充電樁智能功率調(diào)配系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力控制設(shè)備，特別涉及對多臺充電粧引起的變壓器負(fù)荷控制。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動汽車的普及，住宅小區(qū)、企事業(yè)單位、大型停車場對充電粧的需求日益增加。但是在當(dāng)前情況下大量增加充電粧面臨很多問題。以住宅小區(qū)為例，對于已經(jīng)建成的小區(qū)，建設(shè)時(shí)并未考慮充電粧這一部分負(fù)荷，大量增加充電粧會造成變壓器滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷工作，引發(fā)斷路器動作、電能質(zhì)量下降、變壓器壽命降低等問題。因此，很多小區(qū)禁止業(yè)主自行安裝充電粧。對于新建小區(qū)，建設(shè)方要求設(shè)計(jì)方考慮充電粧負(fù)荷時(shí)，也會給設(shè)計(jì)帶來一定難度。單臺充電粧的功率一般在5kW以上，與單戶用電量峰值相當(dāng)，設(shè)置大量充電粧以后需要對變壓器進(jìn)行增容，增大了建設(shè)投資，且充電粧負(fù)荷具有很強(qiáng)的峰谷特性，上班時(shí)間使用率很低，這造成了變壓器容量的浪費(fèi)，并增加變壓器低負(fù)載率運(yùn)行的時(shí)間，不利于節(jié)能降耗。
[0003]大多數(shù)電動汽車用戶的使用習(xí)慣是下班之后將充電線插到充電粧，充電粧只要保證用戶在次日上班前充電完畢即可，對充電的實(shí)時(shí)性要求并不高，具有可錯峰使用的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種充電粧智能功率調(diào)配系統(tǒng)，通過監(jiān)測變壓器負(fù)載率，實(shí)時(shí)對小區(qū)內(nèi)所有充電粧進(jìn)行投切控制，錯開用電高峰，降低變壓器建設(shè)或增容投資。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種充電粧智能功率調(diào)配系統(tǒng)，它包括:控制器主機(jī)，設(shè)置在各充電粧處的多個(gè)控制器分機(jī)，連接所述控制器主機(jī)與所述控制器分機(jī)的通信總線；
[0006]所述控制器主機(jī)實(shí)時(shí)讀取變壓器負(fù)載率，判斷所述變壓器剩余可用功率，決定可用充電粧的數(shù)量，并向所述控制器分機(jī)發(fā)出充電或停止充電指令；
[0007]所述控制器分機(jī)監(jiān)測所在充電粧的汽車接入傳感器和電動汽車電流電壓傳感器；當(dāng)有電動汽車連接到所在充電粧時(shí)，向所述控制器主機(jī)發(fā)送充電請求；在充電過程中，向所述控制器主機(jī)發(fā)送所在充電粧在用狀態(tài)信息；充電完成后向所述控制器主機(jī)發(fā)送充電完畢信息；執(zhí)行所述控制器主機(jī)發(fā)來的充電或停止充電指令，控制所在充電粧對電動汽車的充電。
[0008]—種充電粧智能功率調(diào)配方法，它使用如上所述的充電粧智能功率調(diào)配系統(tǒng)，并包括以下步驟:
[0009]A.所述控制器主機(jī)執(zhí)行以下操作:
[0010]Al.接收所述變壓器傳感器的電壓、電流信息，計(jì)算所述變壓器負(fù)載率；
[0011]A2.判斷所述負(fù)載率是否低于預(yù)設(shè)的下限閾值；是則轉(zhuǎn)A3步驟，否則轉(zhuǎn)A5步驟；
[0012]A3.判斷有無所述控制器分機(jī)發(fā)來充電請求；有則轉(zhuǎn)A4步驟，無則轉(zhuǎn)Al步驟；
[0013]A4.向發(fā)來充電請求的一臺所述控制器分機(jī)發(fā)出充電指令；然后轉(zhuǎn)Al步驟；
[0014]A5.判斷所述負(fù)載率是否高于預(yù)設(shè)的上限閾值；是則轉(zhuǎn)A6步驟，否則轉(zhuǎn)Al步驟；
[0015]A6.判斷是否有所述控制器分機(jī)發(fā)來的所在充電粧在用狀態(tài)信息；是則轉(zhuǎn)A7步驟，否則轉(zhuǎn)Al步驟；
[0016]A7.向一臺在用充電粧的所述控制器分機(jī)發(fā)出停止充電指令；然后轉(zhuǎn)Al步驟；
[0017]B.所述控制器分機(jī)執(zhí)行以下操作:
[0018]B1.監(jiān)測所在充電粧的汽車接入傳感器，當(dāng)有電動汽車連接需要充電時(shí)；
[0019]B2.向所述控制器主機(jī)發(fā)出充電請求；
[0020]B3.等待所述控制器主機(jī)發(fā)出充電指令；
