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CN111497670A - 一种充电装置、系统及方法 - Google Patents

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CN111497670A CN202010357095.8A CN202010357095A CN111497670A CN 111497670 A CN111497670 A CN 111497670A CN 202010357095 A CN202010357095 A CN 202010357095A CN 111497670 A CN111497670 A CN 111497670A
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庞浩
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Lingchong New Energy Technology Co.,Ltd.
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Xian Tgood Intelligent Charging Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种充电装置、系统及方法，涉及充电技术领域。该充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元以及控制单元，控制单元分别与第一DC/DC模块、功率分配单元电连接，蓄电设备组、第一DC/DC模块以及功率分配单元模块电连接。其中，功率分配单元用于连接待充电设备，控制单元用于控制功率分配单元利用蓄电设备组为待充电设备充电。本申请提供的充电装置、系统及方法具有降低了能量损耗，进而提升了充电效率的优点。

Description

一种充电装置、系统及方法
技术领域
本申请涉及充电技术领域，具体而言，涉及一种充电装置、系统及方法。
背景技术
随着电动汽车行业的发展，电动汽车充电桩也逐渐受到了人们关注。
目前，电动汽车充电桩一般包括有电池组，以达到对电网削峰填谷的功能。即在电网处于用电低谷时对电池组进行充电，并在电网处于用电高峰时利用电池组放电。
然而，目前利用电池组为电动汽车进行供电时，一般采用先将电池组存储的电能经过DC/DC模块从低电压转换成高电压，并输出至直流母线，然后再利用DC/AC模块将直流电转换为交流电，并将该交流电输出至交流母线，最后利用AC/DC模块将交流母线上交流电转换为直流电，进而给电动汽车充电。由于在给电动汽车进行充电时，需要经过三次功率转换，且每次进行功率转换时，必然会造成能量的损耗，导致在利用的电池组为电动汽车进行充电时，其充电效率较低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种充电装置、系统及方法，以解决现有技术中在利用的电池组为电动汽车进行充电时，其充电效率较低的问题。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种充电装置，所述充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元以及控制单元，所述控制单元分别与所述第一DC/DC模块、所述功率分配单元电连接，所述蓄电设备组、所述第一DC/DC模块以及所述功率分配单元模块电连接；其中，
所述功率分配单元用于连接待充电设备；
所述控制单元用于控制所述功率分配单元利用所述蓄电设备组为所述待充电设备充电。
第二方面，本申请实施例提供了一种充电系统，所述充电系统包括至少两个充电装置，且所述充电装置之间电连接。
第三方面，本申请实施例还提供了一种充电方法，所述充电方法应用于充电装置的控制单元，所述充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元、直流母线、母线功率分配单元以及第一AC/DC模块，所述第一AC/DC模块连接于电网，所述控制单元分别与所述第一DC/DC模块、所述功率分配单元、所述直流母线、所述母线功率分配单元以及所述第一AC/DC模块电连接，所述蓄电设备组、所述第一DC/DC模块以及所述功率分配单元模块电连接，所述直流母线分别与所述母线功率分配单元、所述第一AC/DC模块电连接，所述母线功率分配单元还与所述第一DC/DC模块电连接，所述方法包括：
当所述功率分配单元连接有待充电设备且处于用电高峰期时，判断所述蓄电设备组的输出功率是否小于所述待充电设备的需求功率；
