级均不高于其他充电设备的优先级。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,在所述负荷电流小于或等于0的情况下,所述第二目标调节电流为所述第二期望电流与各所述第二类充电设备的可上调电流之和中的较小值;

在所述负荷电流大于所述预设值的情况下,所述第二目标调节电流为所述目标相的可上调电流与各所述第二类充电设备的可上调电流之和中的较小值;所述目标相的可上调电流为所述第二期望电流减去所述负荷电流的差。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述根据所述第二目标调节电流调节各所述第二类充电设备的充电电流,包括:

根据所述第二目标调节电流和每个所述第二类充电设备的可上调电流,调节各所述充电设备的工作电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,其特征在于:

所述目标相连接的充电设备的供电电源包括电网供电单元和新能源供电单元;

所述第一类充电设备的充电模式为节能模式,在所述节能模式下,充电设备能够采用所述新能源供电;

所述第二类充电设备的充电模式为快充模式,在所述快充模式下,充电设备能够采用所述电网供电;所述第二期望电流为预设相电流;

其中,所述第一类充电设备包括第一充电设备和第二充电设备,所述第一充电设备和所述第二充电设备的充电模式不同,所述第一充电设备能够在所述电网供电单元的供电下持续按照所述预设充电电流充电,所述第二充电设备从所述电网供电单元获取的电流小于或等于预设的最大可用电网电流,所述最大可用电网电流小于所述预设充电电流。

第二方面,本申请实施例提供一种电流调节装置,包括获取模块和控制模块,其中:

所述获取模块用于,获取目标相的负荷电流;

所述控制模块用于,根据目标相所连接的充电设备的充电模式、所述负荷电流、期望电流和电池电流确定目标调节电流,其中,所述充电模式为节能模式或快充模式;

根据所述目标调节电流调节目标相所连接的各充电设备的充电电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述控制模块具体用于:

在所述目标相连接有第一类充电设备的情况下,根据第一期望电流、所述负荷电流和所述电池电流确定第一目标调节电流,所述第一目标调节电流为所述第一期望电流减去所述负荷电流和所述电池电流得到的电流值;

根据所述第一目标调节电流调节各所述第一类充电设备的充电电流;所述第一目标调节电流为所述第一类充电设备的目标调节电流;

在所述目标相连接有第二类充电设备的情况下,根据第二期望电流和各所述第二类充电设备的可上调电流之和,确定第二目标调节电流;

根据所述第二目标调节电流调节各所述第二类充电设备的充电电流;所述第二目标调节电流为所述第二类充电设备的目标调节电流;

所述第一类充电设备的充电模式与所述第二类充电设备的充电模式不同,所述第二期望电流大于所述第一期望电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述控制模块用于:

在所述第一目标调节电流大于预设值的情况下,如果各所述第一类充电设备的可下调电流之和与所述第一目标调节电流的和大于或等于设备启动阈值,则在存在暂停的第二充电设备的情况下,根据各所述第二充电设备的优先级启动至少一个第二充电设备,并在启动的第二充电设备的总充电电流大于所述目标调节电流的情况下,根据所述总充电电流与所述目标调节电流之差下调各所述第一类充电设备;

在不存在暂停的第二充电设备的情况下,根据所述第一目标调节电流上调各所述第一类充电设备,所述第二充电设备的优先级是根据所述第二充电设备的充电时长确定的。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述控制模块还用于:

在所述第一目标调节电流小于所述预设值的情况下,如果所述第一目标调节电流的绝对值大于所述目标相的设备可下调电流,则根据所述第一目标调节电流的绝对值与所述设备可下调电流之间的差额电流以及各所述第二充电设备的优先级,从各所述第二充电设备中确定目标停机设备;其中,所述目标相的设备可下调电流为各所述充电设备的可下调电流之和;

控制所述目标停机设备暂停工作,并控制所述目标停机设备之外的其他第一类充电设备按照预设充电电流工作;

如果所述第一目标调节电流的绝对值小于或等于所述设备可下调电流,则根据所述第一目标调节电流调整各所述第一类充电设备的工作电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述从各所述第二充电设备中确定目标停机设备,包括:

在所述差额电流大于或等于所述最大可用电网电流的情况下,按照优先级从低到高的顺序遍历各所述第二充电设备;

在每次遍历操作中,将遍历到的第二充电设备确定为目标充电设备,并更新所述差额电流,更新后的差额电流为更新前的差额电流减去所述预设充电电流的差;

在所述差额电流大于或等于所述最大可用电网电流的情况下,继续遍历下一个第二充电设备;在所述差额电流小于所述最大可用电网电流的情况下,停止遍历。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,按照充电时间从长到短的顺序,各所述第二充电设备的优先级逐渐降低;

启动的所述至少一个第二充电设备的优先级高于其他暂停的第二充电设备的优先级;

