[实用新型]一种基于隔离风道式热交换的大功率充电系统

说明书

本申请提供的一种基于隔离风道式热交换的大功率充电系统，包括：供配电系统，提供动力电源；功率变换系统，负责功率变换和功率动态分配；一或多个人机交互终端，面向用户提供充电信息交互、充电操作、及枪线管理；热交换控制单元，对基于隔离风道式的热交换系统内的热交换进行信息采集、控制和监视；热交换系统同时支持风冷和液冷。本申请具有其相对灵活的硬件系统架构，可快速适配不同功率分配策略，其以太网+CAN网的双链路的通信架构，将业务数据和运维数据物理上分离，在智能运维、远程升级、大数据分析等方面具有较好的应用前景；同时其隔离风道式冷却系统在保证系统可靠散热的同时，还具有风道内外隔离、耐候性强、散热效率高、噪音低等特点。

技术领域

本申请涉及充电系统技术领域，特别是涉及一种基于隔离风道式热交换的大功率充电系统。

背景技术

伴随着电动汽车的快速发展，大功率充电技术已受到广泛关注，尤其是在动力电池技术及整车行驶里程诉求不断提升的当下，电动汽车生产商及用户都希望能进一步缩短充电时间，以提升产品的市场竞争力及用户体验。为此，在国标标准修订及产品样机研制等方面，业内都在极力推动大功率充电技术的发展和应用。但主要还是集中在充电接口技术方面，诸如大电流充电接口的结构设计及兼容性、不同电流下充电接口的温升及散热效果验证等，而对大功率充电的整个系统的系统硬件架构、通信架构如何设计更为合理，更能应对未来大功率充电技术的发展，同时，如何保证高电压、大电流的大功率充电系统的使用安全及可靠性，如何提高产品的使用寿命等方面的关注度不够，进展缓慢。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种基于隔离风道式热交换的大功率充电系统，用于解决现有技术中的至少一个问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种基于隔离风道式热交换的大功率充电系统，所述充电系统包括：供配电系统，提供整个充电系统的动力电源；其包括：提供交流输入方式和直流输入方式的输入输出单元，以及环境监测单元；功率变换系统，负责将供配电系统输的动力电源进行AC-DC或DC-DC功率变换和功率动态分配，其包括：功率控制单元、业务控制单元、输入单元、功率变换单元、功率分配单元、环境监测单元、及热交换控制单元；一或多个人机交互终端，面向用户提供充电信息交互、充电操作、及枪线管理；其包括：人机交互控制单元、输出控制单元、绝缘监测单元、大电流充电枪、及热交换控制单元；所述热交换控制单元，对基于隔离风道式的热交换系统内的热交换进行基础信息采集、控制和监视；所述热交换系统同时支持风冷和液冷两种散热方式。

于本申请的一实施例中，所述充电系统同时采用至少包括CAN与以太网的多种通信方式；其中，所述功率控制单元分别与业务控制单元、及各人机交互控制单元同时采用CAN与以太网方式进行通信，以供通过CAN系统内基础充电信息传输和业务交互，以及通过以太网进行日志、维护信息及远程交互信息交互；所述功率控制单元分别与功率变换单元、功率分配单元、及热交换控制单元采用CAN方式进行通信；所述功率控制单元与环境监测单元采用RS485接口方式进行通信；所述业务控制单元采用以太网或4G/5G方式与云平台进行信息交互及远程控制；各人机交互控制单元分别与热交换控制单元采用CAN方式进行通信。

于本申请的一实施例中，所述业务控制单元的控制器集成了具有路由功能的板载以太网控制芯片；所述功率控制单元、业务控制单元、及各人机交互控制单元之间采用级联式连接。

于本申请的一实施例中，所述功率控制模块还包括一下任意一种或多种功能：与输入单元通信连接以获取输入侧计量信息及输入单元内部关键器件的状态信息；与功率变换单元通信连接以控制和监视功率变换单元；与功率分配单元通信连接以向其下发功率分配指令，并对功率分配单元内部器件进行监视；与环境监测单元通信连接以获取功率变换系统的实时温湿度的监测；与热交换控制单元通信连接以供与热管理单元的信息交互，并可根据热管理控制单元反馈的状态信息，下发指令以动态调节热交换系统的各项参数。