一种移动供电系统及方法与流程

1.本发明实施例涉及能源供电技术领域，尤其涉及一种移动供电系统及方法。


背景技术：

2.现有的电力系统安装在固定地点，在传输侧采用固定式电缆的传输方式，为电动车及闸限电或需要应急供电的场所提供电力。但是，现有固定式电力系统需要用户将待充电设备运送到固定式电力系统处，才能实现充电过程；不能及时提供充电服务，充电服务不灵活，用户体验感低。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种移动供电系统及方法，以实现及时为目标设备提供充电服务，提高了充电服务的灵活性，增加了用户体验感。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种移动供电系统，包括：移动载体、放置于所述移动载体上的电池包、放电控制器及电力输出设备；所述电池包分别与所述放电控制器、所述电力输出设备连接，其中，
6.所述移动载体，用于基于接收到的包含有目标地址的移动指令，承载所述电池包、所述放电控制器及所述输出设备移动至所述目标地址；
7.所述放电控制器，用于向所述电池包发送放电控制指令；
8.所述电池包，用于基于接收到的放电控制指令，向所述电力输出设备输出电能；
9.所述电力输出设备，用于将所述电池包输出的电能传输至所述目标设备，以对所述目标设备进行充电操作。
10.第二方面，本发明实施例还提供了一种移动供电方法，应用于移动供电系统，所述移动供电系统包括移动载体、放置于所述移动载体上的电池包、放电控制器及电力输出设备；所述电池包分别与所述放电控制器、所述电力输出设备连接，该方法包括：
11.通过所述移动载体基于接收到的包含有目标地址的移动指令，承载所述电池包、所述放电控制器及所述输出设备移动至所述目标地址；
12.通过所述放电控制器向所述电池包发送放电控制指令；
13.通过所述电池包基于接收到的放电控制指令，向所述电力输出设备输出电能；
14.通过所述电力输出设备将所述电池包输出的电能传输至所述目标设备，以对所述目标设备进行充电操作。
15.本发明实施例所提供的一种移动供电系统，包括：移动载体、放置于移动载体上的电池包、放电控制器及电力输出设备；电池包分别与放电控制器、电力输出设备连接，通过移动载体基于接收到的包含有目标地址的移动指令将电池包、放电控制器及电力输出设备移动至目标地址，放电控制器向电池包发送放电控制指令，使电池包向电力输出设备输出电能，由电力输出设备将电能传输至目标设备以完成对目标设备的充电操作，解决了不能及时为目标设备提供充电服务的问题，提高了充电服务的灵活性，增加了用户体验感。
16.此外，本发明所提供的一种移动供电方法与上述系统对应，具有同样的有益效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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。
18.图1为本发明实施例提供的一种移动供电系统的结构图；
19.图2为本发明实施例提供的一种移动供电系统的示意图；
20.图3为本发明实施例提供的对电车充电的原理图；
21.图4为本发明实施例提供的一种移动供电方法的流程图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
23.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
25.实施例一
26.图1为本发明实施例提供的一种移动供电系统的结构图。如图1所示，本实施例的系统包括：移动载体10、放置于移动载体上的电池包11、放电控制器 12及电力输出设备13；电池包11分别与放电控制器12、电力输出设备13连接，其中，
27.移动载体10，用于基于接收到的包含有目标地址的移动指令，承载电池包 11、放电控制器12及电力输出设备13移动至目标地址。
28.在具体实施中，当目标设备需要进行充电时，可向移动载体10发送移动指令，移动指令中包含有目标设备的所在的目标地址。移动载体10可基于接收到的移动指令，承载电池包10、放电控制器12及电力输出设备13移动至目标地址，以为目标设备进行充电操作。示例性的，移动载体10可为货车等可移动车辆，移动载体10可为人工驾驶车辆，也可为智能自动驾驶车辆，对此本发明实施例不做限定。需要说明的是，目标设备可为需要充电的电车，或需要提供电能的电厂中的设备。
29.进一步的，移动载体10在接收到移动指令后，可根据移动指令中包含的目标地址及当前所在地址，确定出预计到达目标地址的预计时间，可将该预计时间反馈至目标设备，以便于用户更好地了解充电进度。
30.放电控制器12，用于向电池包11发送放电控制指令。
31.具体的，当移动载体10到达目标地址后，可通过放电控制器12向电池包 11发送放电控制指令，通过放电控制指令触发电池包11进行放电操作。示例性的，放电控制指令中包含放电时长、放电功率、最大电流及截止电压中的至少一种放电参数，电池包11可根据放电控制指令中的放电参数，输出电能。