所述目标停机设备的优先级均不高于其他充电设备的优先级。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,在所述负荷电流小于或等于0的情况下,所述第二目标调节电流为所述第二期望电流与各所述第二类充电设备的可上调电流之和中的较小值;

在所述负荷电流大于所述预设值的情况下,所述第二目标调节电流为所述目标相的可上调电流与各所述第二类充电设备的可上调电流之和中的较小值;所述目标相的可上调电流为所述第二期望电流减去所述负荷电流的差。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述控制模块用于:

根据所述第二目标调节电流和每个所述第二类充电设备的可上调电流,调节各所述充电设备的工作电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述目标相连接的充电设备的供电电源包括电网供电单元和新能源供电单元;

所述第一类充电设备的充电模式为节能模式,在所述节能模式下,充电设备能够采用所述新能源供电;

所述第二类充电设备的充电模式为快充模式,在所述快充模式下,充电设备能够采用所述电网供电;所述第二期望电流为预设相电流;

其中,所述第一类充电设备包括第一充电设备和第二充电设备,所述第一充电设备和所述第二充电设备的充电模式不同,所述第一充电设备能够在所述电网供电单元的供电下持续按照所述预设充电电流充电,所述第二充电设备从所述电网供电单元获取的电流小于或等于预设的最大可用电网电流,所述最大可用电网电流小于所述预设充电电流。

第三方面,本申请实施例提供一种充电设备,包括:存储器和处理器,存储器用于存储计算机程序;处理器用于在调用计算机程序时执行上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。

第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第一方面的任一实施方式所述的方法。

第五方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在充电设备上运行时,使得充电设备设备执行上述第一方面中任一项所述的电流调节方法。

本申请实施例提供的技术方案,通过获取目标相的负荷电流,根据目标相所连接的充电设备的充电模式、所述负荷电流、期望电流和电池电流确定目标调节电流,其中,所述充电模式为节能模式或快充模式;根据所述目标调节电流调节目标相所连接的各充电设备的充电电流,能够根据充电设备的类型适应性的调节充电设备的充电电流,使得充电设备按照用户预期工作,提高用户体验的同时也丰富了负荷约束控制策略。

附图说明

图1为本申请实施例提供的用电系统的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的电流调节方法的流程示意图;

图3为本申请实施例提供的第一类充电设备的调节方法的流程示意图;

图4为本申请实施例提供的第二类充电设备的调节方法的流程示意图;

图5为本申请实施例提供的电流调节装置的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的充电设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。

首先介绍本申请实施例涉及的系统架构,请参阅图1,图1为本申请实施例提供的用电系统架构示意图。

如图1所示,用电系统的供电电源包括电网供电单元(即电网01)和新能源供电单元,此处示例性地,新能源供电单元为太阳能供电单元(包括光伏组件07、光伏逆变器08),可以理解的是,新能源供电单元也可以包括风能等其他供电单元。系统中的充电设备可以是充电桩,也可以是其他类型的充电设备,此处示例性地,充电设备为充电桩11。

用电系统的供电电源还可以包括储能电池05,用于储存未使用的太阳能,以提高能源利用率。

各供电单元还可以包括计量装置,具体地,如图1所示,电网供电单元中包括电网侧计量装置03,新能源供电单元中包括光伏侧计量装置09,储能电池05具有对应的电能计量装置06。

用电系统还可以包括:分线盒02、控制台04、路由器10和充电桩11。

可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对用电系统的具体限定。在本申请另一些实施例中,用电系统可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。

具体地,电网01通过电网侧计量装置03与分线盒02相连接,电网01用于对整个用电系统提供电能;分线盒02与各个充电桩11和其他用电设备(未示出)相连接,主要用于给各充电桩和各个用电设备提供所需的电流,分线盒02分出的每相线路可以并联一个或多个充电桩11。

电网侧计量装置03主要用于测量、记录发电量和及时发现电网运行中的问题并将问题反馈给控制台04。

控制台04与分线盒02相连接,一方面可以实时监控现场充电桩的电压、电流、电量、功率等运行参数,另一方面可以监控充电桩状态,如果有报警或故障,可以及时进行维护;同时可以监控电网运行状态,对电网进行维护。

储能电池05通过电能计量装置06与分线盒02相连接,主要用来储存/提供电能。光伏组件07通过光伏逆变器08和光伏侧计量装置09与分线盒02相连接,光伏组件07能够将光能转换成电能,光伏组件07产生的电能经过光伏逆变器08可以转换成220V的交流电,在电网中的用电设备消耗不了时,可以存储在储能电池05内;在光伏组件07发电不足时,储能电池05可以将自己存储的电能提供给用电设备使用。

