System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电动汽车充电站的实时功率分配方法及终端组成比例_技高网

一种电动汽车充电站的实时功率分配方法及终端组成比例

技术编号:43642721 阅读:1 留言:0更新日期:2024-12-13 12:40
本发明专利技术提供的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法及终端,通过实时计算充电站的当前最大允许功率;获取在充车辆的需求电流和车侧电压,计算每辆在充车辆的需求功率和所有在充车辆的需求总功率;基于最大允许功率、需求功率和需求总功率计算每辆在充车辆的功率额度,作为充电桩为对应车辆进行充电的功率上限;实时获取在充车辆的当前SOC、电池总电量和充电起始时间,结合对应充电桩的当前充电功率计算每辆在充车辆的充电结束时间;根据充电结束时间的先后排序对在充车辆进行分组,并增减对应比例的功率配额至各组内每辆在充车辆对应充电桩的当前充电功率中。本发明专利技术能在保证输出功率不超过充电站的最大允许功率的同时,提高充电站车辆的流通速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源,特别涉及一种电动汽车充电站的实时功率分配方法及终端


技术介绍

1、随着新能源汽车的普及,新能源汽车充电站成为汽车工业和能源产业发展的重点。

2、充电站给新能源车充电时,需要确保输出的实时功率不能超出充电站的最大允许功率。许多充电站都配套了光伏与储能模块。光伏能从好的日照情况获取额外的免费能量,储能不仅能在车辆充电高峰期减少对电网冲击,减少电网拉线的成本,又能通过调配峰谷电价差来提高运营效益。其中最大允许功率是一个实时在变的动态值,通常功率转换设备的效率都能达到90%以上,我们可以近似认为最大允许功率等于电网最大功率+光伏输出功率+储能输出功率。储能输出功率>0表示储能模块放电,储能输出功率<0表示储能模块充电,其大小由ems能量管理系统根据储能soc(电量)、光照情况、峰谷电价、车辆充电功率需求等多方面的因素来调配的。因此最大允许功率是实时变动的,充电桩输出功率的总合不能超过该值。同时充电站可能会有1个或多个配电柜,配电柜内部含pcs逆变器、dcdc直流变换器、光伏模块、储能模块等等,每个配电柜会有多个充电桩终端,每个充电桩会配置一个或以上dcdc直流变换器。dcdc直流变换器的能量转换效率通常会在90%以上但是小于99%。在高峰期,充电站所有充电终端(充电桩)的功率需求可能会超出最大允许功率,此时充电站并不能完全满足每辆车的功率请求,需要对充电桩的输出功率进行限制分配,以避免过载。

3、现有技术通常是根据正在充电工作的充电桩数量(设为nc),对正在充电工作的充电桩设置一个功率上限值,该上限值为kpmax/nc(k是一个比例系数,即dcdc直流变换器的转换效率,通常0.90<k<0.99,pmax为最大允许功率),通常存在以下缺点:

4、1、易产生充电能力的浪费,加大了充电平均时间:

5、现有技术虽然能将输出功率限制在允许范围内,但是功率的分配不充分,产生充电能力的浪费。例如假设当前pmax为160kw,存在2个正在充电的充电桩,即nc为2,两个充电桩对应着a车与b车,假设dcdc直流变换器的效率k为0.9,于是分配到每个桩的限制功率值kpmax/nc就等于72kw。假设a车功率需求为100kw,b车功率需求为40kw,由于分配到每个充电桩的功率限值为72kw,于是a的充电功率就受到限制,只能按72kw的功率输出;而b车则可以按实际需求的40kw充电。但是当前充电站实际是可以完全满足a车与b车的实际功率需求,两车的实际功率消耗为(pa+pb)/k=155kw,小于pmax的160kw。

6、2、充电高峰期车辆进场离场速率不均匀,排队时间较长:

7、在充电高峰期,所有的充电桩都在工作,此时新来的车辆就得需要排队等候。由于工作的充电桩数量多,即nc比较大,根据公式kpmax/nc,于是分配到每个充电桩的限定功率值就变小了。对于功率需求比较大的车辆,充电时间显然变长,于是导致排在其后进行充电的车辆的排队时间变长;而当有多辆正在充电的车辆充电剩余时间都差不多,这些车离场的时间也会差不多,等这些车离场时,一下子又空出了多个充电桩。就可能会离场速率不均,出现要么排长队,要么就很快空出的情况。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种电动汽车充电站的实时功率分配方法及终端,有效提高充电站功率的利用率,在保证输出功率不超过充电站的最大允许功率的同时,提高充电站车辆的流通速度。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,包括步骤:

4、s1、实时计算充电站的当前最大允许功率;

5、s12、为每个充电桩预设安全功率值pmin,并在车辆刚接入充电桩进行充电时控制充电桩以所述安全功率值pmin为车辆进行充电,此时车辆上报需求电流给ems;

6、s2、获取在充车辆上报的所述需求电流和充电桩直流电表测得的车侧电压,计算每辆在充车辆的需求功率和所有在充车辆的需求总功率;

7、s3、基于所述最大允许功率、每辆在充车辆的所述需求功率和所有在充车辆的所述需求总功率计算每辆在充车辆的功率额度,并下发所述功率额度给对应的充电桩作为对应车辆的充电功率上限;

8、s4、实时获取在充车辆的bms上报的当前soc、电池总电量和充电桩上报的充电起始时间,结合对应充电桩的当前充电功率计算每辆在充车辆的充电结束时间;

9、所述步骤s4具体为:

10、通过在充车辆的实时soc和电池总电量e,结合充电桩的实时充电功率,估算得到每辆在充车辆的剩余充电时间tleft,再根据每辆在充车辆的充电起始时间tstart,估算得到每辆在充车辆的充电结束时间tend;

11、其中,所述剩余充电时间的计算具体为:

12、

13、其中,pcur为对应充电桩的当前充电功率,且每个充电桩的所述当前充电功率pcur小于或等于对应的所述功率额度plmt;

14、s5、根据所述充电结束时间的先后排序对在充车辆进行分组,并按分组的前后顺序增减对应比例的功率配额至各组内每辆在充车辆对应的充电桩的所述当前充电功率中;

15、s6、每隔第一时间重复步骤s4。

16、为了解决上述技术问题,本专利技术采用的另一技术方案为:

17、一种电动汽车充电站的实时功率分配终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法中的步骤。

18、本专利技术的有益效果在于:提供一种电动汽车充电站的实时功率分配方法及终端,通过获取每辆在充车辆的需求电流和车侧电压计算每辆在充车辆的需求功率,并根据需求功率和所有在充车辆的需求总功率,结合充电站的最大允许功率来计算得到每辆在充车辆按需求比例可分到的最大功率额度,进而充电桩可以根据充电额度来输出充电功率为车辆进行充电,即实现了对于功率需求小的车辆给与小的限功率额度,反之对于功率需求高的车辆则给与高的限功率额度,有效的避免充电能力浪费的问题;同时为了避免离场速度不均,还通过获取在充车辆的实时soc、电池总电量和充电起始时间,结合充电桩实时分配的充电功率,估算每辆在充车辆的充电结束时间,也即离场时间,从而能够根据估算的离场时间先后,以对离场时间接近的车辆适当分配功率配额增加到对应充电桩的充电功率中,有效控制车辆的离场速度,减少排队的长度,提高用户体验;其中在车辆刚接入充电桩的时候,通过预设的安全功率值对车辆进行充电,为车辆及时启动充电的同时可以预留一定时间能够让车辆上报需求电压、需求电流给ems以便后续确定充电桩为该辆车的充电功率上限;同时通过在充车辆的实时soc和电池总电量,结合充电桩的实时充电功率,即可估算得到每辆在充车辆的剩余充电时间,再根据每辆在充车辆的充电起始时间,即可估算得到每辆在充车辆的充电结束时间,由本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,在所述步骤S1之前还包括:

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述步骤S3具体为:

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述步骤S5具体为:

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述第一区间Tgroup为3~5min,所述第一阈值为20~30KW。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述第一时间为1~2min。

8.一种电动汽车充电站的实时功率分配终端,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上权利要求1至7中任一所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法中的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,在所述步骤s1之前还包括:

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述步骤s2具体为:

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述步骤s3具体为:

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车充电站的实时功率分配方法,其特征在于,所述步骤s5具体为:

【专利技术属性】
技术研发人员:林光伟林庆明郑其荣李国伟
申请(专利权)人:福建时代星云科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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