[发明专利]一种并联充电系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种并联充电系统及其控制方法，其中，并联充电系统包括并联设置的多个充电子系统，充电子系统包括充电机和至少一个充电桩，充电机包括功率控制单元、功率变换单元和开关模块单元；并联充电系统还包括输出控制单元，多个充电子系统中的功率控制单元相互通信连接，且同一充电子系统中，功率控制单元分别与功率变换单元、开关模块单元和输出控制单元通信连接；功率控制单元用于根据充电桩处的充电需求控制功率变换单元、开关模块单元和输出控制单元的工作状态。本发明实施例中的技术方案，能够实现不同充电机之间的直流输出部分的功率调用，从而实现不同充电子系统内充电机的均衡使用，提升充电站的综合运行效率。

技术领域

本发明实施例电动汽车和充电技术领域，尤其涉及一种并联充电系统及其控制方法。

背景技术

随着电动汽车的普遍使用，充电站建设得到快速发展。为了满足不同车型日益增长的充电需求，改进充电设备的灵活性，尤其是提升充电机的输出功率配置及充电站灵活调度电网功率的能力成为主要技术途径。

目前充电站普遍分布多个充电桩，多台充电桩共用1台变压器，彼此独立地给电动汽车充电。当充电功率需求较高时，如大型货运车或客运车一般充电功率需求在300kW以上，市场常规的充电机在60至120kW，难以满足充电需求。

在现有技术中，多数厂商在充电桩的AC/DC输出位置，对于单个输出不大于60kW的直流充电机，多采用矩阵或环形的功率切换方式，这种设置方式可以解决单个桩体内部多个输出之间的功率调配，但无法解决不同桩体的功率协调问题。另外，充电站一般要提供最多的车位，尽量减少设备占用面积，若把单个充电桩功率做大，设备体积过大不灵活，功率做小又过于分散，两种方案均会导致占地面积大和设备利用率低的问题。因此，传统分立式布局的充电机限制了充电站对不同车型的充电功率和充电桩使用的均衡性。针对上述问题，充电桩并联已成为一种技术路线，为便于理解，把充电桩与电动车连接部分简称为“终端”，充电桩功率控制部分简称为“充电机”，针对目前已有的解决方案，这里简述一下其原理和弊端。

专利CN201710833537.X提出了一种重构环形母线的并联方式，具备调用功率的功能。但因电动车充电位置存在随机性，其所述的引导充电的方法可行性较弱，也无法实现充电机均衡使用的效果。同时，本专利没有明确充电机之间的切换开关如何控制，以及如何实现电气隔离，存在开关控制不明及设备检修安全隐患，属于充电机内部进行功率调用，不适合充电机之间进行功率调用，无法让充电机实现均衡使用，难以提升充电站内充电桩的综合利用效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种并联充电系统及其控制方法，以实现不同充电机之间的直流输出部分的功率调用。

第一方面，本发明实施例提供了一种并联充电系统，包括并联设置的多个充电子系统；

所述充电子系统包括充电机和至少一个充电桩，所述充电机包括功率控制单元、功率变换单元和开关模块单元；所述并联充电系统还包括输出控制单元；所述功率变换单元、所述开关模块单元和所述输出控制单元形成直流输出回路，所述直流输出回路与所述充电桩一一对应；

多个所述充电子系统中的所述功率控制单元相互通信连接，且同一所述充电子系统中，所述功率控制单元分别与所述功率变换单元、所述开关模块单元和所述输出控制单元通信连接；所述功率控制单元用于根据所述充电桩处的充电需求控制所述功率变换单元、所述开关模块单元和所述输出控制单元的工作状态。

第二方向，本发明实施例还提供了一种并联充电系统的控制方法，应用于第一方面所述的并联充电系统，所述充电方法包括：

获取当前充电子系统中充电桩的充电需求信息；

根据所述充电需求信息、当前所述充电子系统中所述直流输出回路的输出功率信息以及其他所述充电子系统中所述直流输出回路的输出功率信息控制所述功率变换单元、所述开关模块单元和所述输出控制单元的工作状态。