储能式充电桩的控制方法、装置

摘要

本发明提供一种储能式充电桩的控制方法、装置，方法包括：在充电桩与车辆物理连接时，获取负载需求功率Pn；根据Pw及Pd确定充电桩的最大可用输出功率Pm；获取储能电池组的最大单体电压Vmax、电量为第一预设值时对应的最大单体电压Vx、及电量为第二预设值时对应的最大单体电压Vy；在Pm＞Pn时，根据Vmax及Vx采取模式一或者模式二控制充电桩给车辆充电；在Pm≤Pn时，根据Vmax及Vy采取模式三或者模式四控制充电桩给车辆充电。由此，根据桩端可用功率、负载需求功率、桩端储能电池组的最大单体电压情况来控制充电桩的工作模式，从而有利于保证充电桩对外输出最大充电功率，满足客户迫切用电需求，同时有利于避免储能电池组过度放电风险。

权利要求

1.一种储能式充电桩的控制方法，其特征在于，所述充电桩包括：电源模块及储能电池组，所述方法包括以下步骤：S1，检测所述充电桩与车辆是否物理连接；

S2，在所述充电桩与所述车辆物理连接时，获取所述车辆对应的负载需求功率Pn；

S3，获取电网输出功率Pw及所述电源模块的最大可用功率Pd，并根据所述Pw及所述Pd确定所述充电桩的最大可用输出功率Pm；

S4，获取所述储能电池组的最大单体电压Vmax、所述电池组的电量为第一预设值时对应的最大单体电压Vx、及所述电池组的电量为第二预设值时对应的最大单体电压Vy，其中，所述第一预设值大于所述第二预设值；

S5，在所述Pm大于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vx采取模式一或者模式二控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式一与所述模式二不同；

S6，在所述Pm小于或者等于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vy采取模式三或者模式四控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式三与所述模式二相同，所述模式四分别与所述模式三、所述模式一不同，所述根据所述Vmax及所述Vx采取模式一或者模式二控制所述充电桩给所述车辆充电，包括：判断所述Vmax是否小于所述Vx；

如果所述Vmax小于所述Vx，则控制所述充电桩运行于所述模式一；

如果所述Vmax大于或者等于所述Vx，则控制所述充电桩运行于所述模式二，根据所述Vmax及所述Vy采取模式三或者模式四控制所述充电桩给所述车辆充电，包括：判断所述Vmax是否小于所述Vy；

如果所述Vmax大于或者等于所述Vy，则控制所述充电桩运行于所述模式三；

如果所述Vmax小于所述Vy，则控制所述充电桩运行于所述模式四，所述模式一为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆不输出电能；

所述模式二为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆不输出电能；

所述模式四为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆输出电能。

2.根据权利要求1所述的储能式充电桩的控制方法，其特征在于，所述根据所述Pw及所述Pd确定所述充电桩的最大可用输出功率Pm，包括：判断所述Pw是否小于所述Pd；

如果所述Pw小于所述Pd，则将所述Pw作为所述最大可用输出功率Pm；

如果所述Pw大于或者等于所述Pd，则将所述Pd作为所述最大可用输出功率Pm。

3.根据权利要求1所述的储能式充电桩的控制方法，其特征在于，还包括：在充电过程中，检测并获取所述负载需求功率Pn，在负载需求功率Pn与所述最大可用输出功率Pm间的相对大小关系变化时，控制所述充电桩进行模式切换，以使所述充电桩以切换后的模式运行，直至充电结束。

4.根据权利要求1所述的储能式充电桩的控制方法，其特征在于，还包括：在所述充电桩没有与车辆物理连接时，判断所述Vmax是否小于所述Vx；

如果所述Vmax小于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式五，其中，所述模式五为：所述电源模块仅对所述电池组输出电能以对所述电池组补能及所述储能电池组不输出电能；

如果所述Vmax大于或者等于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式六，其中，所述模式六为：所述电源模块不输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组不输出电能。

