[发明专利]一种电动汽车多口直流充电桩及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于充电器技术领域，具体涉及一种电动汽车多口直流充电桩及其控制方法。

背景技术

随着能源危机和环境危机的日益严重，电动汽车成为了目前发展的焦点。但是，电动汽车的普及对充电设施建设和充电高效便捷提出了更高的要求。且电动汽车充电时，其充电设施建设占地也是一个不容忽视的问题。在这个土地资源紧张的形势下，如何解决好充电设施与土地资源分配的问题，还有待研究。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种电动汽车多口直流充电桩及其控制方法，通过车辆实时充电信息监控，实现一个充电桩多口之间的能量协调。

本发明提供的一种电动汽车多口直流充电桩，其特征在于，所述直流充电桩包括中央控制单元、计费单元、刷卡单元、能量调度单元、人机界面单元、通信单元、充电接口和导引控制单元；

所述刷卡单元用于识别用户身份，读取用户账户信息；

所述中央控制单元用于进行数据处理和控制；

所述充电接口包括至少两个接口，用于匹配电动汽车的接口；

所述引导控制单元用于检测电动汽车与充电桩的连接状态；

所述通信单元用于与充电机进行通信；

所述计费单元用于计算充电电量和充电费用，并完成用户账户充电费用结算；

所述能量调度单元用于计算并分配通过充电接口的功率；

所述人机界面单元用于显示用户使用信息。

其中，所述中央控制单元分别与所述计费单元、刷卡单元、能量调度单元、人机界面单元、充电接口和导引控制单元连接；所述导引控制单元与所述充电接口连接；

所述中央控制单元和所述充电接口分别配有通信单元，用于与充电机通信；

所述充电机用于给电动汽车充电。

其中，所述用户使用信息包括车辆状态、车辆使用时间和用户费用。

其中，所述直流充电桩包括低压辅助电源单元，用于车辆BMS电源管理，当导引控制单元完成充电连接判定，由所述低压辅助电源单元实现BMS电源供电。

其中，所述中央控制单元通过低压辅助电源单元与所述充电接口连接。

其中，所述直流充电桩包括充电过程保护单元，用于实现浪涌保护、漏电保护和过压保护。

其中，所述中央控制单元通过充电过程保护单元与所述充电接口连接。

本发明基于另一目的提供的一种电动汽车多口直流充电桩的控制方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

（1）用户将电动汽车与直流充电桩的充电接口连接；

（2）用户刷卡，人机交互单元显示用户使用信息，并对充电模式进行选择；

（3）引导控制单元确认充电插头正确连接后，所述中央控制单元控制充电机对电动汽车充电；

（4）当另一个电动汽车在直流充电桩的另一充电接口处准备充电时，用户刷卡后，能量调度单元计算各充电接口的功率需求，动态分配充电机两路输出功率。

其中，步骤（4）所述动态分配充电机两路输出功率时，先判断电动汽车需求的功率，其步骤包括：

①能量调度单元计算满足充电需求的最小充电功率；

②判断电动汽车需要的总功率是否小于直流充电桩输出的总功率，若是则获取充电时间内充电费率信息，按照最小成本计算各时间段的充电功率并输出，否则进行步骤③；

③判断电动汽车需要的总功率是否等于直流充电桩输出的总功率，若是则按照电动汽车的充电时间比例分配充电功率，获取充电时间内充电费率信息，按照最小成本计算各时间段的充电功率并输出，否则提示功率需求大的用户不能满足充电需求（或请更改）。

其中，步骤（4）中央控制单元分配的总功率的表达式如下：