多直流充电桩并联自动充电的方法技术

本发明专利技术公开了一种多直流充电桩并联自动充电的方法，要解决的技术问题是多直流充电桩给电动汽车快速并联充电。本发明专利技术的多直流充电桩并联自动充电的方法，包括以下步骤：建立通信连接，主桩充电，从桩与主桩并联充电，停止充电。本发明专利技术与现有技术相比，采用主桩的充电控制器与BMS、主桩的充电控制器与从桩的充电控制器之间进行通信，使充电桩的充电信息共享，主桩和从桩按时序配合并联充电，实时更新需求电流，可以使多台直流充电桩对一台电动汽车同时充电，很好兼顾了充电启动、停止和充电桩故障状态下的整个过程的时序配合，保障了充电安全，大大缩短了对电动汽车的充电时间。

Parallel charging method for multi DC charging pile in parallel

The invention discloses a method for automatic charging of a plurality of direct current charging piles in parallel. The invention relates to a method for parallel automatic charging of a plurality of direct current charging piles, which comprises the following steps: a communication connection is established, the main pile is charged, and the pile is connected in parallel with the main pile to stop charging. Compared with the prior art, the charge controller charging controller and BMS, the main pile main pile and pile from the charge controller for communication, information sharing so that the charging charging pile, the main pile and pile according to the sequence from charging in parallel and real-time update demand current, can make multiple DC charging pile at the same time to charge an electric car, a good balance between the start and stop charging timing and charging process of the pile under fault condition with the protection of the charging safety, greatly shorten the charging time of the electric vehicle.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种给电动汽车充电的方法，特别是一种多直流充电桩给电动汽车充电的方法。
技术介绍
我国发展新能源汽车对整个汽车行业，乃至对于坚持走新型工业化道路，建设资源节约型、环境友好型的社会意义重大。随着国家发改委、能源局等四部委下发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》以及国务院办公厅《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》的配套文件，在电动汽车购买补贴的多重利好下，电动汽车与直流充电桩产业迎来了爆发式发展。目前各种各样的电动汽车与移动补电车出现在市场上，为了节省成本，保持电池管理系统的完整性，出现了单电池管理系统BMS带有多个充电接口的大型巴士车和移动补电车。为了增大电动汽车的续航能力，大型巴士车上电池容量大幅度提升，在这种情况下整车配备一个单BMS和多个充电接口。移动补电车是市场上的新产物，主要用途是用在公路上给低电或失电的电动汽车进行补电，此种车型也是配备了一个单BMS和多个充电接口。这两类车型的充电要求输入功率较大，而现有技术的单个直流充电桩(单桩)的输出功率相对较小，单桩对上述车型充电时无法达到其最大需求电流，充电速度慢，大大限制了所述车型的推广应用与发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多直流充电桩并联自动充电的方法，要解决的技术问题是多直流充电桩给电动汽车快速并联充电。