如果否，则控制所述蓄电设备组为所述待充电设备供电；
如果是，则控制所述第一AC/DC模块工作，并利用所述蓄电设备组与所述电网为所述待充电设备供电；
当所述功率分配单元连接有待充电设备且处于用电低谷期时，判断所述电网的输出功率是否小于所述待充电设备的需求功率；
如果否，则控制所述电网为所述待充电设备供电；
如果是，则控制所述电网与所述蓄电设备组为所述待充电设备供电。
相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请提供了一种充电装置、系统及方法，该充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元以及控制单元，控制单元分别与第一DC/DC模块、功率分配单元电连接，蓄电设备组、第一DC/DC模块以及功率分配单元模块电连接。其中，功率分配单元用于连接待充电设备，控制单元用于控制功率分配单元利用蓄电设备组为待充电设备充电。由于本申请提供的充电装置只需要进行一次功率转换，然后利用功率分配单元实现对待充电设备的充电，因此减小了功率转换的次数，降低了能量损耗，进而提升了充电效率。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本申请实施例提供的充电装置的一种模块示意图。
图2为本申请实施例提供的充电装置的另一种模块示意图。
图3为本申请实施例提供的第一DC/DC模块与功率分配单元的连接示意图。
图4为本申请实施例提供的充电系统的模块示意图。
图5为本申请实施例提供的充电方法的一种流程图。
图6为本申请实施例提供的充电方法的另一种流程图。
图中：200-充电装置；210-控制单元；220-蓄电设备组；230-第一DC/DC模块；240-功率分配单元；250-直流母线；260-第一AC/DC模块；270-能源产生设备；271-光能生电设备；272-第二DC/DC模块；273-风能生电设备；274-第二AC/DC模块；280-双向功率分配单元。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例
正如背景技术中所述，现有的电动汽车充电桩一般包括有电池组，以达到对电网削峰填谷的功能。
并且，目前利用电池组为电动汽车进行供电时，一般采用先将电池组存储的电能经过DC/DC模块从小电压转换成大电压，并输出至直流母线，然后再利用DC/AC模块将直流电转换为交流电，并将该交流电输出至交流母线，最后利用AC/DC模块将交流母线上交流电转换为直流电，进而给电动汽车充电。该过程由于功率转换的次数较多，造成能量损耗较大，充电效率较低。
有鉴于此，本申请提供了一种充电装置，利用较少功率转换的次数，达到提升充电效率的目的。
下面对该充电装置进行示例性说明：
请参阅图1与图2，该充电装置200包括蓄电设备组220、第一DC/DC模块230、功率分配单元240以及控制单元210，控制单元210分别与第一DC/DC模块230、功率分配单元240电连接，蓄电设备组220、第一DC/DC模块230以及功率分配单元240模块电连接。
其中，功率分配单元240用于连接待充电设备，控制单元210用于控制功率分配单元240利用蓄电设备组220为待充电设备充电。
可以理解地，蓄电设备组220内存储的电源为直流电源，而待充电设备需要的电源也为直流电源，因此当需要为待充电设备充电时，控制单元210能够控制第一DC/DC模块230工作，将蓄电设备组220内存储的电源电压转换为需求电压，然后利用功率分配单元240为待充电设备进行充电。通过该实现方式，使得在利用蓄电设备组220为待充电设备进行充电时，仅需要经过第一DC/DC模块230的功率转换，与现有技术相比，其能够减少两次功率转换，使得在功率转换过程中造成的能量损耗降低，进而提升了充电效率。
作为本申请一种可选的实现方式，蓄电设备组220为梯次电池组，其中，梯次电池指在该电池在应用到其它产品时，已经达到与原生设计寿命，再将其利用到该充电装置200中，例如，在某辆汽车上的蓄电池，若其规定蓄电池在该汽车上至多只能使用5年时，则在使用5年后，需要将该蓄电池更换为新的蓄电池。然而，更换下的蓄电池实际还能使用并进行充放电的过程，因此，能够将其应用到本申请提供的充电装置200中。并且，梯次电池组即包括多个梯次电池的组合，例如梯次电池组包括5个梯次电池。
在使用梯次电池中，能够实现梯次电池组不拆解、无需匹配重组工作，节省梯次电池使用成本和拆解过程中的安全问题。例如，若梯次电池使用汽车上淘汰的电池，则在本申请提供的充电装置200中，可无需对该梯次电池进行拆解或重组等操作，而是直接将多个梯次电池连接作为蓄电设备组220。