32.电池包11，用于基于接收到的放电控制指令，向电力输出设备13输出电能。
33.具体的，电池包11在接收到放电控制指令后，可基于放电控制指令中包含的放电参数，向电力输出设备13输出相应的电能。需要说明的是，当放电控制指令中未指定放电时长、放电功率、最大电流及截止电压等放电参数时，电池包11可按照当前能提供的最大放电功率输出电能，直至目标设备的电量充满，或者电池包11的可提供电能为空时，停止放电操作。
34.可选的，本发明实施例提供的系统，还包括：与电池包连接的电池固定设备，电池固定设备安装于移动载体上；电池固定设备，用于放置电池包，以使电池包固定与移动载体上。
35.具体的，电池包11在移动载体10上需保持稳定，以保证系统中各设备的安全及对目标设备的放电安全。因此，本发明实施例提供的系统中，还包括电池固定设备，可将电池包放置于电池固定设备中，以使电池包与移动载体保持固定，能够共同运行。示例性的，电池固定设备可为与移动载体固定连接的架体。
36.电力输出设备13，用于将电池包11输出的电能传输至目标设备，以对目标设备进行充电操作。
37.在具体实施中，电力输出设备13可将电池包11输出的电能转换为目标设备可接受的形式，传输至目标设备中，以实现对目标设备的充电操作。示例性的，可根据目标设备能够接受的电能的类型确定电力输出设备。
38.可选的，电力输出设备包括直流充电桩，系统还包括：与直流充电桩及电池包分别连接的直流转换器；其中，直流转换器，用于当接收电池包输出的电能时，将接收到的电能转换为预设电压等级的直流电能，并将直流电能传输至直流充电桩；直流充电桩，用于将接收到的直流电能传输至目标设备，以对目标设备进行充电操作。
39.具体的，当目标设备需要直流电源时，电力输出设备包括直流充电桩。系统还包括与直流充电桩及电池包连接的直流转换器。电池包输出电能后，通过直流转换器，将电能转换为预设电压等级的直流电能。需要说明的是，直流转换器可根据目标设备的不同，对预设电压等级进行设定，以确保输出的电压等级能够适用于目标设备，确保目标设备的安全性。
40.进一步的，将转换完成的直流电能输入至直流充电桩，直流充电桩与目标设备连接，以将直流电能输入至目标设备中，完成目标设备的充电操作。
41.可选的，电力输出设备还包括车辆到电网放电设备；车辆到电网放电设备，用于当接收到电池包输出的电能时，将接收到的电能转换为交流电能，并将交流电能传输至目标设备，以对目标设备进行充电操作。
42.具体的，当目标设备为电厂供电设备时，需要交流电源，则电力输出设备为车辆到电网放电设备。通过车辆到电网放电设备将电池包输出的电能转换为预设电压等级的交流电能。示例性的，预设电压等级可为220v，以提高充电效率，满足电厂充电要求。
43.本发明实施例所提供的一种移动供电系统，包括：移动载体、放置于移动载体上的
电池包、放电控制器及电力输出设备；电池包分别与放电控制器、电力输出设备连接，通过移动载体基于接收到的包含有目标地址的移动指令将电池包、放电控制器及电力输出设备移动至目标地址，放电控制器向电池包发送放电控制指令，使电池包向电力输出设备输出电能，由电力输出设备将电能传输至目标设备以完成对目标设备的充电操作，解决了不能及时为目标设备提供充电服务的问题，提高了充电服务的灵活性，增加了用户体验感。
44.实施例二
45.本发明实施例以上述各技术方案为基础进行优化。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
46.本发明实施例与上述实施例的区别在于，可选的，电池包的数量为两个或两个以上，放电控制器的数量与电池包的数量相同，放电控制器与电池包一一对应进行连接。
47.具体的，放电控制器与电池包一一对应连接，以实现一个放电控制器仅控制一个电池包的放电操作，可以对每个电池包发送不同的放电控制指令，更灵活地控制各电池包的放电操作。需要说明的是，本领域技术人员也可根据实际应用需求，设定为一个放电控制器控制两个或两个以上的电池包进行放电操作，对此本发明实施例不做限定。
48.可选的，本发明实施例提供的系统，还包括：与电池包及电力输出设备分别连接的开关部件，和与各开关部件及各放电控制器连接的电池选择器，其中，电池选择器，用于在各电池包中确定出用于提供电能的电池包，向与各提供电能的电池包连接的开关部件，发送闭合指令，并向与提供电能的电池包对应的放电控制器发送控制输出指令；开关部件，用于接收电池选择器发送的闭合指令，基于闭合指令进行相应的闭合操作，以连接电池包与电力输出设备；放电控制器，还用于基于接收到的控制输出指令，向对应的电池包发送放电控制指令。
49.具体的，开关部件包括继电器和/或开关二极管。电池选择器可在各电池包中确定出用于提供电能的电池包，并控制该电池包对应的开关部件处于闭合状态，以建立该电池包与电力输出设备之间的连接，为目标设备提供电能。电池选择器还可向与提供电能的电池包对应的放电控制器发送控制输出指令，以使对应的放电控制器控制电池包进行放电操作。
