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CN113291173A - 一种充电装置、方法及系统 - Google Patents

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CN113291173A
CN113291173A CN202110753661.1A CN202110753661A CN113291173A CN 113291173 A CN113291173 A CN 113291173A CN 202110753661 A CN202110753661 A CN 202110753661A CN 113291173 A CN113291173 A CN 113291173A
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CN
China
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charging
current
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charging module
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李田田
王嘉力
郭鹏
吴军强
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Xian Tgood Intelligent Charging Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Tgood Intelligent Charging Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种充电装置，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括光伏充电模块、直流充电模块、控制模块及功率分配模块。充电装置的充电能源来自于光伏组件和电网，且设置光伏组件和电网提供给待充电设备的充电电流可控，以实现：根据待充电设备的充电电流需求，合理调控光伏组件和电网分别提供给待充电设备的充电电流，从而为待充电设备提供其所需的电能，此情况下待充电设备的总充电电流波动小，充电可靠性较高。本发明还公开了一种充电方法及系统，与上述充电装置具有相同的有益效果。

Description

一种充电装置、方法及系统
技术领域
本发明涉及电动汽车充电领域，特别是涉及一种充电装置、方法及系统。
背景技术
电动汽车的充电站通常采用电网供电，其充电原理为：将电网输出的交流电转换为直流电，并利用转换的直流电为电动汽车充电。但是，在单一电网供电模式下，充电站需向电网供应方缴纳较高的取电费，导致充电站的运营成本较高。
随着光伏系统的发展，大多数充电站开始采用光伏组件和电网组合供电，其充电原理为：将电网输出的交流电转换为直流电，并将转化的直流电结合光伏组件输出的直流电共同为电动汽车充电。由于光伏组件直接利用太阳能发电，所以相比于单一电网供电模式，光伏组件和电网组合的供电模式降低了充电站的运营成本。
但是，由于光伏组件的输入特性(太阳光的强弱影响光伏组件的输入)，导致光伏组件的输出电流不稳定，应用在电动汽车充电时导致电动汽车的总充电电流波动较大，甚至可能会出现电流过冲现象，从而降低了充电可靠性。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电装置、方法及系统，充电能源来自于光伏组件和电网，且设置光伏组件和电网提供给待充电设备的充电电流可控，以实现：根据待充电设备的充电电流需求，合理调控光伏组件和电网分别提供给待充电设备的充电电流，从而为待充电设备提供其所需的电能，此情况下待充电设备的总充电电流波动小，充电可靠性较高。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种充电装置，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括：
光伏充电模块，用于将所述光伏组件输出的直流电进行DC/DC转换；
直流充电模块，用于将所述电网输出的交流电进行AC/DC转换；
控制模块，用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；
功率分配模块，用于根据从所述控制模块接收到的控制指令，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。
优选地，所述控制模块具体将所述预设电流分配策略在所述功率分配模块中执行以生成控制指令。
优选地，所述预设电流分配策略为：
将所述目标光伏充电模块的最大输出电流作为所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述最大输出电流，得到所述目标直流充电模块对应的目标输出电流。
优选地，所述目标光伏充电模块还用于：
向所述功率分配模块上传自身在不同时刻的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；
相应的，所述功率分配模块具体用于：
根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率；
当上一时刻对应的输出功率小于输入功率时，将所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输出电流增大预定倍数，得到所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到所述目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
判断所述目标光伏充电模块在本时刻对应的输出功率是否达到所述目标光伏充电模块的最大输出功率；若否，则返回执行根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率的步骤；若是，则停止调整所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流。
优选地，所述目标光伏充电模块还用于：
将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数，并将增大后的输出电流值上传至所述功率分配模块；
判断增大后的输出电流值对应的输出功率是否达到自身的最大输出功率；若否，则返回执行将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数的步骤；若是，则停止增大自身的输出电流；
相应的，所述功率分配模块具体用于：
