[发明专利]一种多枪直流充电桩功率智能分配系统及方法

说明书

本发明旨在提供一种能够协调多个充电枪功率且成本低的多枪直流充电桩功率智能分配系统及方法。本发明包括若干组与供电模块连接多口充电单元，所述供电模块与外部的市电连接进行电压转换，所述多口充电单元包括并列设置的至少三组充电枪组件，相邻的两组所述充电枪组件通过第一开关组相连接，一组所述充电枪组件分别通过若干第二开关组与非相邻的所述充电枪组件相连接，所述充电枪组件与待充电车辆配合连接，每组所述充电枪组件均与所述供电模块的一个输出端口连接。本发明应用于充电桩结构的技术领域。

技术领域

本发明应用于充电桩结构的技术领域,特别涉及一种多枪直流充电桩功率智能分配系统及方法。

背景技术

随着科技的进步，电动汽车相比于传统的汽油驱动车辆能够大大的减少碳排放，电动汽车的动力源由电机和车载电源组成，由车载电源为电机提供稳定的工作电压，使电机驱动车辆前进。其中车载电源存储的电量有限，需要为车载电源充电才能保证车辆正常行驶。在电动汽车充电装置中，基于扩展性，同时也可以实现较好的功率利用率，支持智能分配的分体式充电桩使用越来越多，现有技术主要使用环形分配和一进多出控制两种。

如图1所示，环形分配方案是指将充电功率平均分配至各个充电枪，每个充电枪和相邻的充电枪之间通过接触器可以控制分断或闭合，全部充电枪形成一个环形，当邻近的充电枪空闲时，可以通过相邻的回路切换至当前的充电枪上提高充电功率，同时可以向两边延伸；以六口充电机为例，环形分配方案需要六对接触器，一组端口的正负极均需要设置接触器，故而总共需要十二个接触器。

如图2和图3所示，一进多出控制方案则是功率单元的输出端分出若干的端口，每个端口需要通过一对矩阵式接触器对应连接至每个充电枪上，根据枪口数不同可以无限扩展，但是也会带来矩阵器件成倍增加；具体的说，由于需要保证每个充电枪都能单独工作，所以功率单元的数量需要与充电枪的数量匹配，一个充电枪需要同时连接所有的功率单元才能实现同时连接提高充电效率，如此以来导致矩阵式接触器的数量成倍增加，同时连接线束的数量变得十分多，导致成本大幅度提高；以四口充电机为例，一进多出控制方案需要十六对接触器，一组端口的正负极均需要设置接触器，故而总共需要三十二个接触器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种能够协调多个充电枪功率且成本低的多枪直流充电桩功率智能分配系统及方法。

本发明所采用的技术方案是：所述多枪直流充电桩功率智能分配系统包括若干组与供电模块连接多口充电单元，所述供电模块与外部的市电连接进行电压转换，所述多口充电单元包括并列设置的至少三组充电枪组件，相邻的两组所述充电枪组件通过第一开关组相连接，一组所述充电枪组件分别通过若干第二开关组与非相邻的所述充电枪组件相连接，所述充电枪组件与待充电车辆配合连接，每组所述充电枪组件均与所述供电模块的一个输出端口连接。

由上述方案可见，所述供电模块与市电连接进行电压的转换，并从对应的输出端口输出由所述充电枪组件连接车辆进行充电。通过设置所述第一开关组将两组相邻的所述充电枪组件连接，实现将相邻的两组所述充电枪组件串联使两个输出端口连接至一组所述充电枪组件中，进而提升单组所述充电枪组件的功率。通过所述第二开关组使若干所述充电枪组件能够两两相互连接。通过上述方案实现只需较少的开关组即可实现所述充电枪组件的互联，同时保证每两个所述充电枪组件均能够相连接，且不受中间节点损坏的影响，能够保证连接顺畅。

一个优选方案是，若干组多口充电单元并列设置并依次连接，相邻的所述多口充电单元之间通过级联开关组相连接，所述级联开关组包括若干第三开关组，相邻两组所述多口充电单元中相同编号的所述充电枪组件通过所述第三开关组相连接。

由上述方案可见，所述级联开关进行两组相邻的所述多口充电单元相连接，两组所述多口充电单元同编号的所述充电枪组件通过所述第三开关组相连接，实现两组所述多口充电单元的若干组所述充电枪组件能够两两相互连接。