CN114248657A - 基于现场总线的充电桩功率动态调节***及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于现场总线的充电桩功率动态调节***及方法，包括：现场总线模块，用于在所有充电桩设备之间交互共享信息；主设备协定模块，用于确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备；功率资源共享模块，用于将从设备的输出功率以外的闲置功率资源共享至功率池；功率资源调用模块，用于主设备将功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的从设备，出让的部分闲置功率资源为被占用状态；及功率资源回收模块，用于在共享闲置功率资源的从设备需输出功率时，经主设备取回从设备共享的闲置功率资源。解决了在对充电桩充电功率限制并使功率进行动态分配方式的适用条件较为局限，而导致功率限制及分配效果不好的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及车辆充电桩***技术领域，具体而言，涉及一种基于现场总线的充电桩功率动态调节***及方法。
背景技术
目前，充电场站提供的充电桩数量的功率总和通常会设置超过场站变电站的负荷，需要在用电高峰期或是长期对充电桩充电时的功率进行限制。
现有技术中，限制充电桩充电时的功率所采用方式的适用条件较为局限，尤其对外部网络条件依赖较重，断网后无法满足对充电功率限制以及进行功率动态分配的需求，并且现有功率动态分配的合理性不高，分配效果不好。
发明内容
为此，本申请提供了一种基于现场总线的充电桩功率动态调节***及方法，以解决上述现有技术中在对充电桩充电时的功率限制并使功率进行动态分配方式的适用条件较为局限，而导致功率限制及分配效果不好的技术问题。
为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供了一种基于现场总线的充电桩功率动态调节***，用于对场站内平均分配功率上限的所有充电桩设备进行功率动态分配，所述***包括：
现场总线模块，用于在所有充电桩设备之间交互共享信息；
主设备协定模块，用于确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备；
功率资源共享模块，用于通过所述主设备将所述从设备的输出功率以外的闲置功率资源共享至功率池；
功率资源调用模块，用于当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态；以及
功率资源回收模块，用于在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源。
在一种实施方式中，所述***还包括：
离线判定转换模块，用于在所述主设备和/或所述从设备离线时，调整离线所述主设备和/或所述从设备的输出功率不高于平均分配的功率上限。
在一种实施方式中，所述***还包括：
定时协定模块，用于在所述充电桩设备发生状态变化和/或新增所述充电桩设备时，定时重新确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备。
在一种实施方式中，所述功率资源调用模块包括：
闲置功率请求单元，用于当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述从设备向所述主设备发出通信交互请求获取所述功率池中的闲置功率资源以提升自身输出功率；和
闲置功率出让单元，用于在所述主设备接收到来自所述从设备的请求后，所述主设备同意所述从设备发出的请求，并将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至发出请求的所述从设备，此时所述部分闲置功率资源为被占用状态。
在一种实施方式中，所述功率资源回收模块还用于：
在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，判断其共享的所述闲置功率资源是否处于被占用状态，若否，则从所述功率池中取回其共享的所述闲置功率资源，若是，则由所述主设备从占用所述闲置功率资源的所述从设备取回并归还至共享所述闲置功率资源的所述从设备。
根据本申请的第二方面，还提供了一种基于现场总线的充电桩功率动态调节方法，包括以下步骤：
对场站内的所有充电桩设备平均分配功率上限；
在所有充电桩设备之间交互共享信息；
确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备；
将所述从设备的输出功率以外的闲置功率资源共享至功率池；
当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备通过交互将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态；
在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源。
在一种实施方式中，所述对场站内的所有充电桩设备平均分配功率上限，包括：
通过现场总线搜索设备查询到场站内所有充电桩设备，并平均分配给每台充电桩设备功率上限。
在一种实施方式中，所述当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备通过交互将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态，包括：
当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述从设备向所述主设备发出通信交互请求获取所述功率池中的闲置功率资源以提升自身输出功率；所述主设备接收并同意来自所述从设备的请求，并将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至发出请求的所述从设备，此时所述部分闲置功率资源为被占用状态。