电能计量装置06主要用于获取储能电池05的放电电流。

光伏侧计量装置09主要用于获取光伏组件07的供电电流。

路由器10与各个充电桩11相连接,各充电桩11可以通过路由器10互相通信;路由器10还可以与控制台04建立连接,实现充电设施与控制台04之间的双向数据传输。

在各充电桩11中,可以选择一个充电桩作为主充电桩,其他充电桩作为从充电桩。主充电桩可以通过路由器10收集各个充电桩11的运行参数,并可以与电网系统中的各个计量装置(即电网侧计量装置03、电能计量装置06和光伏侧计量装置09)相连接,获取各计量装置采集的线路信息,根据获取的信息调控各个充电桩11的充电电流;充电桩11也可以与其他设备(比如分线盒02和控制台04)互相通信,获取线路参数,比如各相的负荷电流、电网的最大允许电流等。

充电桩11可以向用户提供一种或多种充电模式,以满足用户的不同需求,同时,提升用电系统中电能的利用率。此处示例性地,充电桩11可以向用户提供快充模式和节能模式两种充电模式,用户可以根据自身情况选择合适的充电模式进行充电。其中,在节能模式下,充电桩11能够采用新能源供电。在快充模式下,充电桩11能够采用电网供电。

具体地,快速充电模式亦可称为FAST模式,当用户需要快速补电时,可选择此充电模式,在该充电模式下,充电桩11可以按照当前电网下可提供的最大充电功率和车辆额定输出功率中的较小值进行充电。

节能模式可以进一步分为第一节能模式和第二节能模式,以提供更灵活的充电方式。

第一节能模式,亦可称为生态节能优化(Ecology Conservation Optimization,ECO)模式或绿色连续充电模式,当新能源(如太阳能)发电功率大于充电设备最小充电功率时,充电桩11可以按照太阳能的发电功率进行充电;当太阳能不满足充电桩11按照最小充电功率充电时,例如下午或者阴雨天或则夜晚,充电桩11可以优先使用太阳能所提供的电量,并可以从电网获取不足最小充电功率的剩余部分的电量,以按照最小充电功率进行充电,以此来保证第二天的出行需求,即,ECO模式的充电桩11能够在电网供电单元的供电下持续按照最小充电电流充电。其中,充电桩11的最小充电电流可以是在充电设备出厂前由商家设定的,也可以提供给用户一个范围,由用户自行选择的某一个值,本申请实施例中以6A为例进行示例性说明。

第二节能模式,亦可称为ECO+模式或绿色经济充电模式,当新能源(如太阳能)发电功率大于充电桩11最小充电功率时,充电桩11可以按照太阳能的发电功率进行充电;当太阳能不满足充电桩11按照最小充电功率充电时,例如下午或者阴雨天或则夜晚,充电桩11可以暂停充电。充电桩11频繁启停时,可能会造成充电设备的损坏,为了降低此种情况的发生,可以在太阳能的充电功率大于充电设备的启动电流阈值时,再次启动充电桩11。为了充分利用太阳能的发电量,可以为用户提供一个ECO+Max Current设置项,该设置项设置范围例如可以为0~5A,作为允许借用的最大可用电网电流,例如太阳能发电为3A,ECO+MaxCurrent设置为2A,此时不满足充电桩11最小充电电流6A的条件,则充电设备要停止充电;如果ECO+Max Current设置为3A,则表示可以消耗电网3A,当前太阳能发电大于3A,二者之和可以满足最小充电电流6A的条件,即可以按照最小充电电流6A进行充电。

本申请实施例提供的用电系统可以根据系统中各线路的运行状态,对各相线路上的充电桩11进行电流调节,可以最大限度的使用太阳能所提供的的电能,提高用电系统中太阳能资源的使用率,其中,确定电流调节方案的电子设备可以是主充电桩,也可以是系统中的其他电子设备,比如,可以由电网侧计量装置03确定后,将各充电桩11对应的电流调节方案分发给各充电桩11,以进行电流调节;或者,也可以在用电系统中增加新的电子设备,由该电子设备确定出电流调节方案后分发给各充电桩11。在具体实现时,都可以根据需要选择,本申请实施例对此不做特别限定。

下面对上述电流调节过程进行说明。

图2为本申请实施例提供的电流调节方法的流程示意图,如图2所示,本申请实施例提供的电流调节方法可以包括如下步骤:

S110、获取目标相的负荷电流。

其中,目标相可以是电网的任一相。目标相的负荷电流可以通过电网侧计量装置获取,或者是由主充电设备获取的。

S120、根据目标相所连接的充电设备的充电模式、目标相的负荷电流、期望电流和电池电流确定目标调节电流,其中,充电模式为节能模式或快充模式。

在目标相连接有第一类充电设备的情况下,第一类充电设备的充电模式为节能模式(可以包括上述的第一节能模式和第二节能模式),该类充电设备可以采用新能源供电。当目标相的负荷电流小于额定相电流时,当前用电系统中可能有太阳能产生的电能未使用,也可能是第一类充电设备使用了过多的电网电能。此时,可以根据第一类充电设备的电能使用情况调节第一类充电设备的充电电流,以在尽可能利用太阳能产生的电能的同时,减少第一类充电设备利用的电网电能。