5.根据权利要求1所述的储能式充电桩的控制方法，其特征在于，所述第一预设值为

80％，所述第二预设值为15％。

6.一种储能式充电桩的控制装置，其特征在于，所述充电桩包括：电源模块及储能电池组，所述装置包括：检测单元，用于检测所述充电桩与车辆是否物理连接；

第一获取单元，用于在所述充电桩与所述车辆物理连接时，获取所述车辆对应的负载需求功率Pn；

第二获取单元，用于获取电网输出功率Pw及所述电源模块的最大可用功率Pd，并根据所述Pw及所述Pd确定所述充电桩的最大可用输出功率Pm；

第三获取单元，用于获取所述储能电池组的最大单体电压Vmax、所述电池组的电量为第一预设值时对应的最大单体电压Vx、及所述电池组的电量为第二预设值时对应的最大单体电压Vy，其中，所述第一预设值大于所述第二预设值；

第一控制单元，用于在所述Pm大于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vx采取模式一或者模式二控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式一与所述模式二不同；

第二控制单元，用于在所述Pm小于或者等于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vy采取模式三或者模式四控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式三与所述模式二相同，所述模式四分别与所述模式三、所述模式一不同，所述第一控制单元具体用于：

判断所述Vmax是否小于所述Vx；

如果所述Vmax小于所述Vx，则控制所述充电桩运行于所述模式一；

如果所述Vmax大于或者等于所述Vx，则控制所述充电桩运行于所述模式二，所述第二控制单元具体用于：判断所述Vmax是否小于所述Vy；

如果所述Vmax大于或者等于所述Vy，则控制所述充电桩运行于所述模式三；

如果所述Vmax小于所述Vy，则控制所述充电桩运行于所述模式四，所述模式一为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆不输出电能；

所述模式二为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆不输出电能；

所述模式四为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆输出电能。

7.根据权利要求6所述的储能式充电桩的控制装置，其特征在于，还包括第三控制单元，所述第三控制单元用于：在所述充电桩没有与车辆物理连接时，判断所述Vmax是否小于所述Vx；

如果所述Vmax小于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式五，其中，所述模式五为：所述电源模块仅对所述电池组输出电能以对所述电池组补能及所述储能电池组不输出电能；

如果所述Vmax大于或者等于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式六，其中，所述模式六为：所述电源模块不输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组不输出电能。

说明书

储能式充电桩的控制方法、装置

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆充电技术领域，具体涉及一种储能式充电桩的控制方法和一种储能式充电桩的控制装置。

背景技术

[0002] 随着直流式充电桩的普及，直流式充电桩的种类也越来越多，储能式充电桩作为老旧小区等特定应用场景下的一种直流式充电桩。

[0003] 目前，储能式充电桩的控制方法存在设计不合理的情况，导致车辆充电存在电池过度放电、且未满足用户(尤其是时间敏感用户)迫切的用电需求的问题，使电池使用寿命缩短、用户体验较差。

发明内容

[0004] 本发明为解决上述技术问题之一，提出了如下技术方案。

[0005] 本发明第一方面实施例提出了一种储能式充电桩的控制方法，所述充电桩包括：电源模块及储能电池组，所述方法包括以下步骤：

[0006] S1，检测所述充电桩与车辆是否物理连接；

[0007] S2，在所述充电桩与所述车辆物理连接时，获取所述车辆对应的负载需求功率Pn；

[0008] S3，获取电网输出功率Pw及所述电源模块的最大可用功率Pd，并根据所述Pw及所述Pd确定所述充电桩的最大可用输出功率Pm；

[0009] S4，获取所述储能电池组的最大单体电压Vmax、所述电池组的电量为第一预设值时对应的最大单体电压Vx、及所述电池组的电量为第二预设值时对应的最大单体电压Vy，其中，所述第一预设值大于所述第二预设值；

[0010] S5，在所述Pm大于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vx采取模式一或者模式二控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式一与所述模式二不同；

[0011] S6，在所述Pm小于或者等于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vy采取模式三或者模式四控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式三与所述模式二相同，所述模式四分别与所述模式三、所述模式一不同。

