[发明专利]柔性充电站

摘要

本发明提供了一种柔性充电站，包括集中器、多个充电系统，各充电系统配置有保护装置和一段母线；所述充电系统设置充电桩和1个或多个充电单元；所述充电桩的充电枪与母线连接，充电终端与集中器通信连接；充电单元设置交流接触器、断路器、交流转直流模块；交流接触器与集中器连接，由集中器控制充电单元交流接触器的闭合和断开；母线之间连接母线联接器件，以连接和断开各段母线，所述母线联接器件和集中器连接，集中器控制母线联接器件的闭合断开，以进行智能功率分配。本发明能够使充电桩根据情况获得大功率或小功率的充电功率，能够以较小的经济投入既满足不同功率、不同充电倍率的电动汽车充电需求，又提升了充电设备的转换率和利用率。 1

主权项

1.一种柔性充电站，其特征在于，所述充电站包括：

集中器、多个充电系统，各充电系统配置有保护装置和一段母线；

所述充电系统设置充电桩和1个或多个充电单元；

所述充电桩设置充电终端和充电枪，充电枪与母线连接，充电终端与集中器通信连接，接收电动汽车的需求信息，将信息上传集中器，执行集中器下发的命令，控制充电枪和母线之间的母线联接器件（K1\K2）闭合和断开；

充电单元设置交流接触器、断路器、交流转直流模块；交流接触器与集中器连接，由集中器控制充电单元交流接触器的闭合和断开；

母线之间设置母线联接器件，以连接和断开各段母线，所述母线联接器件和集中器连接，集中器控制母线联接器件的闭合断开，以进行智能功率分配；

所述保护装置安装于交流转直流模块输出正极，进行防反保护；

在母线至充电枪之间的功率线路中还增加熔丝进行短路保护。

2.根据权利要求1所述的柔性充电站，其特征在于，所述各段母线呈串联关系。

3.根据权利要求1所述的柔性充电站，其特征在于，设置有三个以上的多个充电系统，所述各段母线中每一段母线均与其余各段母线分别通过母线连接器件连接。

4.根据权利要求1所述的柔性充电站，其特征在于，所述保护装置采用直流二极管。

5.根据权利要求1所述的柔性充电站，其特征在于，所述母线联接器件采用直流接触器。

6.根据权利要求1所述的柔性充电站，其特征在于，

（1）、当充电枪与需要充电的电动车可靠连接后，充电终端和电动车进行通讯并接收功率需求，将功率需求信息上传集中器，集中器将需求功率和发出需求的充电终端所属充电桩所连接的单段母线功率进行对比，所述单段母线功率是指该段母线本身所配属的充电单元的功率总和；

（2）、若功率需求超过单段母线功率，集中器计算连入本段母线的其它母线数量，来匹配所缺的功率需求；通过集中器的控制，将准备连入的母线所对应的母线联接器件闭合，使本段母线和连入的母线串联在一起，并发送控制信号给本段母线所连的充电桩的充电终端，可以启动充电，连入的母线所配属的充电单元通过串联的母线向本段母线所连的充电桩提供充电电流；

若功率需求未超过单段母线功率，集中器发送控制信号给本段母线所连的充电桩的充电终端，可以启动充电；

（3）、通过充电终端的控制，闭合充电枪和本段母线之间的母线联接器件，启动充电功能，并且充电终端和电动车实时通讯，将实时的需求充电信息告知集中器，以供集中器根据实时充电需求，调整给该电动车的充电电流值；

（4）、如需求电流增加，集中器重新计算能够连入的母线数量，来匹配增加的电流需求，通过集中器的控制，将准备追加连入的母线所对应的母线联接器件闭合，使追加的母线串联入已在提供充电的串联母线中，追加连入的母线所配属的充电单元通过串联的母线向本段母线所连的充电桩提供充电电流；

如需求电流降低，则集中器计算可退出的母线数量，来匹配减小的电流需求；通过集中器的控制，将准备退出的母线所对应的母线联接器件断开，则退出的母线及所配属的充电单元恢复为自由，可用于自身所连的充电桩或别的充电桩提供充电电流。

7.根据权利要求1所述的柔性充电站，其特征在于，当进站充电的电动车所需充电功率大于单段母线所连充电单元的总充电功率时，所述集中器进行动态分配功率，控制某几段母线的母线联接器件闭合，使这几段母线串联接通，匹配所需的充电功率，并除了其中一段母线所连的充电桩外，控制其他的充电桩的充电终端，使这些充电终端控制其所在的充电桩的充电枪和母线之间的母线联接器件断开。

8.根据权利要求1所述的柔性充电站，其特征在于，所述集中器具有预约功能，所述集中器根据收到的电动车的预约充电要求及其充电功率信息，所述集中器进行动态分配功率，控制某几段母线的母线联接器件闭合，使这几段母线串联接通，匹配所需的充电功率，并除了其中一段母线所连的充电桩作为预留充电桩外，控制其他的充电桩的充电终端，使这些充电终端控制其所在的充电桩的充电枪和母线之间的母线联接器件断开；

并提示其他需充电的电动车进入其它母线所连的充电系统的充电桩充电。

9.根据权利要求5或6所述的柔性充电站，其特征在于，

当第一充电桩对第一电动车进行大功率充电，占用了几段母线，导致这几段母线上所配属的充电系统的充电桩当前无法充电；

第一充电桩的充电终端和电动车实时通讯，将实时的需求充电信息告知集中器，以供集中器根据实时充电需求，调整给该电动车的充电电流值；

如果这时有其它电动车需要在这些当前无法充电的第二充电桩充电并和充电枪可靠连接后，

根据第一充电桩的充电终端和电动车实时通讯，如需求电流降低，则集中器计算可退出的母线数量，来匹配减小的电流需求；通过集中器的控制，将准备退出的母线所对应的母线联接器件断开，当第二充电桩所连的母线被退出后，该母线及所配属的充电单元恢复为自由，第二充电桩自动启动充电功能。