接收所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的增大后的输出电流值，并将上一时刻上传的增大后的输出电流值作为所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到所述目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流。
优选地，所述开关电路包括继电器或MOS管或IGBT管或SCR管。
优选地，所述控制模块具体用于：
根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为所述目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流，若在分配完所有所述目标光伏充电模块之后仍不满足所述目标待充电设备的充电电流需求，则为所述目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足所述目标待充电设备的充电电流需求。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种充电方法，应用于上述任一种充电装置，包括：
根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流；
根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。
优选地，根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流的过程，包括：
根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为所述目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流；
若在分配完所有所述目标光伏充电模块之后仍不满足所述目标待充电设备的充电电流需求，则为所述目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足所述目标待充电设备的充电电流需求。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种充电系统，包括光伏组件及上述任一种充电装置。
本发明提供了一种充电装置，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括光伏充电模块、直流充电模块、控制模块及功率分配模块。控制模块用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；功率分配模块用于根据从控制模块接收到的控制指令，控制光伏充电模块和直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将目标光伏充电模块和目标直流充电模块与目标待充电设备连通，以使目标光伏充电模块和目标直流充电模块输出目标输出电流共同为目标待充电设备提供其所需的电能。
可见，本申请的充电能源来自于光伏组件和电网，且设置光伏组件和电网提供给待充电设备的充电电流可控，以实现：根据待充电设备的充电电流需求，合理调控光伏组件和电网分别提供给待充电设备的充电电流，从而为待充电设备提供其所需的电能，此情况下待充电设备的总充电电流波动小，充电可靠性较高。
本发明还提供了一种充电方法及系统，与上述充电装置具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种充电装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光伏充电模块与直流充电模块总的输入特性曲线图；
图3为本发明实施例提供的一种充电方法的流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种充电装置、方法及系统，充电能源来自于光伏组件和电网，且设置光伏组件和电网提供给待充电设备的充电电流可控，以实现：根据待充电设备的充电电流需求，合理调控光伏组件和电网分别提供给待充电设备的充电电流，从而为待充电设备提供其所需的电能，此情况下待充电设备的总充电电流波动小，充电可靠性较高。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种充电装置的结构示意图。
该充电装置应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括：
光伏充电模块100，用于将光伏组件输出的直流电进行DC/DC转换；
直流充电模块200，用于将电网输出的交流电进行AC/DC转换；
控制模块300，用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；
功率分配模块400，用于根据从控制模块300接收到的控制指令，控制光伏充电模块100和直流充电模块200与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将目标光伏充电模块和目标直流充电模块与目标待充电设备连通，以使目标光伏充电模块和目标直流充电模块输出目标输出电流共同为目标待充电设备提供其所需的电能。
具体地，本申请的充电装置包括光伏充电模块100、直流充电模块200、控制模块300(如CCU(Charger Control Unit，充电控制单元))及功率分配模块400(如PDU(PowerDistribution Unit，功率分配单元))，其工作原理为：
光伏组件吸收太阳能，并将太阳能转换为直流电输出至光伏充电模块100。光伏充电模块100的数量可以是一个，也可以是多个，每个光伏充电模块100均用于在工作时，将光伏组件输出的直流电进行DC/DC(直流/直流)转换，以输出供待充电设备充电使用的直流电。
电网与直流充电模块200连接，以将电网输出的交流电输出至直流充电模块200。直流充电模块200的数量可以是一个，也可以是多个，每个直流充电模块200均用于在工作时，将电网输出的交流电进行AC/DC(交流/直流)转换，以输出供待充电设备充电使用的直流电。
待充电设备的数量可能是一个，也可能是多个，对于任一待充电设备(称为目标待充电设备)来说，控制模块300均进行如下控制操作：根据目标待充电设备的充电电流需求，从充电装置的光伏充电模块100和直流充电模块200中，为目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块，并根据预设电流分配策略，为目标光伏充电模块和目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，然后根据目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令，并将控制指令发送至功率分配模块400。