其中，可以理解的，该第一DC/DC模块230为双向DC/DC模块，即控制单元210可控制第一DC/DC模块230正向工作，使得其能够将大电压转换蓄电设备组220的需求电压，进而为蓄电设备组220进行充电；且控制单元210还可控制第一DC/DC模块230逆向工作，使得其能够将蓄电设备组220的输出电压转换为大电压。例如，当需要利用蓄电设备组220为待充电设备进行充电时，则控制单元210控制第一DC/DC模块230将蓄电设备组220的输出电压转换为待充电设备的需求电压，进而达到为蓄电设备组220充电的目的。
并且，蓄电设备组220中可包括一个或多个梯次电池，当蓄电设备组220中包括多个梯次电池时，第一DC/DC模块230的数量也为多个，即一个梯次电池与一个第一DC/DC模块230电连接。且功率分配单元240与每个第一DC/DC模块230均电连接，以通过调用多个梯次电池的电能为待充电设备充电，并匹配待充电设备的需求功率。例如，梯次电池的数量为5个，每个梯次电池的最大输出功率为60W，而待充电设备的需求功率为250W，则功率分配单元240可分配每个第一DC/DC模块230的输出功率为50W，或其中4个第一DC/DC模块230的输出功率为60W，另一个第一DC/DC模块230的输出功率为10W，进而实现按待充电设备的需求功率为其充电。
并且，当蓄电设备组220中包括多个梯次电池时，第一DC/DC模块230采用隔离双向DC/DC模块，隔离模块阻绝了每组电池之间绝缘检测的影响。使得在实际使用中，蓄电设备组220的梯次电池之间相对独立，即使出现其中一个或多个梯次电池故障时，剩余的电池也能够正常使用。
例如，蓄电设备组220中的梯次电池的数量为5个，当其中任意2个梯次电池出现故障时，控制单元210会继续控制另外3个梯次电池工作，进而不会影响蓄电设备组220的正常使用。
同时，本申请提供的待充电设备为汽车，功率分配单元240采用单向功率分配单元240，即在进行充电过程中，功率分配单元240仅能将电能输入汽车，而无法从汽车内输出电能，防止在充电过程中出现倒充现象。
需要说明是，本申请对于单向功率分配单元240的数量不做限定，例如，单向功率分配单元240可以为一个，也可为多个，例如，单向功率分配单元240的数量可以为1个，或者为4个。同时，每个单向功率分配单元240与所有的梯次电池连接。
其中，单向功率分配单元240用于根据每个梯次电池的剩余电量确定输出功率，例如，梯次电池的数量为5个，且梯次电池的剩余电量不等，若此时需要为某一待充电设备进行充电时，且该待充电设备的需求功率为500W，则单向功率分配单元240会控制剩余电量较多的梯次电池采用大功率输出，而剩余电量较少的梯次电池采用小功率输出。
作为本申请一种可选的实现方式，充电装置200还包括直流母线250、第一AC/DC模块260以及母线功率分配单元，第一AC/DC模块260连接于电网，直流母线250分别与第一AC/DC模块260、以及母线功率分配单元电连接，母线功率分配单元与第一DC/DC模块电连接。一方面，通过电网能够为待充电设备进行充电，另一方面，通过电网还能够为蓄电设备组220进行充电。其中，母线功率分配单元为图示的双向功率分配单元280。
需要说明的是，本申请中设置了供电优先级，当处于用电高峰期时，蓄电设备组220的供电优先级高于电网的供电优先级，此时控制单元210确定蓄电设备组220的输出功率大于或等于待充电设备的需求功率时，会控制蓄电设备组220为待充电设备进行供电，即此时无需利用电网为待充电设备进行充电。并且，当蓄电设备组220的输出功率大于待充电设备的需求功率时，蓄电设备组220在为待充电设备进行供电的同时，还可将多余电量调入电网，起到对电网供电的作用。
而当控制单元210在确定蓄电设备组220的输出功率小于待充电设备的需求功率时，则表示此时若仅利用蓄电设备组220为待充电设备进行充电，则无法满足待充电设备的充电需求，因此控制单元210会控制第一AC/DC模块260工作，以利用蓄电设备组220与电网同时为待充电设备供电。
而当处于用电低谷期时，蓄电设备组220的供电优先级低于电网的供电优先级。此时控制单元210确定电网的输出功率大于或等于待充电设备的需求功率时，会控制电网为待充电设备进行供电，即此时无需利用电网为待充电设备进行充电。并且，当电网的输出功率大于待充电设备的需求功率时，电网在为待充电设备进行供电的同时，还可同时对蓄电设备组220进行充电。
需要说明的是，本申请所述用电高峰期指较多用户同时用电的时间段，此时电网负荷较大，且电价较高；用电低谷期指较少用户同时用电的时间段，此时电网负荷较小，且电价较低。作为一种实现方式，可以通过时间确定用电高峰期与用电低谷期，例如，早上6点-10点，下午6点-晚上10点均为用电高峰期，其余时间为用电低谷期。
