[发明专利]电池充电站

说明书

技术领域

本发明涉及电池充电系统。

背景技术

随着利用可充电电池系统作为其电源的至少一部分的电动混合车辆的数量的增加，对这些电池系统充电的充电站的需求也在增加。尽管大多数电池系统均可以从家用墙上插座中进行充电，但许多电池系统支持以较高电压和电流进行较快的充电，这需要具有特定连接器的更昂贵的专用设备。一些系统可以使用240伏特AC或者500伏特DC高电流来提供明显加速的充电。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种电动车充电站中的操作方法，其包括：确定要传送到连接至充电站的多个电动车的相应的最大充电量值；以及将充电站的总充电容量的相应部分分配给多个电动车中的每一个，该相应部分是非均匀的，并且至少部分地基于要传送至多个电动车的所述相应的最大充电量值来确定。

根据本发明的另一方面，提供了一种电动车充电站中的操作方法，该方法包括在以第一充电比对第二车辆进行充电的同时接收对第一车辆充电的请求；以及将第一充电比降低到第二充电比以使得将电动车充电站的充电容量的一部分能够分配给第一车辆。

根据本发明的另一方面，提供了一种电动车充电站，该充电站包括多个充电器单元，将由外部电源提供的能量转换成由一个或多个电动车使用的形式；以及多个充电器点，在充电站与一个或多个电动车之间提供电连接；以及功率分配网络，该将充电器单元中的一个或多个耦接至充电器点的一个或多个。

附图说明

在说明书附图部分的各个图中通过示例的方式示出了本发明，但其不限于这些实施例，其中，相同的参考标号表示相同的元件，在附图中：

图1示出了说明充电容量需求对于公共电动车充电站而言是如何随着时间而改变的示例性图表；

图2示出了提供增加了的充电容量利用和增加了的车辆容量的电动车充电站的一个实施方式；

图3示出了用于控制单元的示例性系统图；

图4示出了管理充电容量向需要在充电站中充电的车辆的分配的示例性的操作顺序；

图5示出了确定充电容量向耦接至充电站的车辆的分配的示例性操作顺序；以及

图6示出了确定耦接至充电站的车辆的充电要求的示例性的操作顺序；以及

图7提供了表明充电优先级与付款之间的关系的表格的实例。

具体实施方式

在本文中公开的各个实施方式中，描述了一种利用多个动态分配的充电器单元和充电器点并提供多种优点的电动车充电站，这些优点包括但不限于a)增大充电站的可用充电容量的利用和效率，b)增大可以在任一时间使用充电站的车辆的数量，c)向使用充电站的车辆的操作者提供关于充电时间、成本和其他因素的更多选择(包括动态确定的选择)，以及d)使得充电站更容易维护等。

根据车辆操作者的需要和电池系统的当前充电状态，对车辆充电所需要的功率会改变多于一个的数量级。例如，要求30分钟充电的电池系统可能需要类似电池系统在要求8小时充电的类似充电状态下的功率的16倍。在图1中示出了用于电动车充电站的充电需求分布的实施例。尽管该充电站能够容易适应要求较长的充电周期的几个连接车辆的功率要求，但在中午时段需要非常短的充电周期的2个车辆的高功率需求使得充电站超过其可用的充电容量。

图2示出了改进的充电站200的一个实施方式。多个电源为多个充电器单元210提供功率，多个充电器单元调整功率并且然后经由功率分配网路220将功率传送至依次耦接至需要充电的多个车辆的多个充电器点250。电源将功率提供给充电器单元。由电源传送的功率的形式(例如，AC或DC，低电压或高电压或者其他形式)可以根据局部环境的特定需要和用于系统的外部功率的类型和可用性而改变。一些充电站可以耦接至本国或本地的电网。其他充电站可以耦接至太阳能面板、风轮机、独立发电机(例如，内燃机)，或者能源供给的其他形式和组合。电源可以与充电器单元物理地相邻，或者它们可以在一个或多个远程位置中。如由车辆(利用来自充电器单元的功率)的充电要求和/或车辆操作者(例如，车辆驱动器、使用者、管理人或者可用于规定这种要求的其他人)的要求而至少部分确定的，充电器单元利用诸如但不限于DC至DC转换、AC至DC转换、DC至AC转换、AC至AC转换、电流限定和电压调整的能量转换技术来转换来自电源的能量。从充电器单元提供的功率根据需要可以随着时间而改变以改善包括但不限于充电器单元效率、充电时间、电池寿命和对于车辆操作者的充电成本的因素。