[0012] 另外，根据本发明上述实施例的储能式充电桩的控制方法还可以具有如下附加的技术特征。

[0013] 根据本发明的一个实施例，所述根据所述Pw及所述Pd确定所述充电桩的最大可用输出功率Pm，包括：

[0014] 判断所述Pw是否小于所述Pd；

[0015] 如果所述Pw小于所述Pd，则将所述Pw作为所述最大可用输出功率Pm；

[0016] 如果所述Pw大于或者等于所述Pd，则将所述Pd作为所述最大可用输出功率Pm。

[0017] 根据本发明的一个实施例，所述根据所述Vmax及所述Vx采取模式一或者模式二控制所述充电桩给所述车辆充电，包括：

[0018] 判断所述Vmax是否小于所述Vx；

[0019] 如果所述Vmax小于所述Vx，则控制所述充电桩运行于所述模式一；

[0020] 如果所述Vmax大于或者等于所述Vx，则控制所述充电桩运行于所述模式二。

[0021] 根据本发明的一个实施例，根据所述Vmax及所述Vy采取模式三或者模式四控制所述充电桩给所述车辆充电，包括：

[0022] 判断所述Vmax是否小于所述Vy；

[0023] 如果所述Vmax大于或者等于所述Vy，则控制所述充电桩运行于所述模式三；

[0024] 如果所述Vmax小于所述Vy，则控制所述充电桩运行于所述模式四。

[0025] 根据本发明的一个实施例，所述模式一为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆不输出电能；

[0026] 所述模式二为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆不输出电能；

[0027] 所述模式四为：所述电源模块对所述车辆输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组对所述车辆输出电能。

[0028] 根据本发明的一个实施例，储能式充电桩的控制方法，还包括：在充电过程中，检测并获取所述负载需求功率Pn，在负载需求功率Pn与所述最大可用输出功率Pm间的相对大小关系变化时，控制所述充电桩进行模式切换，以使所述充电桩以切换后的模式运行，直至充电结束。

[0029] 根据本发明的一个实施例，储能式充电桩的控制方法，还包括：

[0030] 在所述充电桩没有与车辆物理连接时，判断所述Vmax是否小于所述Vx；

[0031] 如果所述Vmax小于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式五，其中，所述模式五为：所述电源模块仅对所述电池组输出电能以对所述电池组补能及所述储能电池组不输出电能；

[0032] 如果所述Vmax大于或者等于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式六，其中，所述模式六为：所述电源模块不输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组不输出电能。

[0033] 根据本发明的一个实施例，所述第一预设值为80％，所述第二预设值为15％。

[0034] 本发明第二方面实施例提出了一种储能式充电桩的控制装置，所述充电桩包括：电源模块及储能电池组，所述装置包括：

[0035] 检测单元，用于检测所述充电桩与车辆是否物理连接；

[0036] 第一获取单元，用于在所述充电桩与所述车辆物理连接时，获取所述车辆对应的负载需求功率Pn；

[0037] 第二获取单元，用于获取电网输出功率Pw及所述电源模块的最大可用功率Pd，并根据所述Pw及所述Pd确定所述充电桩的最大可用输出功率Pm；

[0038] 第三获取单元，用于获取所述储能电池组的最大单体电压Vmax、所述电池组的电量为第一预设值时对应的最大单体电压Vx、及所述电池组的电量为第二预设值时对应的最大单体电压Vy，其中，所述第一预设值大于所述第二预设值；

[0039] 第一控制单元，用于在所述Pm大于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vx采取模式一或者模式二控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式一与所述模式二不同；

[0040] 第二控制单元，用于在所述Pm小于或者等于所述Pn时，根据所述Vmax及所述Vy采取模式三或者模式四控制所述充电桩给所述车辆充电，其中，所述模式三与所述模式二相同，所述模式四分别与所述模式三、所述模式一不同。

[0041] 进一步地，储能式充电桩的控制装置，还包括第三控制单元，所述第三控制单元用于：

[0042] 在所述充电桩没有与车辆物理连接时，判断所述Vmax是否小于所述Vx；

[0043] 如果所述Vmax小于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式五，其中，所述模式五为：所述电源模块仅对所述电池组输出电能以对所述电池组补能及所述储能电池组不输出电能；

