[发明专利]一种矩阵式V2G充电桩的精细化控制方法

权利要求书

1.一种矩阵式V2G充电桩的精细化控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1：预先对充电桩中的矩阵式模块按照算法组织成模块组，形成模块调用法，有充电需求时可以调用模块组，按组调控；步骤S1中所述模块调用法包括以下步骤：

步骤S11：假设充电模块的总数为N，接入的模块的个数为Num_{MOD_REQ}，将剩余模块个数按照等比数列a_n＝a₁*q^n-1分配，其中a₁＝1，q＝2，将所述等比数列的每一项作为一个组，不能满足等比数列的模块个数设定为Num_POOL；

步骤S12：当充电需求减少时，则有b个模块从充电状态转为空闲状态，Num_POOL值增加，未有状态转变前不满足等比数列模块个数为Num_POOL^*，每次添加1个模块添加至Num_POOL中，直至增加至b个为止，每增加1个模块时进行如下判断：如果Num_POOL等于a_n+1，则将Num_POOL个模块纳入第n+1组管理，如果Num_POOL不等于a_n+1，则Num_POOL＝1+Num_POOL^*；

步骤S13：当充电需求增加时，则有模块从空闲状态转为充电状态，优先调度最佳满足功率需求的组，假设为a_i，如果Num_POOLa_i，则从Num_POOL中重新分出第i组，如果Num_POOL≤a_i，则将等比数列最高项组中模块分解成最佳满足功率需求的组模块数与剩余模块数，其中最佳满足功率需求的组模块数纳入需求增加的组，剩余模块数纳入Num_POOL中；

步骤S14：当充电控制器接收到汽车的充电请求时，从等比数列中取出满足功率需求的最少项，充电控制器按组控制充电模块；

步骤S2：电动汽车与充电桩握手完成后，电动汽车与充电桩参数配置完成，充电控制单元将准备接入Num_{MOD_READY}个充电模块设置为热备状态；

步骤S3：动态调整所有模块的输出功率，包括以下步骤；

步骤S31：计算不同功率分配方式下功率转换效率；

功率分配方式1：将电动汽车的充电功率平均分配到每一个充电模块，则有功率转换效率为σ0＝fun(power)；

功率分配方式2：让Num-1个充电模块工作在最佳功率转换点，则Num-1个充电模块的功率转换效率为σ1＝fun(power)max，设此时模块的输出功率为PBEST，则第Num个模块的功率转换效率为σ2＝fun(PREQ-(NumMOD_REQ-1)*PBEST),此时综合功率转换效率为

步骤S32：若σ0σ3，则选择功率分配方式1执行控制；若σ0σ3，则选择功率分配方式2执行控制；

步骤S33：当实际接入的模块的个数NumREQ由Num变为Num±1时，优先将功率转换效率最低的模块从系统中退出，以减小系统输出功率的波动；

步骤S34：当实际接入的模块的个数NumREQ个数为1时，功率输出模块按照充电请求功率PCHG_REQ输出，此时PCHG_REQ≤PMOD_RAT；

步骤S4：在充电阶段，充电控制单元获取电动汽车的电压需求、电流需求及充电模式，调整接入的模块个数，在所述充电阶段使用所述模块调用法。

2.根据权利要求1所述一种矩阵式V2G充电桩的精细化控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，模块准备接入个数Num_{MOD_READY}的计算方法如下，根据参数配置阶段的参数最高允许充电电流I_MAX，整车动力蓄电池当前电池电压V_PRESENT，计算模块准备接入个数Num_{MOD_READY}，

3.根据权利要求2所述一种矩阵式V2G充电桩的精细化控制方法，其特征在于：所述模块准备接入个数Num_{MOD_READY}为正整数。

4.根据权利要求1所述一种矩阵式V2G充电桩的精细化控制方法，其特征在于：所述步骤S4中，调整接入的模块个数的过程根据充电请求功率P_REQ,模块在当前温度下的额定输出功率P_{MOD_RAT},则实际接入的模块个数Num_REQ，Num_REQ≥1需满足要求如下：P_{MOD_RAT}*(Num_REQ-1)P_REQ≤P_{MOD_RAT}*Num_REQ。