在一种实施方式中，所述在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源，包括：
在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，判断其共享的所述闲置功率资源是否处于被占用状态，若否，则从所述功率池中取回其共享的所述闲置功率资源，若是，则由所述主设备从占用所述闲置功率资源的所述从设备取回并归还至共享所述闲置功率资源的所述从设备。
在一种实施方式中，还包括以下步骤：
在所述主设备离线预定时长时，调整离线所述主设备的输出功率不高于平均分配的功率上限，并通过所述从设备重新协商确定新的主设备；
在所述从设备离线时，调整离线所述从设备的输出功率不高于平均分配的功率上限，处于在线的所述从设备继续分享闲置功率资源至所述功率池；
在所述充电桩设备发生状态变化和/或新增所述充电桩设备入网时，定时重新确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备。
本申请能够基于现场CAN总线、RS485总线或者本地UDP协议在保证对充电桩充电时的功率进行限制的基础上，更为合理地将充电桩设备中有闲置的功率资源动态分配并出让给有充电需求的充电桩设备，以此有效提升对应充电桩设备的充电功率，动态保证了充电桩设备进行充电时的工作效率，适用性强。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节***的工作原理示意图之一。
图2为本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节***的工作原理示意图之二。
图3为本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节***的工作原理示意图之三。
图4为本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
目前，一个充电场站提供的充电桩数量的功率总和通常会设置超过场站变电站的负荷，原因在于虽然充电桩总功率超过变电站负荷，但是充电桩会存在闲置，再加上新能源汽车充电时的功率基于车辆的荷电SOC是动态且非线性的，每台充电桩并非均在满负荷下工作，因此，常规时间使用中不会出现过载。
新能源汽车充电时的功率基于车辆的荷电SOC是动态且非线性的，主要体现在以下方面：在荷电SOC较低以及荷电SOC大于85％时对功率的需求相对不高，而在荷电SOC处于30～80％之间时，对充电功率需求就比较大。
例如在中午吃饭时间段或是晚上下班后的用电高峰期，新能源汽车基本处于荷电SOC达到30～80％之间的状态。在新能源车集中时间点同时在场站内使用时，充电桩的功率总和有可能会超过变电站的负荷。因此，需要在用电高峰期或长期对充电桩充电时的功率进行限制。
现有技术中，功率限制的几种方式主要有以下几种：
1)通过触摸屏幕直接设置每台充电桩功率。该方式的优点是离线就可以设置每台充电桩在不同时间段提供的功率；缺点是①每台都需要设置，②哪些时间段和时间段内设置多大的功率需要一段时间后才可以得出，③比较粗暴的限制，不能把每台桩限制以后的功率分配给其他的充电桩使用。
2)通过网络设置每台充电桩功率。该方式的优点是可以远程设置充电桩的时段和功率；缺点是①需要通过网络，断网后无法更新功率限制，②哪些时间段和时间段内设置多大的功率需要一段时间后才可以得出，③比较粗暴的限制，不能把每台桩限制以后的功率分配给其他的充电桩使用。
3)通过网络动态设置。该方式的优点是每台充电桩功率可以根据每台充电桩功率动态分配；缺点则是极度依赖网络，断网下将失去动态分配。
上述方案限制充电桩充电时的功率所采用方式的适用条件较为局限，尤其对外部网络条件依赖较重，断网后无法满足对充电功率限制以及进行功率动态分配的需求，并且现有功率动态分配的合理性不高，分配效果不好。如果使用环境长期存在网络状态不稳定的情况，那么上述方案意义不大。
为此，本申请的构思在于，针对充电桩在对充电桩充电时功率进行限制并使功率进行动态分配方式中遇到的难题，提供了一种基于现场总线的充电桩功率动态调节***，通过现场CAN总线、RS485总线或者本地UDP协议在保证对充电桩充电时的功率进行限制的基础上，更为合理地将充电桩设备中有闲置的功率资源动态分配并出让给有充电需求的充电桩设备，以此有效提升对应充电桩设备的充电功率，动态保证了充电桩设备进行充电时的工作效率，适用性强。
具体地，如图1所示，本申请提供了一种基于现场总线的充电桩功率动态调节***，图1是根据本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节***的工作原理示意图之一，用于对场站内平均分配功率上限的所有充电桩设备进行功率动态分配，所述***包括：
现场总线模块10，用于在所有充电桩设备之间交互共享信息；
主设备协定模块20，用于确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备；
功率资源共享模块30，用于通过所述主设备将所述从设备的输出功率以外的闲置功率资源共享至功率池；
功率资源调用模块40，用于当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态；以及
功率资源回收模块50，用于在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源。
其中，主设备负责共享功率的管理和分配；从设备负责上传闲置功率份额；输出功率表示充电桩的当前输出功率，若发生空闲和故障时，输出功率为0；限制功率即为充电桩设置的输出功率上限，实际输出功率不可以超过限制功率；当充电桩输出功率小于限制功率时，闲置功率＝限制功率-输出功率；功率池由主设备负责维护，且功率池中包含每台设备的编号和闲置功率份额。
通过上述方案能够有效解决对充电桩充电时功率进行限制以及功率分配方式的适用条件较为局限而导致功率分配的效果不好的技术问题。
