[发明专利]电动汽车和小型电动车共用的充电系统及充电方法

说明书

本发明的电动汽车和小型电动车共用的充电系统，包括交流电源、直流母线、n个直流充电桩、电动汽车充电枪和主控制器，直流充电桩输出的直流电经第一可控开关与直流母线相连接，经第二可控开关与小型电动车充电枪中的充电端相连接；在主控制器和子控制器的控制作用下，控制n个直流充电桩经小型电动车充电枪直流母线对1个或1个以上的小型电动车充电，或者经直流母线对1个电动汽车充电。本发明的充电系统及方法，可利用直流充电桩对1个或1个以上的小型电动车进行充电，或者经母线仅对1个电动汽车进行充电，提高了现有电动汽车充电桩的设备利用了，保证了建设充电桩后的收益，缩短了投资回收期，有利于充电桩的建设和普及。

技术领域

本发明涉及一种充电系统及充电方法，更具体的说，尤其涉及一种电动汽车和小型电动车共用的充电系统及充电方法。

背景技术

随着物流、外卖、快递等第三产业的兴起，小型电动车辆（电动自行车、电动三轮车和电动摩托车等）的市场需求量越来越大，但是目前的电动小型车辆的充电都采用自带充电器充电，充电电流小，充电时间长，严重影响日常使用的需求，因此，大电流充电方案越来越收到使用者和运营者的关注。

随着环保力度的增大、第三方出行的业务拓展以及百姓对电动汽车的接受程度的提高，电动汽车在国内的产销量有了大幅度的提升，随着电动汽车的普及，对充电桩的布局及建设也提出了新的要求。但电动汽车的充电桩目前存在设备利用率低、收益难以保证、投资回收期过长的问题，因此，如何提升设备的使用率成为促进充电桩建设的关键问题。

目前的充电方案主要有以下几种：

1、小型电动车辆充电器：采用220VAC家庭电源，常见输出电流为3~5A，充电时间4~6小时，常用于夜间充电，如果日间遇到电力不足的情况，基本无法保证续航的要求。

2、小型电动车辆充电桩：采用220或380VAC作为电源输入，常见输出功率为5~10A，充电时间2~3小时，通常无法满足使用者应急补电的要求，同时由于锂离子电池型号规格不统一，没有正确操作的情况下，容易发生充电时起火燃烧的安全事故，因此难以大规模推广。

3、交流电动汽车充电桩：采用220或380VAC电源输入，常见型号充电功率为7kW，多用于纯电动汽车的慢充，在应急补电时难以满足要求。

4、电动汽车直流充电桩：采用380VAC电源输入，可以多模块并联使用，可以根据电动汽车的充电通讯协议控制充电电压和电流，从而实现1~1.5小时的快充，满足运营要求。但由于成本较高，在设备利用率较低的情况下，投资回收期较长，收益率难以得到保障，制约了这类充电桩的建设布局。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种电动汽车和小型电动车共用的充电系统及充电方法。

本发明的电动汽车和小型电动车共用的充电系统，包括交流电源、直流母线、n个直流充电桩、电动汽车充电枪和主控制器，n≥2，每个直流充电桩均连接有一个小型电动车充电枪；交流电源为220V或380V交流电，电动汽车充电枪用于对电动汽车进行充电，小型电动车充电枪用于对诸如电动自行车、电动三轮车和电动摩托车的电车进行充电；其特征在于：每个直流充电桩中均设置有子控制器，子控制器与主控制器通信连接；电动汽车充电枪和小型电动车充电枪中的通信端和信号端分别与主控制器和子控制器相连接，电动汽车充电枪中的充电端与直流母线相连接；直流充电桩输出的直流电经第一可控开关与直流母线相连接，经第二可控开关与小型电动车充电枪中的充电端相连接；在主控制器和子控制器的控制作用下，控制n个直流充电桩经小型电动车充电枪直流母线对1个或1个以上的小型电动车充电，或者经直流母线对1个电动汽车充电。