其中，为了达到削峰填谷的作用，控制单元210一般会在电网处于用电低谷时期为蓄电设备组220进行充电，而在用电高峰期时，蓄电设备组220为待充电设备进行充电。在处于用电低谷期，可以利用电网为蓄电设备组220进行充电；而在白天用电高峰时，此时若功率分配单元240连接有待充电设备，则控制单元210会首先利用蓄电设备组220的电量为待充电设备进行供电，若蓄电设备组220的电量不足，则会采用电网与蓄电设备组220同时供电，直至将蓄电设备组220的所有电量耗尽，此时控制单元210会控制电网为待充电设备进行充电。
并且，当需要利用电网为蓄电设备组220与待充电设备进行充电时，待充电设备的被充电优先级高于蓄电设备的被充电优先级，即电网会先给待充电设备充电，当待充电设备充电完成或当待充电设备的需求功率小于电网的供电功率时，控制单元210才会控制电网为蓄电设备组220充电。例如，当待充电设备的需求功率小于电网的供电功率时，电网会在满足待充电设备需求功率的基础上，为蓄电设备组220进行充电。
由于在实际充电过程中，电网的电能通过第一AC/DC模块260的作用转换为直流母线中的直流电。母线功率分配单元将直流母线中的电能分配至第一DC/DC模块处。需要说明的是，在此场景下，第一DC/DC模块进行电压转换后将电能传递至待充电设备进行充电。如图3所示，图3为第一DC/DC模块与功率分配单元的连接示意图，其中，第一DC/DC模块包括A端口与B端口，功率分配单元通过内部设置的开关元件与A端口、B端口均连接，当功率分配单元与第一DC/DC模块的B端口连接时，通过母线功率分配单元流入的电能经过电压转换后流入功率分配单元处，并通过功率分配单元进行功率分配。当功率分配单元与第一DC/DC模块的A端口连接时，蓄电设备组通过第一DC/DC模块电压转换后流入功率分配单元处。
换言之，当通过电网为待充电设备充电时，首先通过母线功率分配单元将电能分配至第一DC/DC模块处，例如直流母线输出功率为1KW，母线功率分配单元可按照每个第一DC/DC模块分配200W的方式进行分配。然后由功率分配单元对流至第一DC/DC模块处的电能进行充电分配，例如还是按照每个第一DC/DC模块200W的方式为待充电设备进行充电。
可以理解地，由于在电网为待充电设备充电时，直流母线250的电能通过第一DC/DC模块的转换直接供给功率分配单元240，进而给待充电设备充电。而若利用电网先为蓄电设备组220充电，再通过蓄电设备组220为待充电汽车进行供电，则需要通过第一AC/DC模块260与第一DC/DC模块230的功率转换，将电量存入蓄电设备组220，然后再通过第一DC/DC模块230实现为待充电设备的充电，即需要经过三次功率转换，因此，利用电网优先给待充电设备进行充电的方式，能够减少一次功率转换，进而有效的减少能量的损耗，提升充电效率。
作为本申请一种可选的实现方式，充电装置200还包括能源产生设备270，能源产生设备270与直流母线250电连接，控制单元210还与能源产生设备270电连接，能源产生设备270的供电优先级高于蓄电设备组220与电网的供电优先级。
可选的，能源产生设备270包括光能生电设备271、第二DC/DC模块272、风能生电设备273、第二AC/DC模块274，光能生电设备271通过第二DC/DC模块272与直流母线250电连接，风能生电设备273通过第二AC/DC模块274与直流母线250电连接。其中，光能生电设备271可以为光伏板，利用光伏板可以实现光能生电，并将光能生电产生的电量传输至直流母线250中；风能生电设备273可以为风车等，其中，风能生电设备273产生的电能为交流电，因此需要通过第二AC/DC模块274将风能产生的电能传输至直流母线250中。
由于能源产生设备270产生的能源为清洁能源，因此首先利用电能产生设备产生的电能为待充电设备或储能设备组进行充电。
当处于用电高峰期且控制单元210确定能源产生设备270的供电功率大于待充电设备的需求功率时，控制单元会控制能源产生设备270为待充电设备与电网进行供电，当控制单元210在确定能源产生设备270的供电功率等于待充电设备的需求功率时，控制能源产生设备270为待充电设备进行充电，当控制单元210在确定能源产生设备270的供电功率小于待充电设备的需求功率时，控制能源产生设备270与蓄电设备组220同时为待充电设备进行充电。
并且，当控制单元210在确定能源产生设备270与蓄电设备组220的供电功率之和小于待充电设备的需求功率时，控制能源产生设备270、蓄电设备组220以及电网为待充电设备进行充电。
当处于用电低谷期且控制单元在确定能源产生设备的供电功率大于待充电设备的需求功率时，控制单元210会控制能源产生设备为待充电设备与蓄电设备组供电。
当确定能源产生设备的供电功率等于待充电设备的需求功率时，控制单元210会控制能源产生设备为待充电设备进行充电。
