[发明专利]一种电动汽车充电设备

说明书

本发明涉及一种电动汽车充电设备，该电动汽车充电设备包括：功率变换堆，功率变换堆包括多个功率模块；开关单元，开关单元包括开关矩阵，开关矩阵包括M*N个开关器件，开关矩阵的M个输入端分别连接相应功率模块的输出端，开关矩阵的N个输出端分别连接相应的充电枪，其中，M、N均大于1，且M小于等于功率模块的数量；控制单元，用于通过充电枪与电动汽车进行通讯而获取电动汽车的需求信息，并根据需求信息确定相应功率模块及开关矩阵的开关时序，且使得相应功率模块的开启时间晚于开关矩阵中相应支路的开启时间，相应功率模块的关闭时间早于开关矩阵中相应支路的关闭时间。实施本发明的技术方案，可降低充电设备的成本。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电领域，尤其涉及一种电动汽车充电设备。

背景技术

环境和能源问题促使全球电动车行业快速发展，而充电桩作为电动汽车的能量补给站，未来必定像加油站一样普及。

在充电设备中，通过控制功率分配单元PDU中各个充电支路的通断来进行功率模块的分配及调度，而充电支路一般由继电器组成，而且，由于继电器的耐流等级较低，很容易损坏，所以，一般都会在继电器上并联耐流等级较高的半导体器件，例如，IGBT管。具体地，当需控制某一充电支路导通时，先控制该充电支路上的IGBT管导通，再闭合继电器；当需控制某一充电支路关断时，先关断继电器，再控制该充电支路上的IGBT管关断。但是，此种方式中，由于每个充电支路中均需设置半导体器件，所以，对充电设备的成本影响较大。

另外，为防止电池电流反向倒灌至功率模块引起回路短路，引起电动汽车和充电设备的元器件或者线缆损坏，甚至起火，一般都会在每个充电支路的继电器后加二极管，但是，这种方式所需的二极管的数量较多(与充电支路的数量相同)，也会影响充电设备的成本。

发明内容

为解决现有技术中所存在的上述充电设备成本高的问题，本发明提供一种低成本的电动汽车充电设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电动汽车充电设备，包括多个充电枪，所述电动汽车充电设备还包括：

功率变换堆，所述功率变换堆包括多个功率模块；

开关单元，所述开关单元包括开关矩阵，所述开关矩阵包括M*N个开关器件，其中，同一行开关器件的连接点作为开关矩阵的一输入端，同一列开关器件的连接点作为开关矩阵的一输出端，而且，所述开关矩阵的M个输入端分别连接相应功率模块的输出端，所述开关矩阵的N个输出端分别连接相应的充电枪，其中，M、N均大于1，且M小于等于功率模块的数量；

控制单元，用于通过充电枪与电动汽车进行通讯而获取电动汽车的需求信息，并根据所述需求信息确定相应功率模块及开关矩阵的开关时序，且使得相应功率模块的开启时间晚于所述开关矩阵中相应支路的开关器件的开启时间，相应功率模块的关闭时间早于所述开关矩阵中相应支路的开关器件的关闭时间。

优选地，所述开关矩阵的数量为多个，而且，多个开关矩阵中的至少两个开关矩阵相串联。

优选地，所述开关矩阵的数量为多个，而且，多个开关矩阵中的至少两个开关矩阵相并联。

优选地，所述开关单元包括p*q个开关矩阵，其中，每p个开关矩阵为一组，每组内的p个开关矩阵相并联，且q个组中的相应开关矩阵相串联，p、q分别为大于1的自然数。

优选地，还包括：

适配单元，所述适配单元包括与功率模块一一对应的防反器件，所述防反器件连接在相应功率模块的输出端与所述开关矩阵的相应输入端之间。

优选地，所述防反器件为二极管，而且，所述二极管的阳极连接所述功率模块的输出端，所述二极管的阴极连接所述开关矩阵的其中一输入端。