功率分配模块400根据从控制模块300接收到的控制指令，控制充电装置的光伏充电模块100和直流充电模块200与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，目的是将目标光伏充电模块和目标直流充电模块与目标待充电设备连通，从而使目标光伏充电模块和目标直流充电模块输出目标输出电流共同为目标待充电设备提供其所需的电能。
需要说明的是，充电装置中光伏充电模块100和直流充电模块200的数量根据实际情况设定，本申请在此不做特别的限定。
可见，本申请的充电能源来自于光伏组件和电网，且设置光伏组件和电网提供给待充电设备的充电电流可控，以实现：根据待充电设备的充电电流需求，合理调控光伏组件和电网分别提供给待充电设备的充电电流，从而为待充电设备提供其所需的电能，此情况下待充电设备的总充电电流波动小，充电可靠性较高。
在上述实施例的基础上：
作为一种可选的实施例，控制模块300具体将预设电流分配策略在功率分配模块400中执行以生成控制指令。
具体地，控制模块300根据目标待充电设备的充电电流需求，为目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块，然后借由功率分配模块400根据预设电流分配策略，为目标光伏充电模块和目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，控制模块300再根据目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令。
作为一种可选的实施例，预设电流分配策略为：
将目标光伏充电模块的最大输出电流作为目标光伏充电模块对应的目标输出电流；
将目标待充电设备的充电电流需求减去最大输出电流，得到目标直流充电模块对应的目标输出电流。
具体地，如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种光伏充电模块与直流充电模块总的输入特性曲线图，若想系统中的光伏利用率高，就需要在系统中加入MPPT(MaximumPower Point Tracking，最大功率点跟踪)功能进行追踪。
更具体地，在系统中加入MPPT功能的一种方式为：固定光伏充电模块的输出电流值，一直以最大电流输出，使得光伏充电模块一直工作在最大功率处，这种方式的优点是控制简单，光伏利用率高。
基于此，第一种电流分配策略(为目标光伏充电模块和目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流)为：功率分配模块400将目标光伏充电模块的最大输出电流作为目标光伏充电模块对应的目标输出电流，然后将目标待充电设备的充电电流需求减去目标光伏充电模块的最大输出电流，得到剩余输出电流，剩余输出电流即为目标直流充电模块对应的目标输出电流。具体地，功率分配模块400获取目标光伏充电模块的最大输出电流的方式可以为：由目标光伏充电模块将自身最大输出电流上传至功率分配模块400。
比如，目标：目标待充电设备的充电电流需求为50A，则目标光伏充电模块的输出电流加上目标直流充电模块的输出电流为50A。
目标光伏充电模块规定最大输出电流为40A，即目标光伏充电模块上传至功率分配模块400的电流为40A，则功率分配模块400分配：目标光伏充电模块为40A输出，目标直流充电模块为10A输出。
作为一种可选的实施例，目标光伏充电模块还用于：
向功率分配模块400上传自身在不同时刻的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；
相应的，功率分配模块400具体用于：
根据目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率；
当上一时刻对应的输出功率小于输入功率时，将目标光伏充电模块在上一时刻上传的输出电流增大预定倍数，得到目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
将目标待充电设备的充电电流需求减去目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
判断目标光伏充电模块在本时刻对应的输出功率是否达到目标光伏充电模块的最大输出功率；若否，则返回执行根据目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率的步骤；若是，则停止调整目标光伏充电模块对应的目标输出电流。
具体地，在系统中加入MPPT功能的另一种方式为：实时调节光伏充电模块的输出电流与直流充电模块的输出电流，使得系统总的输出电流满足稳态要求，这种方式的优点是保证光伏充电模块可以实时追踪光伏组件的最大功率，且比较接近系统只有直流充电模块的控制效果，用户体验较好。
基于此，第二种电流分配策略(为目标光伏充电模块和目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流)为：目标光伏充电模块向功率分配模块400上传自身在不同时刻的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流。功率分配模块400根据目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压和输入电流，求取目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率，并根据目标光伏充电模块在上一时刻上传的输出电压及输出电流，求取目标光伏充电模块在上一时刻对应的输出功率。当上一时刻对应的输出功率小于输入功率时，说明目标光伏充电模块在上一时刻未工作在最大功率点，则功率分配模块400将目标光伏充电模块在上一时刻上传的输出电流增大预定倍数(如1.1倍)，得到增大后的输出电流，并将增大后的输出电流作为目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，然后将目标待充电设备的充电电流需求减去目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流。接下来，功率分配模块400判断目标光伏充电模块在本时刻对应的输出功率是否达到目标光伏充电模块的最大输出功率；若未达到目标光伏充电模块的最大输出功率，则返回执行根据目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率的步骤；若达到目标光伏充电模块的最大输出功率，则停止调整目标光伏充电模块对应的目标输出电流。
比如，目标：目标待充电设备的充电电流需求为50A，则目标光伏充电模块的输出电流加上目标直流充电模块的输出电流为50A。