50.可选的，电池选择器包括：状态获取模块，与各电池包连接，用于获取各电池包的电池状态，确定各电池包的电池状态是否满足预设条件，如果是，则将满足预设条件的电池包确定为用于提供电能的电池包。
51.具体的，电池选择器包括状态获取模块，用于获取各电池包的电池状态。电池状态包括电池电量、是否故障等，若电池状态满足预设条件，说明该电池包可用于提供电能，则可向与满足预设条件的电池包对应的放电控制器发送控制输出指令，且向与满足预设条件的电池包对应的开关部件发送闭合指令。示例性的，预设条件包括电池电量大于预设阈值，且电池包处于健康空闲状态。
52.可选的，本发明实施例提供的系统，还包括：与电池包及移动载体连接的充电控制器；充电控制器，用于监测电池包的电量剩余值，当电量剩余值小于预设阈值，则生成充电指令发送至移动载体，以使移动载体移动至预设充电地址。
53.需要说明的是，移动供电系统中的各电池包电量不足时，需要及时对各电池包进行充电，以便于为及时为其它设备进行供电。因此，本系统还包括充电控制器，用于监测各
电池包的电量剩余值，当监测到各电池的电量剩余值均小于预设阈值时，则表示各电池包当前无法为其它设备提供电能，需要进行充电处理，充电控制器可生成充电指令发送至移动载体，进一步的，可预先存储充电地址，生成包含有充电地址的充电指令，发送至移动载体，以使移动载体移动至预设充电地址。当电量剩余值大于或等于预设阈值时，则无需对各电池包进行充电。
54.进一步的，充电控制器在监测出电量剩余值小于预设阈值时，还可搜索预设范围内是否存在用于为移动供电系统进行充电的充电设备，如果存在，则获取各充电设备的充电地址，将距离移动供电系统最近的充电地址确定为目标充电地址。基于目标充电地址生成充电指令发送至移动载体，以使移动载体行驶至目标充电地址为各电池包进行充电。如果不存在，则可按照预先存储的默认充电地址，承载电池包等设备移动至默认充电地址进行充电操作。
55.本发明实施例提供的移动供电系统，可通过电池选择器选择满足预设条件的电池包对目标设备进行放电，确保了放电过程的安全性；并可通过充电控制器检测各电池包的电量状态，及时对各电池包进行充电，能够更好地为目标设备提供放电服务。
56.实施例三
57.上文中对于移动供电系统对应的实施例进行了详细描述，为了使本领域技术人员进一步清楚本方法的技术方案，下文中给出具体的应用场景。
58.在一个实施例中，移动载体可为货车。图2为本发明实施例提供的一种移动供电系统的示意图，如图2所示，系统中包括货车、六个电池包、双向直流充电桩、充放电控制系统、多路直流转换器和车辆到电网(v2g)设备。其中，充放电控制系统中可包括至少一个充放电控制器，用于控制各电池包的充放电操作。
59.进一步的，可将电池固定设备固定在货车上，将各电池包分别放置于电池固定设备内，通过安装在电池固定设备的高低压连接器，实现电池包与充放电控制系统、双向直流充电桩等设备之间的通信和控制，以对各电车进行直流快充。
60.具体的，电池包、多路直流转换器和双向直流充电桩共同工作，可实现为电车等设备进行提供直流电能。电池、充放电控制系统、车辆到电网(v2g)设备可实现对电厂提供交流电，实现应急供电功能。
61.图3为本发明实施例提供的对电车充电的原理图；如图3所示，各充放电控制器可与各电池包进行总线通信连接，通过开关部件与车辆到电网设备进行连接。该系统还包括电池选择器，用于基于各电池包的电池状态，确定各开关部件k1-k4的开关状态，从而确定出提供电能的电池包。
62.示例性的，当开关k1和k4闭合时，则电池包1和电池包4与车辆到电网设备连接，以提供220v的交流电。进一步的，电池选择器还可与各充放电控制器连接，以向各充放电控制器输入控制输出指令。
63.进一步的，电池包中可包含电池管理模块，用于监测电池包的健康状态、电量状态等电池状态，并将该电池状态发送至电池选择器，以使电池选择器基于电池状态确定开关部件的开关状态。
64.电池选择器可获取各电池包的电池状态。电池状态包括电池电量、是否故障等，若电池状态满足预设条件，说明该电池包可用于提供电能，则可向与满足预设条件的电池包
对应的充放电控制器发送控制输出指令，且向与满足预设条件的电池包对应的开关部件发送闭合指令。示例性的，预设条件包括电池电量大于预设阈值，且电池包处于健康空闲状态。进一步的，若电池状态不满足预设条件，则保持该电池包对应的开关部件为断开状态，
65.示例性的，电池选择器还可监测系统的当前状态是否具备放电条件，放电条件可为电池包、绝缘设备、开关部件等无异常。当当前状态满足放电条件时，则向各充放电控制器发送放电控制指令，以使各电池包正常放电。当当前状态不满足放电条件时，说明电池包、绝缘设备和开关部件等存在异常情况，则可生成异常指令发送至货车，该异常指令中包含有检修地址，货车在接收到包含有检修地址的异常指令后，承载电池包等设备移动至检修地址处，以及时对移动供电系统进行检修，从而确保供电过程中各设备的安全性和有效性。