[0044] 如果所述Vmax大于或者等于所述Vx，则控制所述充电桩运行于模式六，其中，所述模式六为：所述电源模块不输出电能、电网不给所述储能电池组补能及所述储能电池组不输出电能。

[0045] 本发明实施例的技术方案，在桩端最大可用功率Pm大于负载需求功率Pn时，根据储能电池组的最大单体电压情况控制充电桩运行于模式一或者模式二，而在桩端最大可用功率Pm不大于负载需求功率Pn时，根据储能电池组的最大单体电压情况控制充电桩运行于模式三或者模式四。由此，根据桩端可用功率、负载需求功率、桩端储能电池组的最大单体电压情况来控制充电桩的工作模式，从而有利于保证充电桩对外输出最大充电功率，满足客户迫切用电需求，同时有利于避免储能电池组过度放电风险。

附图说明

[0046] 图1为本发明实施例的储能式充电桩的控制方法的流程图。

[0047] 图2为本发明一个示例的储能式充电桩的控制方法的流程图。

[0048] 图3A为本发明一个具体示例的充电桩运行于模式一的示意图。

[0049] 图3B为本发明一个具体示例的充电桩运行于模式二的示意图。

[0050] 图3C为本发明一个具体示例的充电桩运行于模式三的示意图。

[0051] 图3D为本发明一个具体示例的充电桩运行于模式四的示意图。

[0052] 图3E为本发明一个具体示例的充电桩运行于模式五的示意图。

[0053] 图3F为本发明一个具体示例的充电桩运行于模式六的示意图。

[0054] 图4为本发明实施例的储能式充电桩的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

[0055] 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，所描述的实施例仅仅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。

[0056] 图1为本发明实施例的储能式充电桩的控制方法的流程图。

[0057] 本发明实施例的充电桩为储能式充电桩，该充电桩包括电源模块及储能电池组。需要说明的是，本发明实施例的控制方法的执行主体可以是充电桩控制器。

[0058] 如图1所示，该直流充电方法包括以下步骤S1至S6。

[0059] S1，检测充电桩与车辆是否物理连接。

[0060] 具体地，充电桩控制器可以实时检测是否有与自身物理连接(插抢成功)的车辆，车辆插抢后，充电桩控制器启动充电桩。对于用户而言，在车辆需要充电时，可将车辆与充电桩进行物理连接，并确保连接成功。

[0061] S2，在充电桩与车辆物理连接时，获取车辆对应的负载需求功率Pn。

[0062] 具体地，在充电桩与车辆物理连接时，充电桩控制器可以通过车桩通讯报文计算该车辆对应的负载需求功率Pn。其中，Pn可以表征车辆实际需要的功率。

[0063] S3，获取电网输出功率Pw及电源模块的最大可用功率Pd，并根据Pw及Pd确定充电桩的最大可用输出功率Pm。

[0064] 具体地，在充电桩需要给车辆充电时，充电桩控制器可获取电网电力侧输出的电网输出功率Pw、及充电桩的电源模块的最大可用功率Pd。之后，可根据Pw及Pd确定充电桩的最大可用输出功率Pm，该功率用于表征充电桩在此次充电时实际可以输出的最大功率。

[0065] S4，获取储能电池组的最大单体电压Vmax、电池组的电量为第一预设值时对应的最大单体电压Vx、及电池组的电量为第二预设值时对应的最大单体电压Vy，其中，第一预设值大于第二预设值。

[0066] 其中，最大单体电压可用于表征储能电池组实际的最大单体电压。

[0067] 第一预设值，可以是指储能电池组在电网高峰期满足充电的需求、能够为负载充电时电池组的电量，例如可以是80％，此时Vx为电池组电量为80％时电池组的最大单体电压。