具体地,对于第一类充电设备,期望其尽可能利用太阳能产生的电能,并期望其使用的电网电能为0,即,第一类充电设备的电网期望电流(此处称为第一期望电流)可以为0,可以理解的是,第一期望电流也可以是其他值,本申请实施例中后续以0为例进行示例性说明。

当前用电系统中还可能存在储能电池提供电能的情况,基于此,可以根据第一期望电流、目标相的负荷电流和电池电流确定第一类充电设备的目标调节电流。

其中,电池电流可以是储能电池的电流,也可以是光伏组件产生的电能,本申请对此不做特别限定,仅以电池电流是储能电池的电流为例,说明调节原理;储能电池的电流可以通过电能计量装置采集。

第一目标调节电流可以为第一期望电流减去负荷电流和电池电流得到的电流值。

在目标相连接有第二类充电设备的情况下,第二类充电设备的充电模式为快充模式,该类充电设备是为了响应用户快速充电的需求,可以采用电网供电。当目标相的负荷电流小于额定相电流时,当前用电系统中有可用的电网电能。

具体地,为了更好地满足用户的快充需求,对于第二类充电设备,期望其尽可能以最大充电功率充电,对应地,第二类充电设备的电网期望电流(此处称为第二期望电流)为预设相电流。其中,预设相电流可以为额定相电流,也可以为保险丝电流的95%,也可以是最大安全电流等,本申请实施例对此不做限定,仅以预设相电流为额定相电流举例说明调节原理。

考虑到第二类充电设备的可上调电流之和可能低于预设相电流,本实施例中,第二目标调节电流可以为目标相的可上调电流与各第二类充电设备的可上调电流之和中的较小值。

在负荷电流小于或等于预设值的情况下,通过上述对第一类充电设备的调节,可以使第一类充电设备使用的电网电能接近预设值,从而使负荷电流接近预设值,目标相的可上调电流为预设相电流减去负荷电流之差,此时,目标相的可上调电流则可以确定为预设相电流。其中,预设值可以为0A,也可以是其他数值,本申请实施例对此不做特别限定,后续以0A进行示例性说明。

在负荷电流大于预设值的情况下,目标相的可上调电流可以为第二期望电流减去负荷电流的差。

S130、根据目标调节电流调节目标相所连接的各充电设备的充电电流。

可以根据第一目标调节电流调节各第一类充电设备的充电电流,根据第二目标上调调节电流调节各第二类充电设备的充电电流;第一目标调节电流为第一类充电设备的目标调节电流;第二目标调节电流为第二类充电设备的目标调节电流。

具体地,当根据第一目标调节电流调节各第一类充电设备的充电电流时,在第一目标调节电流大于预设值的情况下,说明当前用电系统中太阳能产生的电能有多余的电能未使用,由于第一类充电模式是节能模式,可以利用太阳能所提供的电能,因此可以通过上调各第一类充电设备的充电电流来实现对太阳能所提供的电能的利用,也可以通过启动一个/多个第二充电设备来利用太阳能所提供的电能。

在第一目标调节电流小于或等于预设值的情况下,说明第一类充电设备在使用当前用电系统中电网所提供的电能,为了减小所使用的电网电能,可以通过下调各第一类充电设备的充电电流来实现减小使用电网所提供的电能的目的,也可以通过暂停一个/多个第二充电设备来减小使用电网所提供的电能。

具体地,可以根据目标相所连接的各个充电设备的可下调电流/可上调电流之间的比值关系,将第一目标调节电流按比例分配给各个充电设备。

可以理解的是,还可以采用其他分配方式确定各个充电设备的工作电流,本实施例对此不做特别限定。

图3示出了第一类充电设备的调节方法的流程示意图,如图3所示:

S201、获取负荷电流I、储能电池的放电电流I

S202、确定目标调节电流ΔI

具体地,可以通过如下公式(1)确定第一目标调节电流ΔI

ΔI

其中,I

S203、确定各第一类充电设备的可上调电流之和I

具体地,可以先确定各第一类充电设备的可上调电流,然后可以将各第一类充电设备的可上调电流相加,得到各第一类充电设备的可上调电流之和。

其中,可以通过如下公式(2)确定各第一类充电设备的可上调电流:

I

其中,I

然后,可以通过如下公式(3)来确定各第一类充电设备的可上调电流之和:

