[实用新型]一种充电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电控制技术领域，尤其涉及一种充电系统。

背景技术

现有的多种源荷的直流供电系统，如光储充直流微电网等，往往包括多个能量供给单元和多个负载单元，由于其多源(能量供给单元)荷(负载单元)功率不确定性，导致系统容易发生源功率低于负荷额定功率的情况。

为了保证系统的正常运行，现有技术一般设置能量管理单元；该能量管理单元实时检测各个负载单元的需求功率和各个能量供给单元的输出功率，并根据它们之间的关系调整相应的供电策略，以保证能量供给单元满足负载单元的能量需求，防止因负载单元的能量需求过高而导致能量供给单元输出不稳定或直流母线电压崩溃。

然而，由于能量管理单元需要采集能量供给单元和负载单元两者的功率，并实时计算系统的能量关系，再通过制定相应的策略才能使系统实现稳定运行，这导致系统成本较高，且算法复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种充电系统，以解决现有技术成本高及算法复杂的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下：

一种充电系统，用于为负载单元充电，所述充电系统包括：能量供给单元、充电单元、母线电压检测模块及控制模块；其中：

所述能量供给单元的输出端通过所述充电单元与所述负载单元的充电端口相连；

所述母线电压检测模块的输入端，与所述能量供给单元和所述充电单元之间的直流母线相连，接收母线电压检测信号；

所述母线电压检测模块的输出端，与所述控制模块的输入端相连，输出前馈信号；

所述控制模块的输出端，与所述充电单元相连，输出控制信号；所述控制信号为：所述前馈信号表征的所述母线电压检测信号低于预设参考值时，控制所述充电单元降额输出的控制信号。

优选的，所述能量供给单元包括至少一个AC-DC供电模块，和/或，至少一个DC-DC供电模块。

优选的，所述充电单元包括多个DC-DC充电模块。

优选的，所述能量供给单元的最大允许输出功率小于所述充电单元的额定输出功率。

优选的，所述母线电压检测模块及所述控制模块的个数均为1，所述控制信号输出至所述多个DC-DC充电模块。

优选的，所述充电单元包括N个DC-DC充电模块时，所述母线电压检测模块及所述控制模块的个数均为N；N为大于1的正整数；

N个所述母线电压检测模块的输出端与N个所述控制模块的输入端一一对应相连；

N个所述控制模块的输出端输出的N个所述控制信号，一一对应输出至所述N个DC-DC充电模块。

优选的，所述DC-DC充电模块包括：开关电源转换子模块、输出控制子模块和通信子模块；其中：

所述开关电源转换子模块的输入端与所述能量供给单元的输出端相连；

所述开关电源转换子模块的输出端与所述负载单元的充电端口相连；

所述输出控制子模块的第一输入端，通过所述通信子模块与所述负载单元通信连接，接收所述负载单元给定的需求功率；

所述输出控制子模块的第二输入端接收所述控制信号；

所述输出控制子模块的第三输入端接收所述开关电源转换子模块的输出采样信号；

所述输出控制子模块的输出端与所述开关电源转换子模块的控制端相连。

优选的，所述DC-DC充电模块的输出功率为：

且，

其中，P_Ci为所述负载单元给定的需求功率，P_2iN为所述DC-DC充电模块的最大允许输出功率，V_BUS为所述预设参考值，f(P_Ci,v)为修正后的负载单元充电功率，f(P_2iN,v)为修正后的DC-DC充电模块的最大允许输出功率，k为修正系数，v为所述母线电压检测信号，V_min为所述直流母线的电压下限值，V_max为所述直流母线的电压上限值。

优选的，所述输出控制子模块包括：智能处理电路、环路控制电路和驱动控制电路，其中：

所述智能处理电路的输入端分别接收所述负载单元给定的需求功率、所述控制信号及所述DC-DC充电模块的最大允许输出功率；

所述环路控制电路的输入端分别接收所述开关电源转换子模块的输出采样信号及所述智能处理电路输出的基准信号；