[0068] 第二预设值，可以是指储能电池组在电网低谷期可以回馈给电网电能时电池组的电量，例如可以是15％，此时Vy为电池组电量为80％时电池组的最大单体电压。

[0069] S5，在Pm大于Pn时，根据Vmax及Vx采取模式一或者模式二控制充电桩给车辆充电，其中，模式一与模式二不同。

[0070] 具体地，在得到充电桩的最大可用输出功率Pm及负载需求功率Pn之后，可判断两者之间的大小关系，以判断充电桩的电源模块是否可以单独给车辆充电，即电源模块独工作是否能够满足车端充电负载需求，在Pm＞Pn时，说明桩端电源模块单独工作能够满足车端充电负载需求，于是进一步根据Vmax及Vx判断采取模式一还是模式二，进而采取模式一或者模式二控制充电桩给车辆充电。

[0071] S6，在Pm小于或者等于Pn时，根据Vmax及Vy采取模式三或者模式四控制充电桩给车辆充电，其中，模式三与模式二相同，模式四分别与模式三、模式一不同。

[0072] 具体地，在Pm≤Pn时，说明桩端电源模块单独工作不能够满足车端充电负载需求，于是进一步根据Vmax及Vx判断采取模式三还是模式四，进而采取模式三或者模式四控制充电桩给车辆充电。

[0073] 也就是说，本发明实施例在桩端最大可用功率Pm大于负载需求功率Pn时，根据储能电池组的最大单体电压情况控制充电桩运行于模式一或者模式二，而在桩端最大可用功率Pm不大于负载需求功率Pn时，根据储能电池组的最大单体电压情况控制充电桩运行于模式三或者模式四。即根据电网输出功率Pw、桩端电源模块的最大可用功率Pd、车端负载需求功率Pn及储能电池组的最大单体电压来控制充电桩采用不同的三种模式(模式一、模式二＝模式三或者模式四)实现充电，实现了：在充电时将给车辆充电作为第一需求，在考虑到了实际负载需求的基础上，又考虑到了储能电池组的单体电压情况，进而根据桩端最大可用输出功率Pm、负载需求功率Pn、桩端储能电池组的最大单体电压情况来控制储能电池组充、放电模式动态切换，有利于保证充电桩实时对外输出最大充电功率，满足客户迫切用电需求，同时避免储能电池组过度放电风险。

[0074] 本发明实施例，可以根据充电车辆的实时负载需求、充电桩电源模块可用功率、储能电池组可用功率、储能电池组最大单体电压，控制储能电池组充、放电状态动态调整，满足负载需求优先的控制方法，能够最大程度的提升对时间敏感、费用不敏感的用户充电体验，满足客户迫切用电需求。

[0075] 由此，本发明实施例的储能式充电桩的控制方法，根据桩端可用功率、负载需求功率、桩端储能电池组的最大单体电压情况来控制充电桩的工作模式，从而有利于保证充电桩对外输出最大充电功率，满足客户迫切用电需求，同时有利于避免储能电池组过度放电风险。

[0076] 在本发明的一个实施例中，上述步骤S3中的：根据Pw及Pd确定充电桩的最大可用输出功率Pm，可包括：判断Pw是否小于Pd；如果Pw＜Pd，则将Pw作为最大可用输出功率Pm；如果Pw≥Pd，则将Pd作为最大可用输出功率Pm。

[0077] 也就是说，将电网输出功率Pw与电源模块的最大可用功率Pd中的较小值作为最大可用输出功率Pm，可以桩端输出功率的可靠性，从而保证后续充电时的可靠性。

[0078] 在一个实施例中，步骤S5中的：根据Vmax及Vx采取模式一或者模式二控制充电桩给车辆充电，可包括：判断Vmax是否小于Vx；如果Vmax小于Vx，则控制充电桩运行于模式一；如果Vmax大于或者等于Vx，则控制充电桩运行于模式二。

[0079] 进一步地，模式一为：电源模块对车辆输出电能、电网给储能电池组补能及储能电池组对车辆不输出电能；模式二为：电源模块对车辆输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池组对车辆不输出电能。