I

S204、确定目标相的设备可下调电流I

具体地,可以先确定目标相上的各第一类充电设备的可下调电流,然后可以将各充电设备的可下调电流相加,得到目标相的设备可下调电流。其中,可以通过如下公式(4)确定各第一类充电设备的可下调电流:

I

其中,I

可以理解的是,I

然后,可以通过如下公式(5)来确定目标相的设备可下调电流:

I

可以理解的是,目标相的设备可下调电流可以是目标相上第一类充电设备的可下调电流之和。

S205、判断第一目标调节电流ΔI

具体地,如果第一目标调节电流大于0,说明太阳能所提供的电能没有被充分利用,还可以再启动一个或者多个第二充电设备去利用太阳能产生的电能或者是上调各第一类充电设备的充电电流来利用太阳能产生的电能,以达到尽可能利用太阳能资源的目的。

如果第一目标调节电流小于或等于0,说明太阳能所提供的电已经消耗完了,各第一类充电设备已开始使用电网所提供的电能,为了减小使用电网的电能,因此,可以通过下调各第一类充电设备的充电电流来减小使用电网的电能,或者是暂停一个或者多个第二充电设备其他未暂停的第一类充电设备按照最小充电电流充电来减小利用电网的电能。

S206、判断第一类充电设备的可下调电流之和与第一目标调节电流的和(ΔI

如前所述,第一类充电设备是节能模式的充电设备,节能模式又可以分为第一节能模式和第二节能模式,将第一节能模式的充电设备称为第一充电设备,第二节能模式的充电设备称为第二充电设备,即,第一类充电设备可以包括第一充电设备和第二充电设备。

具体地,如果第一类充电设备的可下调电流之和与第一目标调节电流的和大于或等于设备启动阈值,说明已经初步具备启动一个或者多个第二充电设备的条件,如果有暂停的第二充电设备,则启动至少一个第二充电设备。其中,设备启动阈值可以设置为充电设备的预设充电电流,也可以设置的大于充电设备的预设充电电流,以减少由于太阳能供电的不稳定造成充电设备的频繁启停的现象。其中,预设充电电流可以为充电设备设定的最小充电电流,也可以是用户设定的一个值,本申请实施例对此不做特别规定,后续以预设充电电流为充电设备设定的最小充电电流为例进行示例性说明。如果第一类充电设备的可下调电流之和与第一目标调节电流的和小于设备启动阈值,说明不具备启动一个或者多个第二充电设备的条件,此时,可以通过上调各第一类充电设备的充电电流来达到消耗太阳能多余的电的目的。

S207、判断是否有暂停的第二充电设备。若是,则执行S208;若否,则执行S209。

具体地,按照充电时间从长到短的顺序,各第二充电设备的优先级逐渐降低,启动至少一个第二充电设备的时候,启动的第二充电设备的优先级可以高于其他暂停的第二充电设备的优先级。

在一些实施例中,在存在暂停的第二充电设备的情况下,可以只启动一个第二充电设备,以减少启动的第二充电设备不受控的情况的发生。

S208、启动至少一个第二充电设备,在启动的第二充电设备的总充电电流大于第一目标调节电流的情况下,根据总充电电流与目标调节电流之差下调各第一类充电设备。

具体地,在启动的第二充电设备的总充电电流大于第一目标调节电流的情况下,说明启动第二充电设备所需的电能大于太阳能产生的剩余电能,为了能够启动充电设备,并尽可能的利用太阳能所提供的电能,此时,可以根据总充电电流与第一目标调节电流之差下调各第一类充电设备。

具体地,在根据总充电电流与第一目标调节电流之差下调各第一类充电设备时,可以先根据总充电电流与第一目标调节电流之差确定各第一类充电设备需要下调的电流,然后根据确定结果下调各第一类充电设备的工作电流。

其中,在根据总充电电流与第一目标调节电流之差确定各第一类充电设备需要下调的电流时,可以按照一定的顺序选择若干个充电设备,将第一目标调节电流分配给这些充电设备;也可以根据总充电电流与第一目标调节电流之差和每个充电设备的可下调电流,下调各充电设备的工作电流,将总充电电流与第一目标调节电流之差分配给各个可调的充电设备。

S209、上调各第一类充电设备的充电电流ΔI

具体地,在根据第一目标调节电流调整各第一类充电设备的充电电流(即,工作电流)时,可以先根据第一目标调节电流确定各第一类充电设备需要上调的电流,然后根据确定结果上调各第一类充电设备的工作电流。

其中,在根据第一目标调节电流确定各第一类充电设备需要上调的电流时,可以按照一定的顺序选择若干个充电设备,将第一目标调节电流分配给这些充电设备;也可以根据第一目标调节电流和每个充电设备的可上调电流,上调各充电设备的工作电流,将第一目标调节电流分配给各个可调的充电设备。具体地,可以通过如下公式(6)来确定各第一类充电设备需要上调的充电:

其中,ΔI

S210、判断第一目标调节电流的绝对值|ΔI

具体地,如果第一目标调节电流的绝对值小于目标相的设备可下调电流,说明可以通过降低充电电流来达到减小消耗电网所提供的电的目的,因此,可以根据第一目标调节电流调整各第一类充电设备的工作电流。

如果第一目标调节电流的绝对值大于目标相的设备可下调电流,说明需要通过暂停一个或者多个第二充电设备来达到减小消耗电网所提供的电的目的,此时,可以根据第一目标调节电流的绝对值与设备可下调电流之间的差额电流以及各第二充电设备的优先级,从各第二充电设备中确定目标停机设备。

S211、调整各第一类充电设备的工作电流ΔI

与S208类似,可以按比例调节各第一类充电设备的工作电流。

具体地,可以通过如下公式(7)来确定各第一类充电设备需要下调的工作电流:

其中,ΔI

S212、确定差额电流I

如果第一目标调节电流的绝对值大于目标相的设备可下调电流,此时,可以根据第一目标调节电流的绝对值与设备可下调电流之间的差额电流以及各第二充电设备的优先级,从各第二充电设备中确定目标停机设备。

具体地,可以先计算第一目标调节电流的绝对值与设备可下调电流之间的差额电流,也即需要停机的电流,然后根据该差额电流确定需要停机的充电设备(即目标停机设备)。

其中,可以通过如下公式(8)来确定差额电流:

I

S213、判断差额电流I

具体地,如果差额电流I

如果差额电流I

S214、按照优先级遍历第二充电设备。

在确定目标停机设备时,可以任意选择一个或多个停机设备;为了使确定的停机设备更加合适,本实施例中,可以根据目标相所连接的各第二充电设备的优先级确定目标停机设备。在每次遍历操作中,将遍历到的充电设备确定为目标充电设备。

具体地,按照充电时间从长到短的顺序,各第二充电设备的优先级逐渐降低,按照此优先级顺序遍历第二充电设备,对应地,目标停机设备的优先级均不高于其他充电设备的优先级。

S215、暂停遍历到的第二充电设备并更新I

按照如前所述的优先级顺序遍历第二充电设备,对于遍历到的第二充电设备做暂停操作并更新差额电流,其中,更新后的差额电流为更新前的差额电流减去最小充电电流的差;在差额电流大于最大可用电网电流的情况下,第一类充电设备按照最小充电电流充电;在差额电流小于或等于最大可用电网电流的情况下,继续遍历下一个充电设备。

S216、第一类充电设备按照最小充电电流充电。

具体地,在根据第二目标调节电流调节各第二类充电设备的充电电流(即,工作电流)时,可以先根据第二目标调节电流确定各第二类充电设备需要上调的电流,然后根据确定结果调节各充电设备的工作电流。

其中,在根据第二目标调节电流确定各充电设备需要上调的电流时,可以按照一定的顺序选择若干个充电设备(可上调电流之和大于或等于第二目标调节电流),将第二目标调节电流分配给这些充电设备;也可以根据第二目标调节电流和每个充电设备的可上调电流,上调各充电设备的工作电流,将第二目标调节电流分配给各个可上调电流大于0的充电设备。

具体地,可以根据目标相所连接的各个充电设备的可上调电流之间的比值关系,将第二目标调节电流按比例分配给各个充电设备。

可以理解的是,还可以采用其他分配方式确定各个充电设备的工作电流,本实施例对此不做特别限定。

本实施例中,充电设备在启动时,可以按照最小充电电流启动;主充电桩可以按照预设时间(比如20S)周期性的检测并调节各充电桩的工作电流;当目标相的负荷电流大于额定相电流,可以通过上述过程使目标相的负荷电流降低到额定相电流以下,实现过载保护;当后期如果目标相的负荷电流低于额定相电流时,可以恢复(即重新启动)一些充电设备,恢复时,可以先恢复充电时长长的充电设备,如果一台设备恢复预设次数(例如三次)仍恢复失败,可以不再恢复该设备。另外,可以动态判断被充电设备(例如车辆)的可调情况,如果车辆实际充电电流>下发设置电流的120%,则可以认为该车辆不可调,对于不可调车辆,其对应的充电设备的最小充电电流可以更新为额定充电电流。除此之外,充电设备在快充满时,可以主动降低自己的工作电流(即,单个充电设备的可上调电流),释放占用资源比例,比如,如果该充电设备的当前电流小于额定电流的80%,则减小该设备可上调电流20%,减小的这20%的可上调电流可以借用给其他充电设备,使得其他充电设备也能够尽量完成充电。

下面说明一种具体的第二类充电设备的电流调节过程。

图4示出了第二类充电设备的调节方法的流程示意图,如图4所示,该方法可以包括如下步骤:

第一步,获取第二期望电流I

具体地,第二期望电流可以是额定相电流,额定相电流可以是由电网侧计量装置获取的保险丝的额定电流。

第二步,确定各第二类充电设备的可上调电流之和I

具体地,可以先确定各第二类充电设备的可上调电流,然后可以将各第二类充电设备的可上调电流相加,然后可以将各第二类充电设备的可上调电流相加,得到各第二类充电设备的可上调电流之和。

其中,可以通过如下公式(9)确定各第二类充电设备的可上调电流:

I

其中,I

然后,可以通过如下公式(10)来确定各第二类充电设备的可上调电流之和:

I

其中,I

第三步,判断负荷电流I是否小于或等于0。若是,则执行第四步;否则执行第五步。

第四步,确定目标相的可上调电流I

第五步,确定目标相的可上调电流I

第六步,确定第二目标调节电流ΔI

具体地,可以通过如下公式(11)确定第二目标调节电流:

ΔI

其中,ΔI

第七步,调节各第二类充电设备的工作电流。

具体地,根据第二目标调节电流和每个第二类充电设备的可上调电流,调节各第二类充电设备的工作电流。具体可以通过如下公式(12)来确定各第二类充电设备需要调节的工作电流:

其中,ΔI

在另一些实施例中,本申请还可以提供除上述以外的其他电流调节方法。

例如,对FAST设备而言,在实际应用中,可能会出现如下问题:当前车辆快充满时,所需要的充电电流变小,如果该车辆对应的充电设备的优先级高,则在调整该充电设备的工作电流时,会给该充电设备分配过高的调节电流很大,远远超过了该充电设备需要的值,这样会造成资源浪费。为了减小这种资源浪费,可以采用如下保护措施:例如,在电流调节分配的时候,如果分配给该充电设备的调节电流大于实际上该充电设备所需的充电电流且两者相差20%以上且时间持续10分钟,这时,可以降低该充电设备的可上调电流,例如可以降低20%,此后可以逐步降低该充电设备的分配电流,以提高其他充电设备的充电电流。

对ECO/ECO+设备而言,可以设置一个BOOST按键。在实际应用中,用户可以通过该按键将充电模式从ECO/ECO+模式切换为FAST模式,当充电模式切换为FAST模式后,充电设备可以主动触发进行一次上述电流调节过程,以及时地提高充电速率,方便用户紧急使用,当本次充电结束以后,充电模式可以切换为默认上一次的充电模式。

本申请实施例提供的技术方案,通过获取目标相的负荷电流,根据目标相所连接的充电设备的充电模式、所述负荷电流、期望电流和电池电流确定目标调节电流,其中,所述充电模式为节能模式或快充模式;根据所述目标调节电流调节目标相所连接的各充电设备的充电电流,能够根据充电设备的类型适应性的调节充电设备的充电电流,使得充电设备可以按照用户预期工作,提高用户体验的同时也丰富了负荷约束控制策略。由于第一类充电设备的充电模式为节能模式,在节能模式下,充电设备能够采用新能源供电,上述方案中,第一期望电流指示了第一类充电设备的电网期望电流,通过将第一期望电流设置为0,基于该第一期望电流确定目标调节电流,可以获知第一类充电设备的电网电能使用情况,进而,通过根据该目标调节电流调节第一类充电设备的充电电流,就可以达到在尽可能利用太阳能产生的电能的同时,减少第一类充电设备利用的电网电能的目的,提高电网系统中电能分配的合理性。

本领域技术人员可以理解,以上实施例是示例性的,并非用于限定本申请。在可能的情况下,以上步骤中的一个或者几个步骤的执行顺序可以进行调整,也可以进行选择性组合,得到一个或多个其他实施例。本领域技术人员可以根据需要从上述步骤中任意进行选择组合,凡是未脱离本申请方案实质的,都落入本申请的保护范围。

基于同一发明构思,作为对上述方法的实现,本申请实施例提供了一种电流调节装置,该装置实施例与前述方法实施例对应,为便于阅读,本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述,但应当明确,本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。

图5为本申请实施例提供的电流调节装置的结构示意图,如图5所示,本实施例提供的装置包括:获取模块110和控制模块120,其中:

获取模块110用于,获取目标相的负荷电流;

控制模块120用于,根据目标相所连接的充电设备的充电模式、所述负荷电流、期望电流和电池电流确定目标调节电流,其中,所述充电模式为节能模式或快充模式;

根据所述目标调节电流调节目标相所连接的各充电设备的充电电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,控制模块120具体用于:

在所述目标相连接有第一类充电设备的情况下,根据第一期望电流、所述负荷电流和所述电池电流确定第一目标调节电流,所述第一目标调节电流为所述第一期望电流减去所述负荷电流和所述电池电流得到的电流值;