假设目标光伏充电模块上传上一时刻的输出电压为200V、输出电流为20A、输入电压为500V及输入电流为10A，即目标光伏充电模块在上一时刻的输入功率为5kW、输出功率为4kW，目标光伏充电模块在上一时刻未工作在最大功率点，功率分配模块400得到目标光伏充电模块上传的电压电流值，判断其未工作在最大功率点后，功率分配模块400在本时刻给目标光伏充电模块下发的目标输出电流为：目标光伏充电模块在上一时刻上传的电流*1.1倍得到的电流(22A)，则在本时刻给目标直流充电模块下发的目标输出电流为28A，本时刻二者总输出电流稳定为50A，当这一时刻充电模块追踪到功率分配模块400下发的目标输出电流后，功率分配模块400又开始预估这一时刻目标光伏充电模块是否工作在最大功率点(由目标光伏充电模块上传的电压电流判断)，若目标光伏充电模块未工作在最大功率点，则功率分配模块400又开始估算下发给充电模块的目标输出电流，保持二者总输出电流不变，一直动态调节目标光伏充电模块的输出电流值，直至目标光伏充电模块的输出功率达到目标光伏充电模块的最大输出功率。
作为一种可选的实施例，目标光伏充电模块还用于：
将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数，并将增大后的输出电流值上传至功率分配模块400；
判断增大后的输出电流值对应的输出功率是否达到自身的最大输出功率；若否，则返回执行将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数的步骤；若是，则停止增大自身的输出电流；
相应的，功率分配模块400具体用于：
接收目标光伏充电模块在上一时刻上传的增大后的输出电流值，并将上一时刻上传的增大后的输出电流值作为目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
将目标待充电设备的充电电流需求减去目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流。
具体地，除了上述实施例所提及的目标光伏充电模块的目标输出电流由功率分配模块400计算之外，也可由目标光伏充电模块自行计算自身的目标输出电流，此情况下变量简单，目标光伏充电模块只需向功率分配模块400上传自身所计算的目标输出电流即可。
基于此，第三种电流分配策略(为目标光伏充电模块和目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流)为：目标光伏充电模块将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数，并将增大后的输出电流值上传至功率分配模块400，然后判断增大后的输出电流值对应的输出功率是否达到自身的最大输出功率；若未达到自身的最大输出功率，则返回执行将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数的步骤；若达到自身的最大输出功率，则停止增大自身的输出电流。功率分配模块400在接收目标光伏充电模块在上一时刻上传的增大后的输出电流值之后，将上一时刻上传的增大后的输出电流值作为目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，然后将目标待充电设备的充电电流需求减去目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流。
比如，目标：目标待充电设备的充电电流需求为50A，则目标光伏充电模块的输出电流加上目标直流充电模块的输出电流为50A。
假设光照不强，光伏组件提供的能量较小，使得目标光伏充电模块在上一时刻追踪到最大功率点对应的输出电流值为5A，那么此时目标光伏充电模块上传给功率分配模块400的目标输出电流为5.5A(规定1.1倍的关系)，则功率分配模块400这一时刻重新下发给目标光伏充电模块的工作电流值就为5.5A，对于系统来说，这一时刻目标光伏充电模块的目标输出电流为5.5A，那么这一时刻目标直流充电模块的目标输出电流就为50A-5.5A＝44.5A，二者总的输出电流为50A。假设光照足够强，光伏组件提供的能量较大，使得目标光伏充电模块在上一时刻追踪到最大功率点对应的输出电流值为20A，那么此时目标光伏充电模块上传给功率分配模块400的目标输出电流为22A，则功率分配模块400这一时刻重新下发给目标光伏充电模块的工作电流值就为22A，对于系统来说，这一时刻目标光伏充电模块的目标输出电流为22A，那么这一时刻目标直流充电模块的目标输出电流就为28A，这一时刻二者总的输出电流稳定为50A。当这一时刻目标光伏充电模块追踪到最大功率点对应的输出电流值为22A后，又开始预估这一时刻自身所对应的目标输出电流：1.1*22A＝24.2A，并上传给功率分配模块400。依次类推，直至目标光伏充电模块预估增大后的输出电流值对应的输出功率达到自身的最大输出功率。
作为一种可选的实施例，开关电路包括继电器或MOS管或IGBT管或SCR管。
具体地，本申请的开关电路内各开关可以选用继电器，也可以选用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)管，也可选用IGBT((Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体)管，也可以选用SCR管(晶闸管)，本申请在此不做特别的限定。
作为一种可选的实施例，控制模块300具体用于：
根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流，若在分配完所有目标光伏充电模块之后仍不满足目标待充电设备的充电电流需求，则为目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足目标待充电设备的充电电流需求。
具体地，对于电流分配策略(为目标光伏充电模块和目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流)，目标光伏充电模块的分配优先级大于目标直流充电模块的分配优先级，即优先为目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流，若在分配完所有目标光伏充电模块之后仍不满足目标待充电设备的充电电流需求时，才为目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足目标待充电设备的充电电流需求，从而尽可能降低充电站的运营成本。
请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种充电方法的流程图。
该充电方法应用于上述任一种充电装置，包括：
步骤S1：根据目标待充电设备的充电电流需求，为目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流。
步骤S2：根据目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流，控制光伏充电模块和直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将目标光伏充电模块和目标直流充电模块与目标待充电设备连通，以使目标光伏充电模块和目标直流充电模块输出目标输出电流共同为目标待充电设备提供其所需的电能。