本专利技术采用以下技术方案：一种多直流充电桩并联自动充电的方法，包括以下步骤：一、建立通信连接被充电电池的充电接口与充电机的充电桩物理连接后，上电，完成低压辅助电源匹配，充电桩的充电控制器与被充电电池的单电池管理系统BMS之间、连接充电接口的充电桩的充电控制器之间通过控制器局域网络Can总线建立通信连接；二、主桩充电第一个充电桩接入到充电接口后，充电桩的充电控制器检测单电池管理系统BMS是否有充电桩的充电控制器发送的充电机充电状态CCS报文，无充电机充电状态CCS报文，连接该充电接口的充电桩设为主桩；主桩的充电控制器向单电池管理系统BMS发送包括有主桩的最大输出电流ICML主的充电机充电状态CCS报文，单电池管理系统BMS向主桩的充电控制器发送被充电电池的充电电压需求与充电需求电流IBCL；主桩的充电控制器将其最大与最小输出电压范围与充电电压需求进行比较，充电电压需求在主桩的输出电压范围内，经充电接口对被充电电池进行充电；主桩的充电控制器根据充电需求电流IBCL与主桩的最大输出电流ICML主，计算需求电流I需求＝IBCL–ICML主，需求电流I需求大于零，需要增加连接充电桩并联充电；三、从桩与主桩并联充电第二个充电桩通为从桩1，从桩1的充电控制器发送给主桩的充电控制器充电信息状态CIS报文；主桩的充电控制器将从桩1的最大与最小输出电压范围与充电电压需求进行比较，充电电压需求在从桩1的输出电压范围内，从桩1开始充电；主桩的充电控制器根据从桩1的最大输出电流ICML从1，重新计算需求电流I需求2＝IBCL–ICML主–ICML从1，重新计算的需求电流I需求2大于零，需要增加连接充电桩并联充电；继续接入从桩2～N-1中的一个，直到需求电流I需求3～N-1中的一个小于等于零，N为充电接口的数量；四、停止充电充电充满时，主桩的充电控制器接收到单电池管理系统BMS的停止充电的充电信息状态CIS报文后停止充电，主桩的充电控制器给从桩的充电控制器发送充电信息状态CIS报文，从桩的充电控制器接收到主桩的充电控制器发送的充电信息状态CIS报文，停止充电；单电池管理系统BMS向主桩的充电控制器发送整个充电过程中的充电统计数据，主桩的充电控制器向单电池管理系统BMS发送整个充电过程中所有充电桩的输出电量和累计充电时间信息，然后停止低压辅助电源的输出。本专利技术的方法步骤一主桩的充电控制器与单电池管理系统BMS之间的通信按照《GB/T27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》规定的报文格式与内容进行通信；所述主桩的充电控制器与从桩的充电控制器之间按帧格式、充电信息状态CIS报文数据内容、充电信息状态CIS报文发送波特率、收发周期和超时时间的格式通信。本专利技术的方法步骤二充电桩的充电控制器检测单电池管理系统BMS是否有充电桩的充电控制器发送的充电机充电状态CCS报文，有充电机充电状态CCS报文，继续进行充电或第二个充电桩投入充电。本专利技术的方法步骤二充电电压需求在主桩的输出电压范围外，主桩不进行充电。本专利技术的方法步骤二需求电流I需求小于等于零，不需要接入第二个充电桩。本专利技术的方法步骤三充电电压需求在从桩1的输出电压范围外，从桩不进行充电。本专利技术的方法步骤四停止充电为人工停止充电时，操作人员操作主桩的充电控制器停止充电，主桩的充电控制器给从机的充电控制器发送充电信息状态CIS报文，从机的充电控制器接收到主机的充电控制器发送的充电信息状态CIS报文后，停止充电。本专利技术的方法步骤三充电过程中主桩发生故障，其充电控制器控制主桩停止充电，主桩的充电控制器给从机的充电控制器发送充电信息状态CIS报文，从机的充电控制器接收到主机的充电控制器发送的充电信息状态CIS报文中后，停止充电。本专利技术的方法步骤三充电过程中从桩发生故障，故障从桩的充电控制器停止充电，故障从桩的的充电控制器给主桩的充电控制器发送充电信息状态CIS报文，主桩的充电控制器再重新计算需求电流I需求新，再重新计算的需求电流I需求新大于零，需要新一个充电桩接入。本专利技术的方法再重新计算的需求电流I需求新小于等于零，不需要接入新一个充电桩。本专利技术与现有技术相比，采用主桩的充电控制器与BMS、主桩的充电控制器与从桩的充电控制器之间进行通信，使充电桩的充电信息共享，主桩和从桩按时序配合并联充电，实时更新需求电流，可以使多台直流充电桩对一台电动汽车同时充电，很好兼顾了充电启动、停止和充电桩故障状态下的整个过程的时序配合，保障了充电安全，大大缩短了对电动汽车的充电时间。附图说明图1是本专利技术的直流充电桩与单BMS连接结构示意图。图2是本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的多直流充电桩并联自动充电的方法，用于给电动汽车提供动力的动力蓄电池(电池)充电。如图1所示，电动汽车的电池设有单电池管理系统BMS和至少一个充电接口，BMS经控制器局域网络Can(ControllerAreaNetwork)总线与各个充电接口的通信接口(通信接口)建立通信连接。充电机里设置有直流充电桩(充电桩)，充电接口连接的第1个充电桩为主充电桩(主桩)，充电接口连接的第2、3、…、N-1个充电桩为从充电桩(从桩)，N为电动汽车充电接口的数量。充电桩里设置有充电控制器和直流功率模块。充电接口与充电桩建立一一对应的充电物理连接后，通信接口与充电桩控制器建立通信连接，使得BMS经Can与充电桩的充电控制器建立通信连接，主桩与从桩之间采用充电控制器经Can通信。每个充电桩与其他充电桩之间采用充电控制器经Can通信。《GB/T27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》(通信规约)规范了充电桩与BMS之间的通信，通信规约规定采用点对点通信方式。