[发明专利]一种充电系统和充电方法

说明书

本发明公开了一种充电系统和充电方法，充电系统包括多个充电模块，多个充电模块并联设置；每个充电模块包括多个直流输出回路；多个充电模块至少包括第一充电模块和第二充电模块，第一充电模块包括M个第一直流输出回路，第二充电模块包括N个第二直流输出回路；充电系统还包括并联开关模块，并联开关模块包括P个并联开关，其中，1≤P≤MIN[M，N]；至少存在一条第一直流输出回路通过一个并联开关与一条第二直流输出回路连接。通过设置不同充电模块之间的直流输出回路通过并联开关连接，实现不同直流输出回路相对灵活的功率输出，同时实现不同充电模块之间的充电功率协调，提升充电系统的充电效率。

技术领域

本发明实施例电动汽车和充电技术领域，尤其涉及一种充电系统和充电方法。

背景技术

随着电动汽车的普遍使用，充电站建设得到快速发展。为了满足电动汽车快速充电能的需求，提升充电机输出功率及充电站灵活调度电网功率成为主要技术途径。

目前充电站普遍由多个充电桩(充电终端)组成，各充电桩连接变压器，彼此独立地给电动汽车充电。当部分电动汽车充电功率需求较高时，同时变电站提供的容量较富裕，存在闲置充电桩时，由于不同充电桩独立，无法进行充电功率传输，因此既无法满足较高的充电需求，又造成充电站功率闲置，降低了充电效率和充电站的盈利能力。如若增加变压器对充电站扩容，更无法实现两个变压器之间的功率协调。

在现有技术中，大多数厂商在充电机AC/DC输出接口位置，采用矩阵结构切换开关进行功率分配，但每次进行功率调配时，对应的直流输出开关数量多而且动作频繁，降低了器件寿命和整机的可靠性。针对上述问题，目前已有公开的解决方案，这里简述一下其原理和弊端。

专利CN201710858153.3和CN201710833537.X采用环形输出结构，降低了直流输出开关数量，输出功率的灵活性略有提升，但输出端公用环形母线，且输出接口无开关隔离，无法实现电气隔离，降低了充电端的用电安全，也不能实现增加变压器后的功率协调功能。

专利CN201810084139.7是基于环形结构的改进，提升了输出接口灵活性，但同样存在输出端无电气隔离，充电端检修时的安全性不足，检修时需要把充电系统关闭，降低了充电系统工作效率，同时也不能实现增加变压器后的功率协调功能。而且当输出终端较多时(大于4个)，相比传统的矩阵结构，直流开关并没有明显减少，直流开关的控制变得比较复杂，降低了充电系统的可靠性，并没有技术和成本优势。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种充电系统和充电方法，采用增设并联开关单元的方式，实现不同直流输出回路相对灵活的功率输出，实现不同充电模块之间功率协调。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电系统，包括多个充电模块，多个所述充电模块并联设置；每个所述充电模块包括多个直流输出回路；

多个所述充电模块至少包括第一充电模块和第二充电模块，所述第一充电模块包括M个第一直流输出回路，所述第二充电模块包括N个第二直流输出回路，其中，M≥1且M为整数，N≥1且N为整数；

所述充电系统还包括并联开关模块，所述并联开关模块包括P个并联开关，其中，1≤P≤MIN[M，N]，且P为整数，MIN[M，N]表示M和N中的较小者；

至少存在一条所述第一直流输出回路通过一个所述并联开关与一条所述第二直流输出回路连接。

可选的，每个所述充电模块中包含的所述直流输出回路的数量均相同，且均等于所述并联开关模块中包含的所述并联开关的数量；

第i条所述第一直流输出回路通过第i个所述并联开关与第i条所述第二直流输出回路连接，其中，1≤i≤M，且i为整数。

可选的，每个充电模块包括一分体内机和多个分体外机，所述分体内机包括整流单元和直流输出开关单元；