[发明专利]一机多充电动车充电机及充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对电动车进行充电的充电机。

背景技术

目前电动车行业正在兴起，随之配备的电动车充电机也跟着发展起来，但目前由于价格高、电池可靠性低、充电时间长等影响，只能在局部小范围应用，电动车的充电设施也无法进行大规模布局，因而电动车活动范围受到极大限制，必须加大充电设施的大规模布局，才能促进电动车的大规模发展。充电设施的大规模布局又受到充电设施投入高、城市中心地带地皮稀缺昂贵无法大规模建设充电站、电动车少、充电时间长影响充电站效益等影响，严重影响电动车行业的快速发展，因此目前交流充电桩就出现了一种一机两充（输出充电插口）或一机四充的交流充电设施，因交流充电设施输出功率可直接来自电网，中间不用进行功率变换，只要输入与输出间的配电器件电流等级满足总功率最大要求就可以。但交流充电时间长，无法满足快速充电要求，同时对于电动公交等大功率的电动汽车充电电池，电压等级较高，无法直接采用交流进行充电，必须采用直流充电机进行充电，目前的直流充电机绝大部分为单机单充，一次只能给一辆电动汽车进行充电，也有部分充电机采用一机两充的直流充电机，但只能做到将充电模块分成两组，分别接两个充电输出插头，能同时给两辆电动汽车进行充电，如图1所示，将两个充电机简单装在一个柜子里，利用一套控制管理系统，没有根本解决问题。这种由于充电机体积不变或单机功率不变的情况下一机两充的直流充电机存在着充电时间变长将近一倍的问题。另一种一机两充的直流充电机如图2所示，它在充电机的输出端设计了一套切换系统，多了一组输出口，同一时间只能给一辆电动车充电，另一辆电动汽车必须等前一辆电动汽车充电完成后才能开始充电，也没有解决电动车充电设施发展面临的实际难题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有充龟机模块利用率低、投资大、占地大、不能同时给多模块充电，充电功率受限等问题而提出一种多模块化多输出口的直流电动汽车充电机及其充电方法。

 本发明多充电动车充电机采用的技术方案是：在三相输入端连接N个整流模块，有M个输出充电口，M≥2，每个整流模块的输出正负极与每组输出充电口间都连接有一组双向可控电子开关，每个整流模块输出通过可控电子开关连接不同输出充电口，主控制、显示、通信单元模块分别连接各个整流模块和输出控制切换单元模块，输出控制切换单元模块连接双向可控电子开关。

   本发明多充电动车充电机的充电方法采用的技术方案是具有如下步骤：

1）当任意一个充电口有电动车需要充电时，获取电动车电池信息，开启整流模块，根据每个整流模块所能输出电流的大小，由主控制单元控制开启整流模块的个数，使所开启的整流模块输出电流满足充电需求；当所开启整流模块的输出电压上升至与电动车电池电压接近相等时，与所开启的整流模块相应的可控电子开关在输出控制切换单元的控制下导通，给电动车电池充电；

2）当充电电量逐步上升时，充电电流开始下降，主控制单元根据电流大小计算能否关闭一个整流模块，当关闭一个整流模块也能满足此时的充电电流要求时，主控制单元关闭一个整流模块，此关闭的整流模块的相应的可控电子开关断开；如此根据充电电流的变化，逐步切换所有整流模块后，完成充电

本发明的优点是：整流模块的利用率大幅提升，不同充电口都能得到系统最大功率对外进行充电，能实现快速充电要求，解决客户对充电时间的要求；同时也可以根据客户或BMS 要求对电动车电池进行定制化充电，当客户不需快速充电时，采用这种充电模式可以提高电池的寿命。

附图说明

  图1和图2是两种不同的现有充电机的结构图；

图3是本发明多充电动车充电机的结构图；

图4是本发明的实例图；

图5是图3的应用例图。

具体实施方式

如图3所示，本发明在三相输入端连接N个整流模块，有M个输出充电口，M≥2，每个整流模块的输出正负极与每组输出充电口间都连接有一组双向可控电子开关装置，每个整流模块输出通过双向可控电子开关可接到不同的输出充电口。也可以将几个整流模块并联在一起当作一个模块。主控制、显示、通信单元模块分别连接各个整流模块和输出控制切换单元模块，输出控制切换单元模块连接于双向可控电子开关装置。

每个整流模块输出通过可控电子开关可接到不同输出充电口，整流模块切换可根据被充电的电池充电电流的大小切换，可根据要求进行快充或BMS（电池管理系统）要求进行切换，可根据模块效率最大点范围区间进行切换。