当确定能源产生设备的供电功率小于待充电设备的需求功率时，控制能源产生设备与电网为待充电设备进行充电。并且，当控制单元210在确定能源产生设备270与电网的供电功率之和仍小于待充电设备的需求功率时，控制单元210还会控制能源产生设备270、蓄电设备组220以及电网同时为待充电设备进行充电。
同时，当需要为蓄电设备组220进行充电时，首先利用能源产生设备270为蓄电设备组220进行充电，若此时能源产生设备270产生的电能较小时，则控制单元210还可控制电网在处于用电低谷期时与能源产生设备270同时为蓄电设备组220进行供电。
并且，需要说明的是，在需要同时为待充电设备与蓄电设备组220进行充电时，则能源产生设备270与电网均优先为待充电设备进行充电。
作为本申请一种可选的实现方式，母线功率分配模块为双向功率分配模块，第一AC/DC模块260为双向AC/DC模块，双向功率分配模块分别与直流母线250、第一DC/DC模块230以及控制单元210电连接。
当电网处于欠压状态时，例如当多个用户用时用电时，电网负荷增大，此时可能出现电网欠压问题，影响用户的正常用电。因此，为了使电网能够供用户正常用电，还可利用能源产生设备270与蓄电设备组220的电量为电网供电。具体方式为：
控制单元210还用于在电网处于欠压状态时，判断电网是否为预设区域电网，其中，本申请所述的预设定电网为重要用户使用的电网，例如该预设定区域电网为研究所电网，其对用电要求较高。因此当电网处于欠压状态时，则需要首先利用其它能源为该电网供电，以保证处于该电网内的用户能够正常用电。
当电网为预设区域电网时，则需要先给该区域的电网供电；此时控制单元210会将能源产生设备270的输出功率与电网的需求功率进行比较，在能源产生设备270的输出功率大于或等于电网的需求功率时，控制单元210会控制能源产生设备270通过直流母线250为电网供电；而在能源产生设备270的输出功率小于电网的需求功率时，控制单元210会控制能源产生设备270与蓄电设备组220通过直流母线250为电网供电。
并且，当电网恢复正常时，则控制单元210会控制能源产生设备270、蓄电设备组220以及电网为待充电设备进行充电。
当电网不是预设区域电网时，则控制单元210在能源产生设备270的输出功率大于或等于待充电设备的需求功率时，控制能源产生设备270通过直流母线250为待充电设备供电；或在能源产生设备270的输出功率小于电网的需求功率时，控制能源产生设备270与蓄电设备组220通过直流母线250为待充电设备充电。
并且，当待充电设备充电完成后，则控制单元210会控制能源产生设备270、蓄电设备组220为电网供电。
通过本申请的提供的充电装置200，能够实现按照优先级的方式进行充电，并且有效的减少了功率转换过程中造成的能量损耗，进而提升了充电效率。
第二实施例
请参阅图4，本申请提供了一种充电系统，该充电系统包括至少两个第一实施例所述的充电装置200，且充电装置200之间电连接。
并且，充电系统还包括直流母线250与第一AC/DC模块260(图示双向AC/DC)，每个充电装置200均与直流母线250(图示750V直流母线)电连接，直流母线250通过第一AC/DC模块260连接于电网(图示交流330V)。
当处于用电高峰期时，控制单元210用于在目标充电装置的蓄电设备组220(图示梯次电池)的输出功率大于或等于待充电设备的需求功率时，控制目标充电装置的蓄电设备组为待充电设备供电。
控制单元210还用于在目标充电装置的蓄电设备组的输出功率小于待充电设备的需求功率时，控制部分或全部充电装置的蓄电设备组为待充电设备供电。
其中，本申请所述的目标充电装置，指连接有待充电设备的充电装置。即当处于用电高峰期时，控制单元210会先利用目标充电装置的蓄电设备组为待充电设备进行充电。若此时无法满足待充电设备的充电需求，则控制单元210会利用目标充电装置与其它充电装置的蓄电设备组共同为待充电设备进行充电。若利用所有充电装置为待充电设备进行充电，仍无法满足待充电设备的充电需求，则控制单元210会利用所有充电装置与电网同时为待充电设备进行充电。
当处于用电低谷期时，控制单元用于在电网的输出功率大于或等于待充电设备的需求功率时，控制电网为待充电设备供电；
控制单元还用于在电网的输出功率小于待充电设备的需求功率时，控制电网、部分或全部充电装置的蓄电设备组为待充电设备供电。
当然地，充电装置也可包括能源产生设备(图示光伏与风能)，其供电优先级最高。当处于用电高峰期时，首先利用能源产生设备为待充电设备进行充电，若此时无法满足待充电设备的充电需求，则利用能源产生设备与目标充电装置共同为待充电设备进行充电，若此时仍无法满足待充电设备的充电需求，则利用能源产生设备与部分或者全部充电装置共同为待充电设备进行充电，若此时仍无法满足待充电设备的充电需求，则利用能源产生设备、全部充电装置以及电网共同为待充电设备进行充。
