功率分配装置、分配方法和充电系统与流程

本发明涉及充电桩，特别是涉及一种功率分配装置、分配方法和充电系统。

背景技术：

1、随着电动汽车技术的发展，直流快充技术应运而生。这项技术具备充电速度快、充电效率高等特点，能够大幅缩短电动汽车的充电时间，提升用户体验。

2、传统技术中，电动汽车充电站在进行充电时，通常采用固定功率配置，每个充电终端独立连接到电源模块，无法灵活对功率进行分配和调整。现有技术在满足单一车辆的充电需求时效果较好，但在多车辆同时充电的场景下，容易出现功率分配不均、部分充电终端闲置等问题，导致充电站的整体充电效率低下。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述充电效率低下的问题，提供一种功率分配装置、分配方法和充电系统。

2、第一方面，本申请提供了一种功率分配装置，包括：电源模块、分配模块和充电模块，所述分配模块分别与所述电源模块和所述充电模块连接，所述电源模块包括若干电源单元，所述充电模块包括若干充电终端；其中，

3、所述分配模块用于根据需进行充电的目标充电终端的需求功率，在所述电源模块中确定用于提供电源的目标电源单元，并导通所述目标充电终端与所述目标电源的连接通路，以通过所述目标电源对所述目标充电终端进行充电；所述目标电源至少包括一个电源单元。

4、在其中一个实施例中，所述分配模块包括与所述电源单元数量相同的分配单元；所述分配单元包括用于直接连接所述电源单元与所述充电终端的第一连接件；以及多个用于间接连接所述电源单元与所述充电终端的第二连接件。

5、在其中一个实施例中，所述第一连接件和所述第二连接件均包括电源标识和终端标识，所述电源标识用于在充电操作时与所述电源标识对应的电源单元连接，所述终端标识用于在充电操作时与所述终端标识对应的充电终端连接。

6、在其中一个实施例中，所述充电终端根据额定功率的不同包括第一终端和第二终端，所述充电模块用于根据所述需求功率确定与所述第一终端或所述第二终端连接。

7、在其中一个实施例中，所述充电模块根据所述终端标识对所述充电终端分组；在所述充电终端均为第一终端的情况下，所述充电模块根据分组标识依次将各充电终端与分配单元连接。

8、在其中一个实施例中，在所述充电模块包括第二终端的情况下，所述第二终端用于同时与多个分配单元连接；针对每个分配单元，所述第一连接件和各所述第二连接件通过铜排连接。

9、第二方面，本申请还提供了一种功率分配方法，应用于上述第二方面中的充电系统，所述方法包括如下步骤：

10、在待充电车辆连接目标充电终端后，根据所述目标充电终端与待充电车辆的充电交互报文，确定需进行充电的所述目标充电终端的需求功率；

11、根据所述需求功率，在电源模块中确定用于提供电源的目标电源单元；

12、导通所述目标充电终端与所述目标电源单元的连接通路，对所述目标充电终端进行充电。

13、在其中一个实施例中，所述根据所述目标充电终端与待充电车辆的充电报文交互，确定需进行充电的所述目标充电终端的需求功率，包括：

14、获取所述充电交互报文中的最大电流和最大电压，根据所述最大电流和最大电压计算确定所述目标充电终端的最大需求功率。

15、在其中一个实施例中，所述根据所述需求功率，在电源模块中确定用于提供电源的目标电源单元，包括：

16、根据所述需求功率，确定所需的所述电源单元数量，并根据当前所述电源模块的空闲情况，确定用于提供电源的所述目标电源单元，设置所述目标电源单元为预充状态。

17、在其中一个实施例中，所述充电系统包括至少一种供电模式，所述导通所述目标充电终端与所述目标电源单元的连接通路，对所述目标充电终端进行充电，包括：

18、根据预设的充电模式与充电方法的映射关系，确定与所述充电系统的目标充电模式对应的目标充电方法；

19、根据所述目标充电方法，从所有的所述电源单元中确定用于供电的目标电源单元，并控制所述目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接。

20、在其中一个实施例中，所述供电模式包括超充模式、快充模式及均充模式，所述根据所述目标充电方法，控制所述目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接，包括：

21、当所述目标供电模式为所述超充模式时，确定电源模块所有的电源单元作为所述目标单元，并控制所述目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接；

22、当所述目标供电模式为所述快充模式时，确定所述目标电源单元为空闲的所述电源单元，并控制所述目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接；

23、当所述目标供电模式为所述均充模式时，根据所述目标充电终端的数量对所述充电系统的功率进行均分，根据均分功率控制对应数量的目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接。

24、在其中一个实施例中，所述当所述目标供电模式为所述快充模式时，控制空闲的所述目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接，包括：