[0080] 具体而言，在执行完上述步骤S4、且确定Pm＞Pn(桩端功率模块单独工作能够满足车端充电负载需求)之后，需要根据Vmax于Vx间的相对大小判断储能电池组是否需要补充电能(电网给电池组补充电能)，为此，先判断Vmax是否小于Vx，如果Vmax＜Vx，说明需要给储能电池组补充电能，则控制充电桩运行于模式一，即控制电源模块对车辆输出电能、电网给储能电池组补能及储能电池组对车辆不输出电能；如果Vmax≥Vx，说明不需要给储能电池组补充电能，则控制充电桩运行于模式二，即控制电源模块对车辆输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池组对车辆不输出电能。

[0081] 其中，采取模式一(电源模块输出电能，电池组补能、不输出电能)进行控制时，既保证可以对车辆提供最大供电功率，又可以对储能电池组补充电能同时使储能电池组不输出电能，从而避免储能电池组过度放电引起的电池寿命缩短的现象。采取模式二(电源模块输出电能，电池组不补能、不输出电能)，既保证可以对车辆提供最大供电功率，又可以使储能电池组不输出电能，从而避免对储能电池组的过度补能导致的能源浪费现象。

[0082] 在一个实施例中，步骤S6中的：根据Vmax及Vy采取模式三或者模式四控制充电桩给车辆充电，可包括：判断Vmax是否小于Vy；如果Vmax大于或者等于Vy，则控制充电桩运行于模式三；如果Vmax小于Vy，则控制充电桩运行于模式四。

[0083] 进一步地，模式三(与模式二相同)为：电源模块对车辆输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池组对车辆不输出电能；模式四为：电源模块对车辆输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池组对车辆输出电能。

[0084] 具体而言，在执行完上述步骤S4、且确定Pm≤Pn(桩端功率模块单独工作不能够满足车端充电负载需求)之后，需要根据Vmax于Vy间的相对大小判断判断储能电池组是否具备参与给车端充电的能力，为此，先判断Vmax是否小于Vy，如果Vmax≥Vy，说明能电池组不具备参与给车端充电的能力，则控制充电桩运行于模式三，即控制电源模块对车辆输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池对车辆不输出电能；如果Vmax＜Vy，说明能电池组具备参与给车端充电的能力，则控制充电桩运行于模式四，即控制电源模块对车辆输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池对车辆输出电能。

[0085] 其中，其中，采取模式三(电源模块输出电能，电池组不补能、不输出电能)进行控制时，可以避免储能电池组过度放电引起的电池寿命缩短的现象。采取模式四(电源模块输出电能，电池组不补能、输出电能)，可以在储能电池组能力足够的前提下保证充电桩对车辆提供最大供电功率。

[0086] 在本发明的一个实施例中，储能式充电桩的控制方法，还可包括：在充电过程中，检测并获取负载需求功率Pn，在负载需求功率Pn与最大可用输出功率Pm间的相对大小关系变化时，控制充电桩进行模式切换，以使充电桩以切换后的模式运行，直至充电结束。

[0087] 可以理解的是，在车辆充电过程中，其负载需求功率Pn是实时变化的，为了根据车辆实时负载变化，实现充电模式实时匹配切换，可在充电过程中，检测并获取负载需求功率Pn，在负载需求功率Pn与最大可用输出功率Pm间的相对大小变化时，控制充电桩进行模式切换，以使充电桩以切换后的模式运行，如此循环进行，直至充电结束。

[0088] 例如，当Pm＞Pn且Vmax＜Vx时，充电桩运行于模式一给车辆充电，在充电过程中，如果检测到Pm≤Pn，则执行上述步骤S6，此时，如果Vmax≥Vy，则控制充电桩运行于模式三(电源模块输出电能，电池组不补能、不输出电能)；如果Vmax＜Vy，则控制充电桩运行于模式四(电源模块输出电能，电池组不补能、输出电能)，如此，实现了模式一到模式三或者模式四的动态转换，更加贴合当前充电需求。