而当处于用电低谷期时，首先利用能源产生设备为待充电设备进行充电，若此时无法满足待充电设备的充电需求，则利用能源产生设备与电网共同为待充电设备进行充电，若此时仍无法满足待充电设备的充电需求，则利用能源产生设备、电网以及目标充电装置共同为待充电设备进行充电，若此时仍无法满足待充电设备的充电需求，则利用能源产生设备、电网以及部分或全部充电装置共同为待充电设备进行充电。
第三实施例
请参阅图5，本申请还提供了一种充电方法，该充电方法应用于第一实施例或第二实施例中所述的充电装置的控制单元，该充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元、直流母线、母线功率分配单元以及第一AC/DC模块，第一AC/DC模块连接于电网，控制单元分别与第一DC/DC模块、功率分配单元、直流母线、母线功率分配单元以及第一AC/DC模块电连接，蓄电设备组、第一DC/DC模块以及功率分配单元模块电连接，直流母线分别与母线功率分配单元、第一AC/DC模块电连接，母线功率分配单元还与第一DC/DC模块电连接。
该方法包括：
S102，当功率分配单元连接有待充电设备时，判断是否处于用电高峰期，如果是，则执行S104；如果否，则执行S110。
S104，判断蓄电设备组的输出功率是否小于待充电设备的需求功率。如果是，则执行S106，如果否，则执行S108。
S106，控制第一AC/DC模块工作，并利用蓄电设备组与电网为待充电设备供电。
S108，控制蓄电设备组为待充电设备供电。
S110，判断电网的输出功率是否小于待充电设备的需求功率；如果否，则执行S112，如果是，则执行S114。
S112，控制电网为待充电设备供电。
S114，控制电网与蓄电设备组为待充电设备供电。
并且，作为一种实现方式，充电装置还包括能源产生设备，能源产生设备与直流母线电连接，控制单元与能源产生设备电连接。其中，能源产生设备的供电优先级最高。
请参阅图6，该方法包括：
S101，当功率分配单元连接有待充电设备时，判断是否处于用电高峰期，如果是，则执行S101-1；如果否，则执行S101-5。
S101-1，比较能源产生设备的供电功率与待充电设备的需求功率的大小，如果大于，则执行S101-2，如果等于，则执行S101-3，如果小于，则执行S101-4。
S101-2，控制能源产生设备为待充电设备与电网供电。
S101-3，控制能源产生设备为待充电设备进行充电。
S101-4，控制能源产生设备与蓄电设备组为待充电设备进行充电。
S101-5，比较能源产生设备的供电功率与待充电设备的需求功率的大小，如果大于，则执行S101-6，如果等于，则执行S101-7，如果小于，则执行S101-8。
S101-6，控制能源产生设备为待充电设备与蓄电设备组供电。
S101-7，控制能源产生设备为待充电设备进行充电。
S101-8，控制能源产生设备与电网为待充电设备进行充电。
由于本申请提供的充电方法与上述充电装置的工作原理与控制逻辑相同，为避免赘述，本实施例不再对充电方法的工作原理与控制逻辑进行详细说明。
综上，本申请提供了一种充电装置、系统及方法，该充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元以及控制单元，控制单元分别与第一DC/DC模块、功率分配单元电连接，蓄电设备组、第一DC/DC模块以及功率分配单元模块电连接。其中，功率分配单元用于连接待充电设备，控制单元用于控制功率分配单元利用蓄电设备组为待充电设备充电。由于本申请提供的充电装置只需要进行一次功率转换，然后利用功率分配单元实现对待充电设备的充电，因此减小了功率转换的次数，降低了能量损耗，进而提升了充电效率。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元以及控制单元，所述控制单元分别与所述第一DC/DC模块、所述功率分配单元电连接，所述蓄电设备组、所述第一DC/DC模块以及所述功率分配单元模块电连接；其中，
所述功率分配单元用于连接待充电设备；
所述控制单元用于控制所述功率分配单元利用所述蓄电设备组为所述待充电设备充电。
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括直流母线、第一AC/DC模块以及母线功率分配单元，所述第一AC/DC模块连接于电网，所述直流母线分别与所述母线功率分配单元、所述第一AC/DC模块电连接，所述母线功率分配单元还与所述第一DC/DC模块电连接，所述控制单元还与所述第一AC/DC模块与所述母线功率分配单元电连接；