根据所述第一目标调节电流调节各所述第一类充电设备的充电电流;所述第一目标调节电流为所述第一类充电设备的目标调节电流;

在所述目标相连接有第二类充电设备的情况下,根据第二期望电流和各所述第二类充电设备的可上调电流之和,确定第二目标调节电流;

根据所述第二目标调节电流调节各所述第二类充电设备的充电电流;所述第二目标调节电流为所述第二类充电设备的目标调节电流;

所述第一类充电设备的充电模式与所述第二类充电设备的充电模式不同,所述第二期望电流大于所述第一期望电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,控制模块120用于:

在所述第一目标调节电流大于预设值的情况下,如果各所述第一类充电设备的可下调电流之和与所述第一目标调节电流的和大于或等于设备启动阈值,则在存在暂停的第二充电设备的情况下,根据各所述第二充电设备的优先级启动至少一个第二充电设备,并在启动的第二充电设备的总充电电流大于所述目标调节电流的情况下,根据所述总充电电流与所述目标调节电流之差下调各所述第一类充电设备;

在不存在暂停的第二充电设备的情况下,根据所述第一目标调节电流上调各所述第一类充电设备,所述第二充电设备的优先级是根据所述第二充电设备的充电时长确定的。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,控制模块120还用于:

在所述第一目标调节电流小于所述预设值的情况下,如果所述第一目标调节电流的绝对值大于所述目标相的设备可下调电流,则根据所述第一目标调节电流的绝对值与所述设备可下调电流之间的差额电流以及各所述第二充电设备的优先级,从各所述第二充电设备中确定目标停机设备;其中,所述目标相的设备可下调电流为各所述充电设备的可下调电流之和;

控制所述目标停机设备暂停工作,并控制所述目标停机设备之外的其他第一类充电设备按照预设充电电流工作;

如果所述第一目标调节电流的绝对值小于或等于所述设备可下调电流,则根据所述第一目标调节电流调整各所述第一类充电设备的工作电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述从各所述第二充电设备中确定目标停机设备,包括:

在所述差额电流大于或等于所述最大可用电网电流的情况下,按照优先级从低到高的顺序遍历各所述第二充电设备;

在每次遍历操作中,将遍历到的第二充电设备确定为目标充电设备,并更新所述差额电流,更新后的差额电流为更新前的差额电流减去所述预设充电电流的差;

在所述差额电流大于或等于所述最大可用电网电流的情况下,继续遍历下一个第二充电设备;在所述差额电流小于所述最大可用电网电流的情况下,停止遍历。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,按照充电时间从长到短的顺序,各所述第二充电设备的优先级逐渐降低;

启动的所述至少一个第二充电设备的优先级高于其他暂停的第二充电设备的优先级;

所述目标停机设备的优先级均不高于其他充电设备的优先级。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,在所述负荷电流小于或等于0的情况下,所述第二目标调节电流为所述第二期望电流与各所述第二类充电设备的可上调电流之和中的较小值;

在所述负荷电流大于所述预设值的情况下,所述第二目标调节电流为所述目标相的可上调电流与各所述第二类充电设备的可上调电流之和中的较小值;所述目标相的可上调电流为所述第二期望电流减去所述负荷电流的差。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,控制模块120用于:

根据所述第二目标调节电流和每个所述第二类充电设备的可上调电流,调节各所述充电设备的工作电流。

作为本申请实施例一种可选的实施方式,所述目标相连接的充电设备的供电电源包括电网供电单元和新能源供电单元;

所述第一类充电设备的充电模式为节能模式,在所述节能模式下,充电设备能够采用所述新能源供电;

所述第二类充电设备的充电模式为快充模式,在所述快充模式下,充电设备能够采用所述电网供电;所述第二期望电流为预设相电流;

其中,所述第一类充电设备包括第一充电设备和第二充电设备,所述第一充电设备和所述第二充电设备的充电模式不同,所述第一充电设备能够在所述电网供电单元的供电下持续按照所述预设充电电流充电,所述第二充电设备从所述电网供电单元获取的电流小于或等于预设的最大可用电网电流,所述最大可用电网电流小于所述预设充电电流。

本实施例提供的电流调节装置可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种充电设备。图6为本申请实施例提供的充电设备的结构示意图,如图6所示,本实施例提供的充电设备包括:存储器210和处理器220,存储器210用于存储计算机程序;处理器220用于在调用计算机程序时执行上述方法实施例所述的方法。

本实施例提供的充电设备可以执行上述方法实施例,其实现原理与技术效果类似,此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所述的方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在充电设备上运行时,使得充电设备执行时实现上述方法实施例所述的方法。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘或磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质可以包括:ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序,只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。

并且,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项或复数项的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项,可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

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06120115918138