一种集群管理的智能充电桩制造技术

本发明专利技术公开了一种集群管理的智能充电桩，包括管理器和若干充电桩，充电桩设置有充电头，管理器设置有分配计算模块，充电头设置有电量检测模块，电量检测模块与分配计算模块连接，上传车辆的当前电量；充电桩内设置有依次电连接的功率变换电路和滤波电路，功率变换电路内设置有IGBT模块，分配计算模块与功率变换电路的信号端连接，滤波电路的输出端与充电头的输入端连接；当多个充电桩同时工作时，分配计算模块根据各个车辆的当前电量按比例计算分配电压，并通过IGBT模块变换充电桩的输出电压，使电量多的车辆慢充，电量少的车辆快充，达到均衡状态，合理分配资源，提高资源利用率，对充电桩进行集群管理。

An intelligent charging pile with cluster management

【技术实现步骤摘要】
一种集群管理的智能充电桩
本专利技术涉及一种车辆充电装置，特别是一种集群管理的智能充电桩。
技术介绍
电动车充电站设置有多个充电桩，由于充电站的最大功率是固定的，当多个充电桩同时工作时，往往会出现功率不够分配的情况，导致后面开始工作的充电桩需要排队等待前面正在工作的充电桩，因此现有技术中的充电桩出现了快充和慢充两种模式，当用户选择慢充时，可将更多的电压分配给其他充电桩，以此提高充电桩的使用率，特别是在晚上时，充电站停满了待充电的车辆，充电站已经最大功率仍然无法满足多个充电桩的需求。另外，晚上充电时，很多车辆会在充电站停车过夜，而现有技术中的充电桩无法根据车辆的电量调整充电时间和输出功率，导致电量多的车辆较快充满，电量少的车辆则需要较长时间充电，无法合理分配资源，导致资源利用率低，因此，设计出一款能自动分配功率，提高资源利用率的智能充电桩是本专利技术亟解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种能自动分配电压，提高资源利用率的智能充电桩。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集群管理的智能充电桩，包括若干充电桩，所述充电桩设置有充电头，该智能充电桩还包括管理器，所述管理器设置有分配计算模块，所述充电头设置有电量检测模块，所述电量检测模块与所述分配计算模块连接；所述充电桩内设置有依次电连接的功率变换电路和滤波电路，所述功率变换电路内设置有IGBT模块，所述分配计算模块与所述功率变换电路的信号端连接，所述滤波电路的输出端与所述充电头的输入端连接；当多个所述充电桩同时工作时，所述电量检测模块检测车辆的当前电量，并将数据上传到所述分配计算模块中，所述分配计算模块计算出对应所述充电桩的输出电压，当总输出功率大于最大功率时，则充电功率不够分配，所述分配计算模块按比例计算分配电压，并通过IGBT模块变换所述充电桩的输出电压。所述功率变换电路包括依次电连接的接触器KM1、电解电容组C1、IGBT模块和第一电感组。所述功率变换电路还包括二极管D1和电阻R1，所述二极管D1和电阻R1串联后与所述接触器KM1并联。所述功率变换电路还包括熔断器FU1，所述熔断器FU1的输出端与所述接触器KM1和二极管D1之间的节点连接。所述滤波电路包括依次电连接的第二电感组、补偿电容组C3、薄膜电容组C2和直流接触器KM2。所述滤波电路还包括二极管D2和电阻R2，所述二极管D2和电阻R2串联后与所述接触器KM2并联。所述IGBT模块包括绝缘栅双极型晶体管IGBT-U、绝缘栅双极型晶体管IGBT-V、绝缘栅双极型晶体管IGBT-W、续流二极管D3、续流二极管D4和续流二极管D5，所述第一电感组包括电感L1、电感L2和电感L3；所述第二电感组包括电感L4、电感L5和电感L6；所述绝缘栅双极型晶体管IGBT-U的E极分两路，一路接续流二极管D3的负极，另一路通过检测器Tu接电感L1的一端，所述电感L1的另一端通过连机铜排J1接电感L4；所述绝缘栅双极型晶体管IGBT-V的E极分两路，一路接续流二极管D4的负极，另一路通过检测器Tv接电感L2的一端，所述电感L2的另一端通过连机铜排J2接电感L5；所述绝缘栅双极型晶体管IGBT-W的E极分两路，一路接续流二极管D5的负极，另一路通过检测器Tw接电感L3的一端，所述电感L3的另一端通过连机铜排J3接电感L6。所述滤波电路还包括设置在薄膜电容组C2和直流接触器KM2之间的检测器Iz。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过管理器对充电桩进行统一管理分配，当多个充电桩同时工作时，分配计算模块根据各个车辆的当前电量按比例计算分配电压，并通过IGBT模块变换充电桩的输出电压，使电量多的车辆慢充，电量少的车辆快充，达到均衡状态，合理分配资源，提高资源利用率，对充电桩进行集群管理。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的电路图。