当处于用电高峰期时，所述蓄电设备组的供电优先级高于所述电网的供电优先级；其中，
所述控制单元用于在确定所述蓄电设备组的输出功率大于或等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述蓄电设备组为所述待充电设备供电；
所述控制单元还用于在确定所述蓄电设备组的输出功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制所述第一AC/DC模块与所述母线功率分配单元工作，以利用所述蓄电设备组与所述电网为所述待充电设备供电；
当处于用电低谷期时，所述蓄电设备组的供电优先级小于所述电网的供电优先级；其中，
所述控制单元用于在确定所述电网的输出功率大于所述待充电设备的需求功率时，控制所述电网为所述待充电设备与所述蓄电设备组充电；
所述控制单元还用于在确定所述电网的输出功率等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述电网为所述待充电设备充电；
所述控制单元还用于在确定所述电网的输出功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制所述电网与所述蓄电设备组共同为所述待充电设备充电。
3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括能源产生设备，所述能源产生设备与所述直流母线电连接，所述控制单元还与所述能源产生设备电连接，所述能源产生设备的供电优先级最高；其中，
当处于用电高峰期时，所述控制单元用于在确定所述能源产生设备的供电功率大于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备与所述电网供电；
所述控制单元还用于在确定所述能源产生设备的供电功率等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备进行充电；
所述控制单元还用于在确定所述能源产生设备的供电功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备与所述蓄电设备组为所述待充电设备进行充电；
当处于用电低谷期时，所述控制单元用于在确定所述能源产生设备的供电功率大于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备与所述蓄电设备组供电；
所述控制单元还用于在确定所述能源产生设备的供电功率等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备进行充电；
所述控制单元还用于在确定所述能源产生设备的供电功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备与所述电网为所述待充电设备进行充电。
4.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述母线功率分配单元为双向功率分配模块，所述第一AC/DC模块为双向AC/DC模块，其中，
所述控制单元用于在所述电网处于欠压状态且所述能源产生设备的输出功率大于或等于所述电网的需求功率时，控制所述能源产生设备通过所述直流母线为所述电网供电；
所述控制单元还用于在所述电网处于欠压状态且所述能源产生设备的输出功率小于所述电网的需求功率时，控制所述能源产生设备与所述蓄电设备组通过所述直流母线为所述电网供电。
5.如权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述控制单元还用于在所述电网处于欠压状态时，判断所述电网是否为预设区域电网；
如果是，则所述控制单元用于在所述能源产生设备的输出功率大于或等于所述电网的需求功率时，控制所述能源产生设备通过所述直流母线为所述电网供电；或在所述能源产生设备的输出功率小于所述电网的需求功率时，控制所述能源产生设备与所述蓄电设备组通过所述直流母线为所述电网供电；
如果否，则所述控制单元用于在所述能源产生设备的输出功率大于或等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备通过所述直流母线为所述待充电设备供电；或在所述能源产生设备的输出功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备与所述蓄电设备组通过所述直流母线为所述待充电设备充电。
6.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述能源产生设备包括光能生电设备、第二DC/DC模块、风能生电设备、第二AC/DC模块，所述光能生电设备通过所述第二DC/DC模块与所述直流母线电连接，所述风能生电设备通过所述第二AC/DC模块与所述直流母线电连接。