主桩与BMS在充电所经历的充电握手、充电辨识、充电阶段和充电结束四个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多直流充电桩并联自动充电的方法，包括以下步骤：一、建立通信连接被充电电池的充电接口与充电机的充电桩物理连接后，上电，完成低压辅助电源匹配，充电桩的充电控制器与被充电电池的单电池管理系统(BMS)之间、连接充电接口的充电桩的充电控制器之间通过控制器局域网络(Can)总线建立通信连接；二、主桩充电第一个充电桩接入到充电接口后，充电桩的充电控制器检测单电池管理系统(BMS)是否有充电桩的充电控制器发送的充电机充电状态(CCS)报文，无充电机充电状态(CCS)报文，连接该充电接口的充电桩设为主桩；主桩的充电控制器向单电池管理系统(BMS)发送包括有主桩的最大输出电流ICML主的充电机充电状态(CCS)报文，单电池管理系统(BMS)向主桩的充电控制器发送被充电电池的充电电压需求与充电需求电流IBCL；主桩的充电控制器将其最大与最小输出电压范围与充电电压需求进行比较，充电电压需求在主桩的输出电压范围内，经充电接口对被充电电池进行充电；主桩的充电控制器根据充电需求电流IBCL与主桩的最大输出电流ICML主，计算需求电流I需求＝IBCL–ICML主，需求电流I需求大于零，需要增加连接充电桩并联充电；三、从桩与主桩并联充电第二个充电桩通为从桩1，从桩1的充电控制器发送给主桩的充电控制器充电信息状态(CIS)报文；主桩的充电控制器将从桩1的最大与最小输出电压范围与充电电压需求进行比较，充电电压需求在从桩1的输出电压范围内，从桩1开始充电；主桩的充电控制器根据从桩1的最大输出电流ICML从1，重新计算需求电流I需求2＝IBCL–ICML主–ICML从1，重新计算的需求电流I需求2大于零，需要增加连接充电桩并联充电；继续接入从桩2～N‑1中的一个，直到需求电流I需求3～N‑1中的一个小于等于零，N为充电接口的数量；四、停止充电充电充满时，主桩的充电控制器接收到单电池管理系统(BMS)的停止充电的充电信息状态(CIS)报文后停止充电，主桩的充电控制器给从桩的充电控制器发送充电信息状态(CIS)报文，从桩的充电控制器接收到主桩的充电控制器发送的充电信息状态(CIS)报文，停止充电；单电池管理系统(BMS)向主桩的充电控制器发送整个充电过程中的充电统计数据，主桩的充电控制器向单电池管理系统(BMS)发送整个充电过程中所有充电桩的输出电量和累计充电时间信息，然后停止低压辅助电源的输出。...

【技术特征摘要】
1.一种多直流充电桩并联自动充电的方法，包括以下步骤：一、建立通信连接被充电电池的充电接口与充电机的充电桩物理连接后，上电，完成低压辅助电源匹配，充电桩的充电控制器与被充电电池的单电池管理系统(BMS)之间、连接充电接口的充电桩的充电控制器之间通过控制器局域网络(Can)总线建立通信连接；二、主桩充电第一个充电桩接入到充电接口后，充电桩的充电控制器检测单电池管理系统(BMS)是否有充电桩的充电控制器发送的充电机充电状态(CCS)报文，无充电机充电状态(CCS)报文，连接该充电接口的充电桩设为主桩；主桩的充电控制器向单电池管理系统(BMS)发送包括有主桩的最大输出电流ICML主的充电机充电状态(CCS)报文，单电池管理系统(BMS)向主桩的充电控制器发送被充电电池的充电电压需求与充电需求电流IBCL；主桩的充电控制器将其最大与最小输出电压范围与充电电压需求进行比较，充电电压需求在主桩的输出电压范围内，经充电接口对被充电电池进行充电；主桩的充电控制器根据充电需求电流IBCL与主桩的最大输出电流ICML主，计算需求电流I需求＝IBCL–ICML主，需求电流I需求大于零，需要增加连接充电桩并联充电；三、从桩与主桩并联充电第二个充电桩通为从桩1，从桩1的充电控制器发送给主桩的充电控制器充电信息状态(CIS)报文；主桩的充电控制器将从桩1的最大与最小输出电压范围与充电电压需求进行比较，充电电压需求在从桩1的输出电压范围内，从桩1开始充电；主桩的充电控制器根据从桩1的最大输出电流ICML从1，重新计算需求电流I需求2＝IBCL–ICML主–ICML从1，重新计算的需求电流I需求2大于零，需要增加连接充电桩并联充电；继续接入从桩2～N-1中的一个，直到需求电流I需求3～N-1中的一个小于等于零，N为充电接口的数量；四、停止充电充电充满时，主桩的充电控制器接收到单电池管理系统(BMS)的停止充电的充电信息状态(CIS)报文后停止充电，主桩的充电控制器给从桩的充电控制器发送充电信息状态(CIS)报文，从桩的充电控制器接收到主桩的充电控制器发送的充电信息状态(CIS)报文，停止充电；单电池管理系统(BMS)向主桩的充电控制器发送整个充电过程中的充电统计数据，主桩的充电控制器向单电池管理系统(BMS)发送整个充电过程中所有充电桩的输出电量和累计充电时间信息，然后停止低压辅助电源的输出。2.根据权利要求1所述的多直流充电桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖连兴，许青松，陈锐，陈加杰，王汝泉，
申请(专利权)人：长园深瑞继保自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44