25、当所述目标充电终端与待充电车辆连接时，控制至少一个所述电源单元与所述目标充电终端连接，若所述目标充电终端对应的所述电源单元被其他所述充电终端占用，则控制所述目标充电终端对应的所述电源单元与所述目标充电终端重新连接；

26、当存在空闲的所述电源单元时，检测所述充电系统中第二终端的数量，若存在所述第二终端，优先将所述空闲电源单元与所述第二终端连接，若不存在所述第二终端，则优先将所述空闲电源单元与功耗利用率最大的第一终端连接；

27、当若干所述第一终端的功耗利用率相等时，优先将所述空闲电源单元与先开始充电的所述第一终端连接。

28、第三方面，本申请还提供了一种充电系统，包括上述第一方面中的功率分配装置。

29、上述功率分配装置，电源模块中的若干电源单元可以通过并联或串联的方式组合，以满足不同充电终端的需求功率。这种模块化设计提高了充电系统的灵活性和扩展性，确保在多种使用场景下都能提供可靠的电力供应。分配模块能够根据目标充电终端的需求功率，动态地选择合适的电源单元进行供电，能够最大限度地利用电源模块的资源，减少电力浪费，提高充电效率。充电模块包括若干充电终端，每个充电终端可以独立工作，与车辆的充电枪连接。充电模块的多充电终端设计能够同时为多辆车辆进行充电，提高了充电系统的服务能力和吞吐量。通过上述各组件的协同工作，本实施例提供的功率分配装置能够实现高效、智能和灵活的充电服务。包括本申请提出的功率分配装置的充电系统，可以为电动车辆提供高效、安全的充电解决方案。

30、上述功率分配方法，通过分析充电交互报文，准确获取目标充电终端的需求功率，根据目标充电终端的需求功率，在电源模块中确定用于提供电源的目标电源单元，优化了电源资源的利用。电源模块可以动态投切到任意一个充电终端。这个过程确保了电力的有效传输，减少了转换损耗，并且通过精准控制，提高了整体充电效率。

技术特征：

1.一种功率分配装置，其特征在于，包括：电源模块、分配模块和充电模块，所述分配模块分别与所述电源模块和所述充电模块连接，所述电源模块包括若干电源单元，所述充电模块包括若干充电终端；其中，

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分配模块包括与所述电源单元数量相同的分配单元；所述分配单元包括用于直接连接所述电源单元与所述充电终端的第一连接件；以及多个用于间接连接所述电源单元与所述充电终端的第二连接件。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件均包括电源标识和终端标识，所述电源标识用于在充电操作时与所述电源标识对应的电源单元连接，所述终端标识用于在充电操作时与所述终端标识对应的充电终端连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述充电终端根据额定功率的不同包括第一终端和第二终端，所述充电模块用于根据所述需求功率确定与所述第一终端或所述第二终端连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述充电模块根据所述终端标识对所述充电终端分组；在所述充电终端均为第一终端的情况下，所述充电模块根据分组标识依次将各充电终端与分配单元连接。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述充电模块包括第二终端的情况下，所述第二终端用于同时与多个分配单元连接；

7.一种功率分配方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任意一项所述的充电装置，所述方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的功率分配方法，其特征在于，所述根据所述目标充电终端与待充电车辆的充电报文交互，确定所述目标充电终端的需求功率，包括：

9.根据权利要求8所述的功率分配方法，其特征在于，所述根据所述需求功率，在电源模块中确定用于提供电源的目标电源单元，包括：

10.根据权利要求9所述的功率分配方法，其特征在于，所述充电系统包括至少一种供电模式，所述导通所述目标充电终端与所述目标电源单元的连接通路，对所述目标充电终端进行充电，包括：

11.根据权利要求10所述的功率分配方法，其特征在于，所述供电模式包括超充模式、快充模式及均充模式，所述根据所述目标充电方法，控制所述目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接，包括：

12.根据权利要求11所述的功率分配方法，其特征在于，所述当所述目标供电模式为所述快充模式时，控制空闲的所述目标电源单元与对应的所述目标充电终端连接，包括：

13.一种充电系统，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的功率分配装置。

技术总结
本发明涉及一种功率分配装置、分配方法和充电系统，所述装置包括：电源模块、分配模块和充电模块，分配模块分别与电源模块和充电模块连接，电源模块包括若干电源单元，充电模块包括若干充电终端。分配模块用于根据需进行充电的目标充电终端的需求功率，在电源模块中确定用于提供电源的目标电源单元，并导通目标充电终端与目标电源的连接通路，以通过目标电源对目标充电终端进行充电。该装置提高了系统的灵活性和扩展性，确保在多种使用场景下都能提供可靠的电力供应，能够根据目标充电终端的需求功率，动态地选择合适的电源单元进行供电，从而最大限度地利用电源模块的资源，减少电力浪费，提高充电效率。

技术研发人员：刘占宽,邓钊
受保护的技术使用者：深圳驿普乐氏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17