7.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括至少两个如权利要求1至6任意一项所述的充电装置，且所述充电装置之间电连接。
8.如权利要求7所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括直流母线与第一AC/DC模块，每个所述充电装置均与所述直流母线电连接，所述直流母线通过所述第一AC/DC模块连接于电网；其中，
当处于用电高峰期时，所述控制单元用于在目标充电装置的蓄电设备组的输出功率大于或等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述目标充电装置的蓄电设备组为所述待充电设备供电；其中，所述目标充电装置为连接有待充电设备的充电装置；
所述控制单元还用于在所述目标充电装置的蓄电设备组的输出功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制部分或全部充电装置的蓄电设备组为所述待充电设备供电；
当处于用电低谷期时，所述控制单元用于在电网的输出功率大于或等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述电网为所述待充电设备供电；
所述控制单元还用于在电网的输出功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制电网、部分或全部充电装置的蓄电设备组为所述待充电设备供电。
9.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法应用于充电装置的控制单元，所述充电装置包括蓄电设备组、第一DC/DC模块、功率分配单元、直流母线、母线功率分配单元以及第一AC/DC模块，所述第一AC/DC模块连接于电网，所述控制单元分别与所述第一DC/DC模块、所述功率分配单元、所述直流母线、所述母线功率分配单元以及所述第一AC/DC模块电连接，所述蓄电设备组、所述第一DC/DC模块以及所述功率分配单元模块电连接，所述直流母线分别与所述母线功率分配单元、所述第一AC/DC模块电连接，所述母线功率分配单元还与所述第一DC/DC模块电连接，所述方法包括：
当所述功率分配单元连接有待充电设备且处于用电高峰期时，判断所述蓄电设备组的输出功率是否小于所述待充电设备的需求功率；
如果否，则控制所述蓄电设备组为所述待充电设备供电；
如果是，则控制所述第一AC/DC模块工作，并利用所述蓄电设备组与所述电网为所述待充电设备供电；
当所述功率分配单元连接有待充电设备且处于用电低谷期时，判断所述电网的输出功率是否小于所述待充电设备的需求功率；
如果否，则控制所述电网为所述待充电设备供电；
如果是，则控制所述电网与所述蓄电设备组为所述待充电设备供电。
10.如权利要求9所述的充电方法，其特征在于，所述充电装置还包括能源产生设备，所述能源产生设备与所述直流母线电连接，所述控制单元与所述能源产生设备电连接，所述能源产生设备的供电优先级最高，在所述当所述功率分配单元连接有待充电设备的步骤之后，所述方法还包括：
当处于的用电高峰期时，比较所述能源产生设备的供电功率与待充电设备的需求功率的大小；
当所述能源产生设备的供电功率大于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备与所述电网供电；
当所述能源产生设备的供电功率等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备进行充电；
当所述能源产生设备的供电功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备与所述蓄电设备组为所述待充电设备进行充电；
当处于用电低谷期时，比较所述能源产生设备的供电功率与待充电设备的需求功率的大小；
当所述能源产生设备的供电功率大于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备与所述蓄电设备组供电；
当所述能源产生设备的供电功率等于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备为所述待充电设备进行充电；
当所述能源产生设备的供电功率小于所述待充电设备的需求功率时，控制所述能源产生设备与所述电网为所述待充电设备进行充电。
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