并且在现有网络状态不稳定的情况下，主设备和/或从设备容易发生掉线离线的问题，会导致上述功率动态分配功能无法正常进行。
因此，在一种实施方式中，参考图2，图2是根据本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节***的工作原理示意图之二，其从图2可以看出，所述***还包括：
离线判定转换模块60，用于在所述主设备和/或所述从设备离线时，调整离线所述主设备和/或所述从设备的输出功率不高于平均分配的功率上限。
通过上述实施方式能够有效保证功率动态分配功能长期稳定正常运行。
当场站内的网络恢复良好后，场站内的充电桩由掉线状态重新转换为在线状态，或是随着充电桩需求规模的增大而加装了新的充电桩时，则可能会出现离线转为在线的充电桩被判别为加装了新的充电桩，而新的充电桩未加入现场总线的情况，导致存在上述充电桩无法正常参与功率动态分配功能的可能性。
因此，在一种实施方式中，请继续参考图2，所述***还包括：
定时协定模块70，用于在所述充电桩设备发生状态变化和/或新增所述充电桩设备时，所有充电桩设备之间每隔一段时间(可在1～24小时内任意设置)重新确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备。
通过上述实施方式保证场站内的充电桩由掉线状态重新转换为在线状态，或是随着充电桩需求规模的增大而加装了新的充电桩时，以上均能定时正常参与到基于现场总线的功率动态分配功能中。
在一种实施方式中，参考图3，图3是根据本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节***的工作原理示意图之三，所述功率资源调用模块40包括闲置功率请求单元和闲置功率出让单元。
其中，所述闲置功率请求单元用于当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述从设备向所述主设备发出通信交互请求获取所述功率池中的闲置功率资源，以此提升发出请求获取闲置功率资源的所述从设备自身的输出功率。
所述闲置功率出让单元与所述闲置功率请求单元对接，用于在所述主设备接收到来自所述从设备的请求后，所述主设备同意所述从设备发出的请求，并将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至发出请求的所述从设备，此时，所述主设备同意出让的部分闲置功率资源标记为被占用状态。
在一种实施方式中，所述功率资源回收模块还用于：
在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，判断其共享的所述闲置功率资源是否处于被占用状态，若否，则从所述功率池中取回其共享的所述闲置功率资源，若是，则由所述主设备从占用其共享的所述闲置功率资源的所述从设备取回并归还至共享所述闲置功率资源的该所述从设备。
可选地，所有充电桩设备之间每间隔预定时间(可设置范围5～30秒)进行一次闲置功率资源数据共享。
如图4所示，本申请还提供了一种基于现场总线的充电桩功率动态调节方法，图4是根据本申请实施例提供的基于现场总线的充电桩功率动态调节方法的流程示意图，其从图4可以看出，所述方法包括以下步骤：
S100、对场站内的所有充电桩设备平均分配功率上限；
S200、在所有充电桩设备之间交互共享信息；
S300、确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备；
S400、将所述从设备的输出功率以外的闲置功率资源共享至功率池；
S500、当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备通过交互将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态；
S600、在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源。
具体的，所述充电桩设备基于CAN总线、RS485总线或者本地UDP协议在所有充电桩设备之间交互共享信息，以此进行功率动态分配，提升对于不同外部网络条件下的适用性。
所述对场站内的所有充电桩设备平均分配功率上限，具体分为以下情况：
1、对于有显示屏的充电桩可以在充电桩触摸屏上来设置场站的功率负荷。
通过现场总线搜索设备功能查询到场站内所有的充电桩设备，平均分配给每台设备功率上限。而考虑到交流充电桩和直流充电桩的基础功率差异较大的情况，可以在屏幕上分别对交流充电桩和直流充电桩的功率上限进行配置。
2.对于有网络的充电桩设备可以通过后台管理***对设备的功率上限和时间段进行配置，并通过网络来设置和查询每台充电桩的功率负荷。
3.对于没有网络和显示屏的充电桩可以使用手机APP或者小程序来配置每台充电桩的功率上限，通过手机自带蓝牙同步到一个充电桩设备，进而通过现场总线同步到现场的所有充电桩设备。
在对场站内的所有充电桩设备平均分配功率上限后，所述充电桩设备基于CAN 总线、RS485总线或者本地UDP协议在所有充电桩设备之间交互共享信息。
由于需要保证充电场站提供的充电桩数量的功率总和不超过场站变电站的负荷，因此每台所述充电桩的充电功率均不能超过功率上限，但是在充电桩数量的功率总和不超过场站变电站的负荷时，例如未处于充电高峰的时段，可以在部分充电桩充电功率上限的基础上增加，以提升自身的输出功率。
在一种实施方式中，通过协商确定能够负责询问所有从设备当前输出功率的主设备，当其他从设备在功率上限之内且充电功率以外有闲置的功率资源时，其他从设备接收询问后让出这部分闲置的功率资源共享到功率池中。
当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述从设备向所述主设备发出通信交互请求获取所述功率池中的闲置功率资源以提升自身输出功率；所述主设备接收并同意来自所述从设备的请求，并将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至发出请求的所述从设备，此时该部分闲置功率资源为被占用状态。
