[发明专利]充电桩系统

说明书

本发明提供了一种充电桩系统，包括：M个直流微网单元、直流母线功率分配单元、N个直流功率变换单元、充电桩功率分配单元和K个充电桩，其中，直流母线功率分配单元的输入侧分别与M个直流微网单元相连，输出侧分别与N个直流功率变换单元的一侧相连相连，充电桩功率分配单元的输入侧与N个直流功率变换单元的另一侧相连，输出侧与K个充电桩相连；其中，直流母线功率分配单元用于获取M个直流微网单元的带载能力和N个直流功率变换单元的功率需求，并根据带载能力和功率需求选择相应的连接策略，以及根据连接策略控制M个直流微网单元与N个直流功率变换单元对应连接。由此，不仅提高了系统配置的灵活性，而且大大降低了能量变换损耗。

技术领域

本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种充电桩系统。

背景技术

当前我国的电动汽车行业发展如日中天，充电桩作为“新基建”行业仍处于快速发展期，充电桩的保有量也呈逐年上涨的态势。尽管发展势头强劲，充电桩对电动汽车充电所需时间过长的问题仍困扰着用户，如何实现快速充电成为电动汽车行业的发展瓶颈。

相关技术中，充电桩系统一般包括N个整流模块和K个充电桩，N个整流模块均接到交流母线上。在整流模块和充电桩之间可以设置充电桩功率分配单元以对充电桩功率进行动态调节。然而，该充电桩系统交直流能量变换损耗高，配用电灵活性差。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种充电桩系统，接入多个直流微网单元，并通过功率分配单元根据直流微网单元的带载能力和直流功率变换单元的功率需求改变内部连接结构，不仅提高了系统配置的灵活性，而且大大降低了能量变换损耗。

本发明采用的技术方案如下：

一种充电桩系统，包括：M个直流微网单元、直流母线功率分配单元、N个直流功率变换单元、充电桩功率分配单元和K个充电桩，M、N和K均为正整数，其中，所述直流母线功率分配单元的输入侧分别与所述M个直流微网单元相连，所述直流母线功率分配单元的输出侧分别与所述N个直流功率变换单元的一侧相连相连，所述充电桩功率分配单元的输入侧与所述N个直流功率变换单元的另一侧相连，所述充电桩功率分配单元的输出侧与所述K个充电桩相连；其中，所述直流母线功率分配单元用于获取所述M个直流微网单元的带载能力和所述N个直流功率变换单元的功率需求，并根据所述M个直流微网单元的带载能力和所述N个直流功率变换单元的功率需求选择相应的连接策略，以及根据所述连接策略控制所述M个直流微网单元与所述N个直流功率变换单元对应连接，所述充电桩功率分配单元用于将所述N个直流功率变换单元输出的充电功率输入至相应的充电桩。

所述直流母线功率分配单元包括：交互电路、开关电路以及分别与所述交互电路和所述开关电路相连的控制器，其中，所述交互电路用于获取所述M个直流微网单元的带载能力和所述N个直流功率变换单元的功率需求；所述控制器用于根据所述M个直流微网单元的带载能力和所述N个直流功率变换单元的功率需求选择相应的连接策略，并根据所述连接策略对所述开关电路进行相应的控制，以控制所述M个直流微网单元与所述N个直流功率变换单元对应连接。

所述直流母线功率分配单元还包括：采样电路，所述采样电路用于采集所述M个直流微网单元和所述N个直流功率变换单元的电气信号；其中，所述控制器还用于根据所述M个直流微网单元的带载能力、所述N个直流功率变换单元的功率需求和所述电气信号选择相应的连接策略，并根据所述连接策略对所述开关电路进行相应的控制，以控制所述M个直流微网单元与所述N个直流功率变换单元对应连接。

所述直流微网单元包括：第一直流源、第二直流源、第一直流功率变换器、逆变器和交流源；其中，所述第二直流源的输出直接作为直流母线；所述第一直流源经过所述第一直流功率变换器接入所述直流母线；所述交流源经过所述逆变器接入所述直流母线。

本发明的有益效果：