[发明专利]充电速率优化

说明书

技术领域

本发明一般地涉及充电速率优化，并且更具体地而不排他地，涉及当SOC和重点完成时间目标的主要考虑没有受到较慢充电速率不利影响时，基于对经济、电池寿命等的次要考虑的优化的用户需要来实现比最快速率小的充电速率。

背景技术

充电高性能电池组涉及许多精细考虑和细微之处，以便于最大化有时竞争的最大电池组寿命、性能和可用性的目标。为了用户方便，快速充电器被设计和实现用于个人和公共充电站。这些充电器被设计为快速恢复用户对其电动车辆的访问。该提高的充电速度可能以减少电池寿命为代价。

对于许多电动车辆(EV)用户，尽可能快地对其EV进行充电被认为是非常重要的，并且这些用户每当，可能甚至当较慢的充电选项可能是更经济、更有效和/或对电池组更好时选择最快充电选项。需要一种基于用户需要来提供快速充电优化的系统和方法。

发明内容

公开了一种基于用户需要来提供快速充电优化的系统和方法。当用户在整个充电时段中没有以其他方式需要完全充电速率(最快充电总是可用的)时，使用手动或自动确定或推定的实际用户需要来优化充电速率。

提供以下本发明的概述以促进对于快速充电优化的一些技术特征的理解，而不期望是对本发明的全面描述。对本发明的各种方面的全面理解可以通过将整个说明书、权利要求、附图和摘要作为整体来获得。除了公共电力充电，本发明还适用于在其他充电情况。

一种用于能量存储系统的充电系统包括：电气耦合至能量存储系统的充电站，该充电站在第一操作模式中以最大快速充电速率将充电能量传输到能量存储系统，并且在第二操作模式中以较慢的充电速率来将充电能量传输到能量存储系统；数据收集系统，获取指示能量存储系统的充电状态(SOC)的数据的集合以及一个或多个期望的充电优化参数；以及站控制，该站控制响应于该数据的集合以及期望的充电优化参数，自动地建立用于能量存储系统的充电配置文件，以使每当充电站能够以较低的充电速率来向能量存储系统传输足够的能量以满足SOC目标和充电完成时间目标时，使控制信号生效并且以第二操作模式来操作充电站，否则使控制信号生效并且以第一操作模式来操作充电站。

一种用于能量存储系统的计算机实现的充电方法，包括a)收集数据以应答优化查询，该优化查询被设计为针对能量存储系统来建立SOC目标和充电完成时间目标，对充电能量存储系统的主要考虑包括满足SOC目标和充电完成目标；b)使用微处理器系统来确定满足主要考虑是否需要来自耦合到能量存储系统的充电站的最大快速充电速率；c)当需要尝试满足主要考虑时，以最大快速充电速率来对能量存储系统进行充电；否则d)当满足主要考虑不需要最大快速充电速率时，以比快速充电速率更慢的次级充电速率来对能量存储系统进行充电，次级充电速率响应于一个或多个次要考虑，包括提高的经济充电周期以及提高的能量存储系统的寿命中的一个或多个。

本发明的其他特征、益处和优点将在查看包括说明书、附图和权利要求的本公开时变得显而易见。

附图说明

在各个附图中，相同的附图标记指相同或功能上类似的元件，并且附图被包括仅在并且形成本说明书的一部分，附图进一步图示了本发明，并且与本发明的具体实施方式一起用于说明本发明的原理。

图1图示具有用户需要优化特征的增强的充电站；以及

图2图示了用于增强的充电过程的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例提供了一种基于用户需要来提供快速充电优化的系统和方法。提供以下描述以使得本领域普通技术人员能够做出并使用本发明，并且在专利申请及其需要的上下文中被提供。

对优选实施例的各种修改以及这里描述的一般原理和特征对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，本发明不意在限于所示出的实施例，而是符合根据这里描述的原理和特征的最大的范围。

图1图示了增强的充电系统100，包括具有用户需要优化特征的优化的快速充电站105。快速充电站105供应用于对能量存储系统进行再充电的电能(例如，在电动车辆中使用的高性能电池组、插入式混合电动-汽油车辆、半静态和移动电气单元等)。针对来自对充电站105设置最大充电速率的能量/电源110(例如，电网、网络AC线路功率、电池源等)的期望电气特征来转换和适当地处理该电能。本发明适用于任何充电站105，而不论其使用恒定功率、恒定电流、恒定电压、算法充电曲线或提供充电速率范围的其他充电配置文件并且不论电源110的性质如何。