[发明专利]能组合功率调度的一体式两快两慢直流充电机及方法

说明书

本发明公开了能组合功率调度的一体式两快两慢直流充电机及方法。本发明通过两快两慢的充电枪设置及对应的功率调度直流接触器设置，通过控制两条直流母线上的母线直流接触器和对应的功率调度直流接触器，调度各组充电模块输出电流到快速充电枪或慢速充电枪，克服了现有技术中直流器接触器成本过高、软件控制复杂度高的技术问题，实现了一种降低控制难度、成本低、可实现充电功率灵活调度的多枪直流充电机及其充电控制方法。本发明可广泛应用于各种四枪直流充电系统。

技术领域

本发明涉及供电或配电的电路装置或系统，尤其涉及一种电动汽 车四枪直流充电机及其充电控制方法。

背景技术

目前的国内外的充电桩都是一机一枪或一机双枪，随着各国政府 对新能源汽车支持的力度逐渐加大有越来越多的新能源汽车投放市 场，提高电动汽车的车桩比都是各国政府需要面对的课题，用较小的 社会资源建设出更多的充电桩来提高车桩比才能让更多的新能源车 主较好的使用新能源汽车。一机四枪充电桩是其中较好的解决方案。

为了进一步响应社会节能减排的号召，以更经济的投入来建设具 备一机四枪充电功能的充电桩，既能对安装在遮雨遮阳棚下的充电桩 的前、后、左、右四个车位做很好的覆盖，单一显示界面和刷卡区域 也能让车主很方便的对充电桩机进行操作，同时当有闲置充电枪没有 被使用时，充电桩内部能自动调拨充电模块的功率，使在线充电枪以 最大功率给电动汽车充电，从而提高充电桩的使用效率。

中国专利CN105990883A揭示了一种多枪头大功率直流充电桩系 统，其能够解决一个直流充电桩系统带多个充电枪头，可同时对不同 电压等级的不同车辆充电的电路拓扑问题。其核心思想是将充电桩系 统内部的多个整流模块分组连接(固定)，然后让分组后的整流模块 组与组之间自由连接组合，再与不同的充电枪头连接，形成不同功率 的几个充电枪，因而可以同时给不同的电动车充电，满足各类电动车 对充电桩的要求，满足一桩多用、同时充电的要求。但由于系统没有 明确具体的枪头数量，按该专利揭示的技术方案显然需要的直流接触 器的数量过多，4枪系统就需要4*3＝12个直流接触器(控制开关)，若是8枪系统需要8*7＝56个直流接触器，过多的直流接触器数量显 然会导致“功率分配模块”的控制IO资源增多会大大增控制软件的 难度，同时过多的直流接触器数量也会导致直流接触器的成本过高。

中国专利CN105720660A揭示了一种多枪头直流充电桩系统，其 包括n个AC-DC电源模块、m个充电枪、微处理器、m*n个接触器， 其中n、m为大于等于2的整数；每个AC-DC电源模块(充电模块) 通过m个接触器连接到微处理器，充电枪与电动汽车连接后通过微处 理器获得电动汽车的充电参数，微处理器通过控制相应接触器的常开 触点导通来通过与该接触器连接的AC-DC电源模块为电动汽车充电。 同上面提到的问题一样，过多的直流接触器数量显然会导致“微处理 器”的控制IO资源增多会大大增控制软件的难度，同时过多的直流 接触器数量也会导致直流接触器的成本过高。

近期兴起的“充电堆”或者“柔性充电”的方式也离不开直流接 触器的整列的控制，成本过高一直是挡在全柔性功率调度多枪充电系 统的一个难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种降低控制难 度、成本低、可实现充电功率灵活调度的四枪直流充电机及其充电控 制方法。

本发明所采用的技术方案是：

能组合功率调度的一体式两快两慢直流充电机，包括四把充电枪 和四组充电模块，四把充电枪包括两把快枪和两把慢枪，四组充电模 块包括两组快枪充电模块和两组慢枪充电模块，所述快枪充电模块通 过快枪直流母线连接到快枪，所述慢枪充电模块通过慢枪直流母线连 接到慢枪，每条直流母线上均设置有母线直流接触器，所述快枪充电 模块的输出功率大于或等于慢枪充电模块的输出功率；所述四组直流 母线之间连接有用于将各组充电模块调度输出到各把充电枪的功率 调度直流接触器，使得快枪输出的充电功率大于慢枪输出的充电功 率。