[发明专利]一种矩阵式功率分配充电系统的功率匹配方法有效

专利信息
申请号: 201510551423.7 申请日: 2015-09-01
公开(公告)号: CN105375552B 公开(公告)日: 2017-03-15
发明(设计)人: 袁庆民 申请(专利权)人: 西安特锐德智能充电科技有限公司
主分类号: H02J7/00 分类号: H02J7/00
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司61200 代理人: 徐文权
地址: 710077 陕西省西安市高新区天谷*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 矩阵 功率 分配 充电 系统 匹配 方法
【说明书】:

【技术领域】

发明属于电动汽车充电技术领域,涉及一种矩阵式功率分配充电系统的功率匹配方法。

【背景技术】

随着社会的进步以及环保意识的增强,电动汽车由于以车载电源为动力,能够解决燃油汽车尾气排放污染环境,高能耗等问题而逐步受到青睐。而电动汽车的充电问题是人们非常关注的问题,其关系到电动汽车的普及和推广。

在实际使用过程中,当充电方式采用矩阵式结构时,经常会出现由于直流模块检修导致直流模块在柜体内的位置发生变换,充电柜一般会包括多个直流模块,当各模块位置变换后,会导致PDU(功率分配单元)中的多个开关装置无法正确与实际应该对应的电源模块对应,无法完成正常充电,最终不得不需要技术人员手动检测和调整功率分配单元与各直流模块的连接关系,影响充电站正常充电。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种矩阵式功率分配充电系统的功率匹配方法,解决了矩阵式功率分配充电系统中功率分配单元与直流模块无法正确匹配,导致无法正常充电的问题。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种矩阵式功率分配充电系统的功率匹配方法,矩阵式功率分配充电系统包括至少两个直流模块和若干个功率分配单元,各直流模块和功率分配单元分别与系统控制单元连接,每个功率分配单元中设置有与直流模块数量相同的开关装置,所有直流模块分别通过两个开关装置接入同一个功率分配单元,每个功率分配单元对应一个停车位,功率分配单元输出作为充电电源;

充电系统运行开始后,通过系统控制单元给各直流模块组下发命令,使各直流模块输出不同的特定电压值,同时功率分配单元通过采样电路采集其各路开关装置前端的电压并发送给系统控制单元;而后系统控制单元将得到的各路开关装置前端电压和每个直流模块的输出特定电压值进行对比,确定各路开关装置与每个直流模块的对应关系;最后,系统控制单元根据实际车位功率大小需求进行逻辑计算,下发控制信号给功率分配单元,对功率分配单元的多路开关装置进行打开与闭合操作,实现特定直流模块输出组合,达到功率分配单元正确输出特定功率的目的。

进一步,具体包括以下步骤:

(1)首先系统控制单元广播一个状态指令,指示系统当前处于开关装置和直流模块开始匹配状态;

(2)系统控制单元给系统中每个直流模块轮流发送消息,指示直流模块输出特定的电压值,同时系统中所有功率分配单元会接收到该消息,会知道每个直流模块将要输出的特定电压值;

(3)直流模块根据系统控制单元下发的消息各自输出对应的特定电压值;

(4)功率分配单元中采样电路采集每路开关装置的前端电压值,然后采样值和每个直流模块输出的电压值进行对比,找出每路开关装置和哪个直流模块输出电压值接近,然后建立一一对应关系;

(5)系统中每个功率分配单元确定各路开关装置和直流模块建立关系之后,如果匹配成功则向系统控制单元发送本功率分配单元开关装置匹配成功消息,如果匹配失败则向系统控制单元发送匹配失败消息;

(6)系统控制单元收到所有功率分配单元匹配结束消息后,向系统广播本次匹配结束状态。

进一步,所述开关装置采用开关继电器,功率分配单元包括还包括AD采样电路和微控制器MCU,通过微控制器MCU控制各开关继电器打开与闭合状态,通过AD采样电路采集开关继电器前端电压。

进一步,各直流模块和功率分配单元分别通过CAN总线与系统控制单元连接通讯。

进一步,所述系统控制单元采用MCU。

本发明的目的是提供一种矩阵式开关地址分配方式,解决了矩阵式充电方式中开关地址分配的问题。

本发明的有益效果如下:

(1)本发明矩阵式功率分配充电系统包括至少两个直流模块和若干个功率分配单元,各直流模块和功率分配单元分别与系统控制单元连接,借助系统已有资源,功率分配单元PDU的各路开关装置和每个直流模块实现自动匹配,无需专门采用其他资源(如拨码开关)实现匹配操作。

(2)这种自动匹配方式是以结果为导向,对直流模块和功率分配单元之间的接线没有严格要求,即使接线错位也能正确匹配工作。

(3)这种矩阵式开关连接方式,充电车位通过对应开关装置和每个直流模块都能连接,可以实现直流模块资源和充电位之间功率的宽幅度柔性分配。

【附图说明】

图1为本发明矩阵式功率分配充电系统的原理框图

图2为本发明矩阵式功率分配充电系统的系统示意图

图3为本发明中PDU控制系统的示意图

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