而在向所述功率池出让共享闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，其需要将出让共享的闲置功率资源取回，以达成自身既定的功率输出程度。
在一种实施方式中，判断出让共享闲置功率资源的所述从设备共享的所述闲置功率资源是否处于被占用状态，若否，则从所述功率池中取回其共享的所述闲置功率资源，若是，则由所述主设备从占用所述闲置功率资源的所述从设备取回并归还至共享所述闲置功率资源的所述从设备。
若存在网络状态不稳定的情况，则可能会发生充电桩设备掉线的问题，而一旦充电桩设备掉线，则动态功率调节分配容易出现错误。
在一种实施方式中，若所述主设备离线并达到了预定时长时，则调整离线所述主设备的输出功率不高于平均分配的功率上限，以将其请求获取的闲置功率资源归还至功率池，并通过所述从设备重新协商确定新的主设备。
若所述从设备离线时，则调整离线所述从设备的输出功率不高于平均分配的功率上限，处于在线的所述从设备继续分享闲置功率资源至所述功率池。
当场站内的网络恢复良好后，场站内的充电桩由掉线状态重新转换为在线状态，或是随着充电桩需求规模的增大而加装了新的充电桩时，则可能会出现离线转为在线的充电桩被判别为加装了新的充电桩，而新的充电桩未加入现场总线的情况，导致存在上述充电桩无法正常参与功率动态分配功能的可能性。
因此，在所述充电桩设备发生状态变化和/或新增所述充电桩设备入网时，定时重新确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备。
以上保证在充电桩设备内部能够始终维持正常的动态功率调节功能。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本申请作了详尽的描述，但在本申请基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本申请精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本申请要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于现场总线的充电桩功率动态调节***，其特征在于，用于对场站内平均分配功率上限的所有充电桩设备进行功率动态分配，所述***包括：
现场总线模块，用于在所有充电桩设备之间交互共享信息；
主设备协定模块，用于确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备；
功率资源共享模块，用于通过所述主设备将所述从设备的输出功率以外的闲置功率资源共享至功率池；
功率资源调用模块，用于当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态；以及
功率资源回收模块，用于在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源。
2.根据权利要求1所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节***，其特征在于，所述***还包括：
离线判定转换模块，用于在所述主设备和/或所述从设备离线时，调整离线所述主设备和/或所述从设备的输出功率不高于平均分配的功率上限。
3.根据权利要求1所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节***，其特征在于，所述***还包括：
定时协定模块，用于在所述充电桩设备发生状态变化和/或新增所述充电桩设备时，定时重新确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备。
4.根据权利要求1所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节***，其特征在于，所述功率资源调用模块包括：
闲置功率请求单元，用于当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述从设备向所述主设备发出通信交互请求获取所述功率池中的闲置功率资源以提升自身输出功率；和
闲置功率出让单元，用于在所述主设备接收到来自所述从设备的请求后，所述主设备同意所述从设备发出的请求，并将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至发出请求的所述从设备，此时所述部分闲置功率资源为被占用状态。
5.根据权利要求1所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节***，其特征在于，所述功率资源回收模块还用于：
在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，判断其共享的所述闲置功率资源是否处于被占用状态，若否，则从所述功率池中取回其共享的所述闲置功率资源，若是，则由所述主设备从占用所述闲置功率资源的所述从设备取回并归还至共享所述闲置功率资源的所述从设备。
6.一种基于现场总线的充电桩功率动态调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
对场站内的所有充电桩设备平均分配功率上限；
在所有充电桩设备之间交互共享信息；
确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备；
将所述从设备的输出功率以外的闲置功率资源共享至功率池；
当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备通过交互将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态；
在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源。