[0089] 由此，可以基于负载需求实现充电模式的实时切换，更好地实现对车辆的充电，进一步提高充电可靠性，提高用户体验。

[0090] 需要说明的是，上述描述了充电桩给车辆充电时的控制方法，除此之外，在不需要充电时，也需对充电桩进行控制。

[0091] 即在本发明的一个实施例中，储能式充电桩的控制方法，还可包括：在充电桩没有与车辆物理连接时，判断Vmax是否小于Vx；如果Vmax小于Vx，则控制充电桩运行于模式五，其中，模式五为：电源模块仅对电池组输出电能以对电池组补能及储能电池组不输出电能；如果Vmax大于或者等于Vx，则控制充电桩运行于模式六，其中，模式六为：电源模块不输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池组不输出电能。

[0092] 具体而言，充电桩没有与车辆物理连接，即无充电负载(Pn＝0)，此时，需要判断储能电池组是否需要补充电能，为此，先判断储能电池组的最大单体电压Vmax是否小于Vx；如果Vmax＜Vx，说明需要给储能电池组补充电能，则控制充电桩运行于模式五(电源模块输出电能，电池组补能、不输出电能)；如果Vmax≥Vx，则控制充电桩运行于模式六(电源模块不输出电能，电池组不补能、不输出电能)。

[0093] 由此，在无需充电时，根据电池组的单体电压情况判断是否需要给电池组补充电能，从而即可以避免过度补充电能，又可以保证电池组的电能。

[0094] 基于上述示例可知，如图2所示，在本发明的一个示例中，储能式充电桩的控制方法的执行流程可以为：

[0095] (1)车辆插枪后，启动充电桩；

[0096] (2)充电桩控制器接收到电网电力Pw后，结合自身电源模块可用功率Pd，计算出实际最大可用输出功率Pm；

[0097] (3)通过车桩通讯报文计算出车辆充电负载需求功率Pn；

[0098] (4)实时比较Pm与Pn大小，判断桩端电源模块单独工作是否能够满足车端充电负载需求，从而决定储能电池组是否需要参与给车端充电的过程；

[0099] (5)如果Pm大于Pn，即桩端电源模块单独工作能够满足车端充电负载需求时，需要判断储能电池组是否需要补充电能，于是执行(6)或者(7)；

[0100] (6)若电池最大单体电压Vmax小于电池80％电量时对应的最大单体电压Vx，控制充电桩运行于模式一(电源模块输出电能，电池组补能、不输出电能)；

[0101] (7)若电池最大单体电压Vmax不小于电池80％电量时对应的最大单体电压Vx，控制充电桩运行于模式二(电源模块输出电能，电池组不补能、不输出电能)；

[0102] (8)如果Pm不大于Pn，即桩端功率模块单独工作不能够满足车端充电负载需求时，需要判断储能电池组是否具备参与给车端充电的能力，于是执行(9)或者(10)；

[0103] (9)若电池最大单体电压Vmax不小于电池15％电量时对应的最大单体电压Vy，控制充电桩运行于模式三(电源模块输出电能，电池组不补能、不输出电能)；

[0104] (10)若电池最大单体电压Vmax小于电池15％电量时对应的最大单体电压Vy，控制充电桩运行于模式四(电源模块输出电能，电池组不补能、输出电能)；

[0105] (11)当无充电负载时，需要判断储能电池组是否需要补充电能，于是执行(12)或者(13)；

[0106] (12)若电池最大单体电压Vmax小于电池80％电量时对应的最大单体电压Vx，控制充电桩运行于模式五(电源模块输出电能，电池组补能、不输出电能)；

[0107] (13)若电池最大单体电压Vmax不小于电池80％电量时对应的最大单体电压Vx，进入应用场景6。

[0108] 举例来说，如图3A所示，若电网电力Pw为120KW，电源模块功率Pd为120KW，电池组最大功率30KW，且Vmax

[0109] 如图3B所示，若电网电力Pw为120KW，电源模块功率Pd为120KW，电池组最大功率30KW，且Vmax

[0110] 如图3C所示，若电网电力Pw为80KW，电源模块功率Pd为80KW，电池组最大功率30KW，且Vmax＜Vy，负载功率需求Pn为100KW，则控制充电桩运行于模式三。