66.进一步的，直流充电桩与电池包之间也可包开关部件，通过电池选择器对各开关部件进行控制，从而确定出提供电能的电池包，并将该电池包对应的开关部件进行闭合操作，建立该电池包与直流充电桩之间的连接，以为电车等目标设备提供直流电。
67.具体的，充放电控制器在监测出电量剩余值小于预设阈值时，还可根据预先存储的充电地址，生成充电指令发送至移动载体，以使移动载体行驶至充电地址为各电池包进行充电。
68.本发明实施例提供的移动供电系统，可通过电池选择器选择满足预设条件的电池包对目标设备进行放电，并可通过检测各电池包的电量状态，及时对各电池包进行充电，能够更好地为目标设备提供放电服务，确保了放电过程的安全性。
69.实施例四
70.图4为本发明实施例提供的一种移动供电方法的流程图，如图4所示，本发明实施例提供的一种移动供电方法，应用于移动供电系统，移动供电系统包括移动载体、放置于移动载体上的电池包、放电控制器及电力输出设备；电池包分别与放电控制器、电力输出设备连接，其中，移动供电方法包括：
71.s101、通过移动载体基于接收到的包含有目标地址的移动指令，承载电池包、放电控制器及电力输出设备移动至目标地址。
72.s102、通过放电控制器向电池包发送放电控制指令。
73.s103、通过电池包基于接收到的放电控制指令，向电力输出设备输出电能。
74.s104、通过电力输出设备将电池包输出的电能传输至目标设备，以对目标设备进行充电操作。
75.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，电力输出设备包括直流充电桩，系统还包括：与直流充电桩及电池包分别连接的直流转换器；其中，
76.通过直流转换器在当接收电池包输出的电能时，将接收到的电能转换为预设电压等级的直流电能，并将直流电能传输至直流充电桩；
77.通过直流充电桩将接收到的直流电能传输至目标设备，以对目标设备进行充电操作。
78.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，电力输出设备还包括车辆到电网放电设备；
79.通过车辆到电网放电设备在当接收到电池包输出的电能时，将接收到的电能转换
为交流电能，并将交流电能传输至目标设备，以对目标设备进行充电操作。
80.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，电池包的数量为两个或两个以上，放电控制器的数量与电池包的数量相同，放电控制器与电池包一一对应进行连接。
81.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，还包括：
82.通过电池选择器在各电池包中确定出用于提供电能的电池包，向与各提供电能的电池包连接的开关部件，发送闭合指令，并向与提供电能的电池包对应的放电控制器发送控制输出指令；
83.通过开关部件接收电池选择器发送的闭合指令，基于闭合指令进行相应的闭合操作，以连接电池包与电力输出设备；
84.通过放电控制器基于接收到的控制输出指令，向对应的电池包发送放电控制指令。
85.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，电池选择器包括：状态获取模块，通过状态获取模块获取各电池包的电池状态，确定各电池包的电池状态是否满足预设条件，如果是，则将满足预设条件的电池包确定为用于提供电能的电池包。
86.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，开关部件包括继电器和/或开关二极管。
87.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，还包括：
88.通过充电控制器监测电池包的电量剩余值，当电量剩余值小于预设阈值，则生成充电指令发送至移动载体，以使移动载体移动至预设充电地址。
89.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上，可选的，还包括：
90.通过电池固定设备放置电池包，以使电池包固定与移动载体上。
91.本发明实施例所提供的移动供电方法，应用于移动供电系统，移动供电系统包括移动载体、放置于移动载体上的电池包、放电控制器及电力输出设备；电池包分别与放电控制器、电力输出设备连接，其中，移动供电方法包括：通过移动载体基于接收到的包含有目标地址的移动指令，承载电池包、放电控制器及电力输出设备移动至目标地址；通过放电控制器向电池包发送放电控制指令；通过电池包基于接收到的放电控制指令，向电力输出设备输出电能；通过电力输出设备将电池包输出的电能传输至目标设备，以对目标设备进行充电操作。解决了不能及时为目标设备提供充电服务的问题，提高了充电服务的灵活性，增加了用户体验感。
92.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。