[0021]B4.接收到充電指令后，控制所在充電粧進(jìn)入到充電狀態(tài)，并向所述控制器主機(jī)發(fā)送所在充電粧在用狀態(tài)信息；
[0022]B5.監(jiān)測所述控制器主機(jī)發(fā)出停止充電指令；無則轉(zhuǎn)B6步驟，有則轉(zhuǎn)B7步驟；
[0023]B6.監(jiān)測電動汽車電流電壓傳感器，當(dāng)充電完畢后控制所在充電粧停止充電，向所述控制器主機(jī)發(fā)出充電完畢信號，轉(zhuǎn)BI步驟；
[0024]B7.控制所在充電粧停止充電，轉(zhuǎn)B2步驟。
[0025]應(yīng)用本發(fā)明可以對小區(qū)內(nèi)所有充電粧進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，錯開用電高峰，對于新建住宅小區(qū)及企事業(yè)單位可以降低建設(shè)投資、降低變壓器空載損耗，對于需要增加充電粧的已建小區(qū)，也能大大降低電氣系統(tǒng)改造難度和成本。
【附圖說明】
[0026]附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2的充電粧智能功率調(diào)配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0027]附圖2為本發(fā)明實(shí)施例3充電粧智能功率調(diào)配方法中控制器主機(jī)操作流程圖；
[0028]附圖3為本發(fā)明實(shí)施例3充電粧智能功率調(diào)配方法中控制器分機(jī)操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1:參見附圖1，一種充電粧智能功率調(diào)配系統(tǒng)，其特征是:它包括:控制器主機(jī)1，設(shè)置在各充電粧5處的多個(gè)控制器分機(jī)2，連接所述控制器主機(jī)I與所述控制器分機(jī)2的通信總線3 ；
[0030]所述控制器主機(jī)I實(shí)時(shí)讀取變壓器4負(fù)載率，判斷所述變壓器4剩余可用功率，決定可用充電粧5的數(shù)量，并向所述控制器分機(jī)2發(fā)出充電或停止充電指令；
[0031 ] 所述控制器分機(jī)2監(jiān)測所在充電粧5的汽車接入傳感器和電動汽車電流電壓傳感器；當(dāng)有電動汽車連接到所在充電粧5時(shí)，向所述控制器主機(jī)I發(fā)送充電請求；在充電過程中，向所述控制器主機(jī)I發(fā)送所在充電粧5在用狀態(tài)信息；充電完成后向所述控制器主機(jī)I發(fā)送充電完畢信息；執(zhí)行所述控制器主機(jī)I發(fā)來的充電或停止充電指令，控制所在充電粧5對電動汽車的充電。
[0032]實(shí)施例2:參見附圖1，如實(shí)施例1所述的充電粧智能功率調(diào)配系統(tǒng)，其特征是:所述控制器主機(jī)I具有與上位機(jī)通訊的接口，以及實(shí)時(shí)顯示所述變壓器4負(fù)載率、在用充電粧數(shù)量、等待充電粧數(shù)量信息的顯示器。
[0033]實(shí)施例3:參見附圖2、3，一種充電粧智能功率調(diào)配方法，它使用如實(shí)施例1或2所述的充電粧智能功率調(diào)配系統(tǒng)，并包括以下步驟:
[0034]A.所述控制器主機(jī)I執(zhí)行以下操作:
[0035]Al.接收所述變壓器4傳感器的電壓、電流信息，計(jì)算所述變壓器4負(fù)載率；
[0036]A2.判斷所述負(fù)載率是否低于預(yù)設(shè)的下限閾值；是則轉(zhuǎn)A3步驟，否則轉(zhuǎn)A5步驟；
[0037]A3.判斷有無所述控制器分機(jī)2發(fā)來充電請求；有則轉(zhuǎn)A4步驟，無則轉(zhuǎn)Al步驟；
[0038]A4.向發(fā)來充電請求的一臺所述控制器分機(jī)2發(fā)出充電指令；然后轉(zhuǎn)Al步驟；
[0039]A5.判斷所述負(fù)載率是否高于預(yù)設(shè)的上限閾值；是則轉(zhuǎn)A6步驟，否則轉(zhuǎn)Al步驟；
[0040]A6.判斷是否有所述控制器分機(jī)2發(fā)來的所在充電粧5在用狀態(tài)信息；是則轉(zhuǎn)A7步驟，否則轉(zhuǎn)Al步驟；
[0041]A7.向一臺在用充電粧5的所述控制器分機(jī)2發(fā)出停止充電指令；然后轉(zhuǎn)Al步驟；
[0042]B.所述控制器分機(jī)2執(zhí)行以下操作:
[0043]B1.監(jiān)測所在充電粧5的汽車接入傳感器，當(dāng)有電動汽車連接需要充電時(shí)；
[0044]B2.向所述控制器主機(jī)I發(fā)出充電請求；
[0045]B3.等待所述控制器主機(jī)I發(fā)出充電指令；
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