具体实施方式参照图1，一种集群管理的智能充电桩，包括若干充电桩，所述充电桩设置有充电头，该智能充电桩还包括管理器，所述管理器设置有分配计算模块，管理器可以采用现有技术中的计算机，通过计算机软件实现分配计算模块，也可采用单片机或可编程控制器等；所述充电头设置有电量检测模块，电量检测模块为现有技术中充电头的常用电路模块，本申请文件不进行详细描述；所述电量检测模块与所述分配计算模块连接；所述充电桩内设置有依次电连接的功率变换电路和滤波电路，所述功率变换电路内设置有IGBT模块，所述分配计算模块与所述功率变换电路的信号端连接，所述滤波电路的输出端与所述充电头的输入端连接；当多个所述充电桩同时工作时，所述电量检测模块检测车辆的当前电量，并将数据上传到所述分配计算模块中，所述分配计算模块计算出对应所述充电桩的输出电压，当总输出功率大于最大功率时，则充电功率不够分配，所述分配计算模块根据各个车辆的当前电量按比例计算分配电压，并通过IGBT模块变换所述充电桩的输出电压，使电量多的车辆慢充，电量少的车辆快充，达到均衡状态，合理分配资源，提高资源利用率，对充电桩进行集群管理。在本实施例中，功率变换电路的输入电压为1000V直流电压，通过IGBT模块的变换，滤波电路的输出电压为DC250V-DC900V，滤波电路实现变压输出，增大了输出电压的范围。图1中A处的虚线框所示为功率变换电路，所述功率变换电路包括依次电连接的接触器KM1、电解电容组C1、IGBT模块和第一电感组。所述功率变换电路还包括二极管D1和电阻R1，所述二极管D1和电阻R1串联后与所述接触器KM1并联。图1中B处的虚线框所示为滤波电路，所述滤波电路包括依次电连接的第二电感组、补偿电容组C3、薄膜电容组C2和直流接触器KM2。所述滤波电路还包括二极管D2和电阻R2，所述二极管D2和电阻R2串联后与所述接触器KM2并联。更进一步地说，所述IGBT模块包括绝缘栅双极型晶体管IGBT-U、绝缘栅双极型晶体管IGBT-V、绝缘栅双极型晶体管IGBT-W、续流二极管D3、续流二极管D4和续流二极管D5，所述第一电感组包括电感L1、电感L2和电感L3；所述第二电感组包括电感L4、电感L5和电感L6；所述绝缘栅双极型晶体管IGBT-U的E极分两路，一路接续流二极管D3的负极，另一路通过检测器Tu接电感L1的一端，所述电感L1的另一端通过连机铜排J1接电感L4；所述绝缘栅双极型晶体管IGBT-V的E极分两路，一路接续流二极管D4的负极，另一路通过检测器Tv接电感L2的一端，所述电感L2的另一端通过连机铜排J2接电感L5；所述绝缘栅双极型晶体管IGBT-W的E极分两路，一路接续流二极管D5的负极，另一路通过检测器Tw接电感L3的一端，所述电感L3的另一端通过连机铜排J3接电感L6。当功率变换电路的输入端加载DC1000V电源后，电流通过二极管D1、电阻R1对电解电容组C1进行充电，当电解电容组C1充满电后，接触器KM1导通，按120度移相驱动绝缘栅双极型晶体管IGBT-U、绝缘栅双极型晶体管IGBT-V和绝缘栅双极型晶体管IGBT-W，当IGBT模块导通时，电流电感增加，第一电感组储能，当IGBT模块截止时，电感电流减小，电流通过续流二极管D3、续流二极管D4和续流二极管D5继续释能。检测器Tu、检测器Tv和检测器Tw分别监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集群管理的智能充电桩，包括若干充电桩，所述充电桩设置有充电头，其特征在于它还包括管理器，所述管理器设置有分配计算模块，所述充电头设置有电量检测模块，所述电量检测模块与所述分配计算模块连接；所述充电桩内设置有依次电连接的功率变换电路和滤波电路，所述功率变换电路内设置有IGBT模块，所述分配计算模块与所述功率变换电路的信号端连接，所述滤波电路的输出端与所述充电头的输入端连接；当多个所述充电桩同时工作时，所述电量检测模块检测车辆的当前电量，并将数据上传到所述分配计算模块中，所述分配计算模块计算出对应所述充电桩的输出电压，当总输出功率大于最大功率时，则充电功率不够分配，所述分配计算模块按比例计算分配电压，并通过IGBT模块变换所述充电桩的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种集群管理的智能充电桩，包括若干充电桩，所述充电桩设置有充电头，其特征在于它还包括管理器，所述管理器设置有分配计算模块，所述充电头设置有电量检测模块，所述电量检测模块与所述分配计算模块连接；所述充电桩内设置有依次电连接的功率变换电路和滤波电路，所述功率变换电路内设置有IGBT模块，所述分配计算模块与所述功率变换电路的信号端连接，所述滤波电路的输出端与所述充电头的输入端连接；当多个所述充电桩同时工作时，所述电量检测模块检测车辆的当前电量，并将数据上传到所述分配计算模块中，所述分配计算模块计算出对应所述充电桩的输出电压，当总输出功率大于最大功率时，则充电功率不够分配，所述分配计算模块按比例计算分配电压，并通过IGBT模块变换所述充电桩的输出电压。2.根据权利要求1所述的集群管理的智能充电桩，其特征在于所述功率变换电路包括依次电连接的接触器KM1、电解电容组C1、IGBT模块和第一电感组。3.根据权利要求2所述的集群管理的智能充电桩，其特征在于所述功率变换电路还包括二极管D1和电阻R1，所述二极管D1和电阻R1串联后与所述接触器KM1并联。4.根据权利要求3所述的集群管理的智能充电桩，其特征在于所述功率变换电路还包括熔断器FU1，所述熔断器FU1的输出端与所述接触器KM1和二极管D1之间的节点连接。5.根据权利要求2所述的集群管理的智能充电桩，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王高飞，曾生辉，林嘉文，尚志锋，何卫明，何剑清，
申请(专利权)人：中山路得斯空调有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44