7.根据权利要求6所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节方法，其特征在于，
所述对场站内的所有充电桩设备平均分配功率上限，包括：
通过现场总线搜索设备查询到场站内所有充电桩设备，并平均分配给每台充电桩设备功率上限。
8.根据权利要求6所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节方法，其特征在于，
所述当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述主设备通过交互将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至输出功率过程被限制的所述从设备，此时出让的所述部分闲置功率资源为被占用状态，包括：
当出现所述从设备在输出功率过程被限制时，所述从设备向所述主设备发出通信交互请求获取所述功率池中的闲置功率资源以提升自身输出功率；所述主设备接收并同意来自所述从设备的请求，并将所述功率池中的部分闲置功率资源出让至发出请求的所述从设备，此时所述部分闲置功率资源为被占用状态。
9.根据权利要求6所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节方法，其特征在于，
所述在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，经所述主设备取回所述从设备共享的所述闲置功率资源，包括：
在共享所述闲置功率资源的所述从设备需要输出功率时，判断其共享的所述闲置功率资源是否处于被占用状态，若否，则从所述功率池中取回其共享的所述闲置功率资源，若是，则由所述主设备从占用所述闲置功率资源的所述从设备取回并归还至共享所述闲置功率资源的所述从设备。
10.根据权利要求6所述的基于现场总线的充电桩功率动态调节方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在所述主设备离线预定时长时，调整离线所述主设备的输出功率不高于平均分配的功率上限，并通过所述从设备重新协商确定新的主设备；
在所述从设备离线时，调整离线所述从设备的输出功率不高于平均分配的功率上限，处于在线的所述从设备继续分享闲置功率资源至所述功率池；
在所述充电桩设备发生状态变化和/或新增所述充电桩设备入网时，定时重新确定负责询问所有从设备当前输出功率的主设备。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105792248A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-20 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种跨制式动态功率资源分享的方法及装置 |
| CN106803690A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-06 | 深圳市丁旺科技有限公司 | 一种功率自动分配直流充电桩群 |
| CN110901461A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 国网智能科技股份有限公司 | 一种充电***功率分配的方法、***及设备 |
| CN111845424A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-30 | 北京泽弗斯科技有限公司 | 充电机功率控制***及相应功率控制单元 |
| CN112954819A (zh) * | 2019-12-11 | 2021-06-11 | 华为技术有限公司 | 一种设备组网方法、电子设备及*** |
| CN113135111A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-07-20 | 深圳市健网科技有限公司 | 充电控制方法、充电桩以及计算机可读存储介质 |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111530230.5A patent/CN114248657A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105792248A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-20 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种跨制式动态功率资源分享的方法及装置 |
| CN106803690A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-06 | 深圳市丁旺科技有限公司 | 一种功率自动分配直流充电桩群 |
| CN110901461A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-24 | 国网智能科技股份有限公司 | 一种充电***功率分配的方法、***及设备 |
| CN112954819A (zh) * | 2019-12-11 | 2021-06-11 | 华为技术有限公司 | 一种设备组网方法、电子设备及*** |
| CN111845424A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-30 | 北京泽弗斯科技有限公司 | 充电机功率控制***及相应功率控制单元 |
| CN113135111A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-07-20 | 深圳市健网科技有限公司 | 充电控制方法、充电桩以及计算机可读存储介质 |
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