[0111] 如图3D所示，若电网电力Pw为80KW，电源模块功率Pd为80KW，电池组最大功率30KW，且Vmax≥Vy，负载功率需求Pn为100KW，则控制充电桩运行于模式四。

[0112] 如图3E所示，若电网电力Pw为120KW，电源模块功率Pd为120KW，电池组最大功率30KW，且Vmax

[0113] 如图3F所示，若电网电力Pw为120KW，电源模块功率Pd为120KW，电池组最大功率30KW，且Vmax大于等于Vx，无负载功率需求，则控制充电桩运行于模式六。

[0114] 综上所述，通过本发明实施例的技术方案对储能式充电桩进行控制时，根据充电车辆的实时负载需求、充电桩电源模块可用功率、储能电池组可用功率、储能电池组最大单体电压，控制储能电池组充、放电状态动态调整；根据车辆实时负载变化，实现充电模式实时匹配切换。

[0115] 从而具有以下优点：依据负载需求优先的原则，实时提供最大有效充电功率，满足负载需求优先的控制方法，能够最大程度的提升对时间敏感、费用不敏感的用户充电体验，满足客户迫切用电需求；有效提高高端用户的充电体验，尤其是用户高峰期，整体充电时间可明显减少；通过收入额外的充电服务费，有效增加充电运行商营收；明显提升在特殊场景(例如老旧小区)以及对时间敏感、费用不敏感的用户充电体验，同时能保证桩输出功率稳定性与可靠性，提升高端充电用户黏性和品牌效应。

[0116] 对应上述实施例的储能式充电桩的控制方法，本发明还提出一种执行该方法的储能式充电桩的控制装置。

[0117] 图4为本发明实施例的储能式充电桩的控制装置的方框示意图。

[0118] 本发明实施例的充电桩包括：电源模块及储能电池组。

[0119] 如图4所示，该储能式充电桩的控制装置100包括：检测单元10、第一获取单元20、第二获取单元30、第三获取单元40、第一控制单元50及第二控制单元60。

[0120] 检测单元10，用于检测充电桩与车辆是否物理连接；第一获取单元20，用于在充电桩与车辆物理连接时，获取车辆对应的负载需求功率Pn；第二获取单元30，用于获取电网输出功率Pw及电源模块的最大可用功率Pd，并根据Pw及Pd确定充电桩的最大可用输出功率Pm；第三获取单元40，用于获取储能电池组的最大单体电压Vmax、电池组的电量为第一预设值时对应的最大单体电压Vx、及电池组的电量为第二预设值时对应的最大单体电压Vy，其中，第一预设值大于第二预设值；第一控制单元50，用于在Pm大于Pn时，根据Vmax及Vx采取模式一或者模式二控制充电桩给车辆充电，其中，模式一与模式二不同；第二控制单元60，用于在Pm小于或者等于Pn时，根据Vmax及Vy采取模式三或者模式四控制充电桩给车辆充电，其中，模式三与模式二相同，模式四分别与模式三、模式一不同。

[0121] 在一个实施例中，储能式充电桩的控制装置100还可包括第三控制单元，第三控制单元用于：在充电桩没有与车辆物理连接时，判断Vmax是否小于Vx；如果Vmax小于Vx，则控制充电桩运行于模式五，其中，模式五为：电源模块仅对电池组输出电能以对电池组补能及储能电池组不输出电能；如果Vmax大于或者等于Vx，则控制充电桩运行于模式六，其中，模式六为：电源模块不输出电能、电网不给储能电池组补能及储能电池组不输出电能。

[0122] 需要说明的是，该储能式充电桩的控制装置的具体实施方式可参见上述储能式充电桩的控制方法的具体实施方式，为避免冗余，此处不再详细赘述。

[0123] 本发明实施例的储能式充电桩的控制装置，根据桩端可用功率、负载需求功率、桩端储能电池组的最大单体电压情况来控制充电桩的工作模式，从而有利于保证充电桩对外输出最大充电功率，满足客户迫切用电需求，同时有利于避免储能电池组过度放电风险。

[0124] 在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0125] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。