[发明专利]一种直流充电设备功率模块动态切换系统及方法

权利要求书

1.一种直流充电设备功率模块动态切换系统，其特征在于，包括控制模块、若干功率模块、若干切换模块、切换策略算法模块；其中

每一切换模块与若干功率模块电连接，

每一功率模块与唯一切换模块电连接，

控制模块分别与每一功率计算模块和控制模块信号连接，

控制模块与每一切换模块电连接，

切换模块和每一充电口电连接；

切换策略算法模块根据外部充电终端BMS返回的电压电流要求，决定功率模块的分组及充电功率输出；

一个或多个功率模块与同一外部终端电池连接为该终端供电；

切换模块切换功率模块从与一个外部终端电池连接变为与另一个外部终端电池连接；

切换策略算法模块中设置充电优先级列表，

充电优先级列表中记录外部终端电池获得功率模块充电的顺序；

控制模块根据BMS返回的电流电压要求，对比空闲的功率模块可提供的功率，产生分配功率模块的指令，

控制模块向切换模块发送分配功率模块的指令。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，功率模块的指令的产生过程为：按充电优先级分配功率模块，上一级优先级的电池按照其所需充电功率分配功率模块，若有剩余则将剩余功率模块切出分配给下一级优先级的电池。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，若该直流充电设备配备N个充电口，则每一切换模块包括2N个开关器件，分别与每个充电口连接；每一功率模块的输出有两路，分别为OUT+和OUT-；功率模块的OUT+和OUT-输出需分别通过切换模块的N个开关器件与N个充电口的相应极接口相连。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，充电优先级列表上的排列顺序为外部终端电池与充电端口连接的先后顺序；若多个外部终端电池同时与充电端口相连，充电优先级列表上的排列顺序按照充电端口的编号从大到小排列；若高优先级的外部终端电池完成充电，则低优先级的车辆优先级自动上升一级。

5.一种采用权利要求1所述系统的直流充电设备功率模块动态切换方法，其特征在于，包括：

切换策略算法模块生成充电优先级列表；

控制模块根据此刻最高优先级的外部终端BMS返回的充电需求，为其分配功率模块，保证其充电功率；

切换策略算法模块实时比较此刻最高优先级外部终端的充电需求和功率模块的满载输出，若有剩余则将剩余功率模块切出分配给下一级优先级的电池。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若实时计算上一级优先级的外部终端电池的充电需求下降至某一阈值时，减少对其功率模块的分配并提高剩余功率模块的输出。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若所有外部终端电池所需的充电功率得到功率模块的匹配或者没有其他外部终端电池正在充电，则所有切出的功率模块处于待机状态。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，充电优先级的确定方法如下：

优先级的排列顺序为外部终端电池与充电端口连接的先后顺序；若多个外部终端电池同时与充电端口相连，充电优先级的排列顺序按照充电端口的编号从大到小排列；若高优先级的外部终端电池完成充电，则低优先级的车辆优先级自动上升一级。