作为一种可选的实施例，根据目标待充电设备的充电电流需求，为目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流的过程，包括：
根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流；
若在分配完所有目标光伏充电模块之后仍不满足目标待充电设备的充电电流需求，则为目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足目标待充电设备的充电电流需求。
本申请提供的充电方法的介绍请参考上述充电装置的实施例，本申请在此不再赘述。
本申请还提供了一种充电系统，包括光伏组件及上述任一种充电装置。
本申请提供的充电系统的介绍请参考上述充电装置的实施例，本申请在此不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种充电装置，其特征在于，应用于采用光伏组件和电网组合供电的充电系统，包括：
光伏充电模块，用于将所述光伏组件输出的直流电进行DC/DC转换；
直流充电模块，用于将所述电网输出的交流电进行AC/DC转换；
控制模块，用于根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流，并根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流生成控制指令；
功率分配模块，用于根据从所述控制模块接收到的控制指令，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述控制模块具体将所述预设电流分配策略在所述功率分配模块中执行以生成控制指令。
3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述预设电流分配策略为：
将所述目标光伏充电模块的最大输出电流作为所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述最大输出电流，得到所述目标直流充电模块对应的目标输出电流。
4.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述目标光伏充电模块还用于：
向所述功率分配模块上传自身在不同时刻的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；
相应的，所述功率分配模块具体用于：
根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率；
当上一时刻对应的输出功率小于输入功率时，将所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输出电流增大预定倍数，得到所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到所述目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
判断所述目标光伏充电模块在本时刻对应的输出功率是否达到所述目标光伏充电模块的最大输出功率；若否，则返回执行根据所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的输入电压、输入电流、输出电压及输出电流，求取所述目标光伏充电模块在上一时刻对应的输入功率和输出功率的步骤；若是，则停止调整所述目标光伏充电模块对应的目标输出电流。
5.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述目标光伏充电模块还用于：
将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数，并将增大后的输出电流值上传至所述功率分配模块；
判断增大后的输出电流值对应的输出功率是否达到自身的最大输出功率；若否，则返回执行将自身在上一时刻的输出电流增大预定倍数的步骤；若是，则停止增大自身的输出电流；
相应的，所述功率分配模块具体用于：
接收所述目标光伏充电模块在上一时刻上传的增大后的输出电流值，并将上一时刻上传的增大后的输出电流值作为所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流；
将所述目标待充电设备的充电电流需求减去所述目标光伏充电模块在本时刻对应的目标输出电流，得到所述目标直流充电模块在本时刻对应的目标输出电流。
6.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述开关电路包括继电器或MOS管或IGBT管或SCR管。
7.如权利要求1-6任一项所述的充电装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：
根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为所述目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流，若在分配完所有所述目标光伏充电模块之后仍不满足所述目标待充电设备的充电电流需求，则为所述目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足所述目标待充电设备的充电电流需求。
8.一种充电方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的充电装置，包括：
根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流；
根据所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块以及各自对应的目标输出电流，控制所述光伏充电模块和所述直流充电模块与多个待充电设备之间的充电线路上的开关电路的通断，以将所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块与所述目标待充电设备连通，以使所述目标光伏充电模块和所述目标直流充电模块输出目标输出电流共同为所述目标待充电设备提供其所需的电能。
9.如权利要求8所述的充电方法，其特征在于，根据目标待充电设备的充电电流需求，为所述目标待充电设备分配目标光伏充电模块和目标直流充电模块以及根据预设电流分配策略分配各自对应的目标输出电流的过程，包括：
根据目标待充电设备的充电电流需求，优先为所述目标光伏充电模块分配各自对应的目标输出电流；
若在分配完所有所述目标光伏充电模块之后仍不满足所述目标待充电设备的充电电流需求，则为所述目标直流充电模块分配各自对应的目标输出电流，直至满足所述目标待充电设备的充电电流需求。
10.一种充电系统，其特征在于，包括光伏组件及如权利要求1-7任一项所述的充电装置。
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