一种功率分配器制造技术

本发明专利技术涉及充电领域，具体涉及一种功率分配器。包括外部通道，外部通道包括M组输入通道和N组输出通道，其中，M≥2且为正整数，N≥1且为正整数，输入通道之间平行设置，输出通道之间平行设置，输入通道和输出通道呈十字交叉阵列排布；开关模块，开关模块的数量取M、N中的较小值，开关模块与相同数量的输入通道或输出通道一一对应设置，开关模块共用输出通道或输入通道，开关模块包括移动载体和设置在移动载体上的电极单元，移动载体带动电极单元沿与之一一对应设置的输入通道或输出通道的延伸方向运动，电极单元伸缩电连接输入通道和输出通道。解决了现有技术中存在的采用多个继电器或多路继电器进行功率分配，线路复杂，发热量高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种功率分配器
本专利技术涉及充电领域，具体涉及一种功率分配器。
技术介绍
在使用充电桩给电动汽车充电的场合，会遇到不同功率需求的电动汽车。当小型电动汽车需要功率较低时，充电桩会浪费自身的功率供给能力的资源，或者有大型电动汽车需要大于单个充电桩自身的功率供给能力时，充电时间会比较长。现有的充电堆的柔性功率分配系统，核心单元PDU采用的是单个继电器/接触器组成MxN阵列方式，或是采用多个固定多触点的继电器/接触器的方式，本质上都是一种阵列方式的MxN的继电器组。直接采用继电器阵列的缺点在于，继电器用量多，成本高，需要MxN个复杂的控制线路，此种方案，从结构、电气、硬件、软件上都相当的复杂。采用定制的多路继电器，可以简化高压线路和结构，但简化不了控制线路，成本变高，定制化的多路继电器，通道数量固定，无法进行通道的扩展。当多个功率集中在一个多路继电器上时，单个多路继电器的发热量高。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的采用多个继电器或多路继电器进行功率分配，线路复杂，发热量高的问题，本专利技术提出了一种功率分配器，解决了上述技术问题。本专利技术的技术方案如下：一种功率分配器，包括：外部通道，所述外部通道包括M组输入通道和N组输出通道，其中，M≥2且为正整数，N≥1且为正整数，所述输入通道之间平行设置，所述输出通道之间平行设置，所述输入通道和所述输出通道呈十字交叉阵列排布；开关模块，所述开关模块的数量取M、N中的较小值，所述开关模块与相同数量的所述输入通道或所述输出通道一一对应设置，所述开关模块共用所述输出通道或所述输入通道，所述开关模块包括移动载体和设置在移动载体上的电极单元，所述移动载体带动所述电极单元沿与之一一对应设置的输入通道或输出通道的延伸方向运动，所述电极单元伸缩电连接输入通道和输出通道。通过设置功率分配器包括外部通道和开关模块，并合理设置外部通道和开关模块的数量及排布方式，实现每条输出通道可通过开关模块与不同的输入通道电连接，进而实现功率分配。当外部通道为M组输入通道和N组输出通道时，如采用继电器，则需要使用MxN个继电器或者包括MxN路的继电器来进行功率分配，相较而言，本申请只需要使用M、N中较小数量的开关模块即可起到上述的继电器的作用，电气零部件少，结构简单，发热量低。进一步地，所述输入通道和所述输出通道分布在所述开关模块的一侧或多侧，所述输入通道和所述输出通道不同侧。进一步地，每组所述输入通道包括正铜排Ⅰ和负铜排Ⅰ，每组所述输出通道包括正铜排Ⅱ和负铜排Ⅱ，与同一开关模块配合的所有正铜排Ⅰ位于所述开关模块的同侧且共面；与同一开关模块配合的所有负铜排Ⅰ位于所述开关模块的同侧且共面；与同一开关模块配合的所有正铜排Ⅱ位于所述开关模块的同侧且共面；与同一开关模块配合的所有负铜排Ⅱ位于所述开关模块的同侧且共面。进一步地，所述电极单元包括输入电极和输出电极，所述输入电极和所述输出电极电连接，所述输入电极和输出电极均可凸出于所述移动载体与外部通道电连接，其中至少一个电极呈伸缩设置，伸缩设置的电极由驱动件驱动凸出于所述载体以接通外部通道。进一步地，所述驱动件可转动地设置在所述移动载体内，所述驱动件的外周面具有凸起，伸缩设置的电极分布在所述驱动件的外周，所述驱动件转动推动伸缩设置的电极凸出于所述载体，伸缩设置的电极在复位件的作用下缩回。进一步地，所述驱动件可转动地设置在所述移动载体内，伸缩设置的电极分布在驱动件的外周，所述驱动件通过连杆连接伸缩设置的电极，所述驱动件往复转动拉动所述伸缩设置的电极伸缩。进一步地，所述输入电极和所述输出电极均伸缩设置在驱动件的外周，所述驱动件转动推动所述输入电极和所述输出电极同步凸出于所述移动载体。进一步地，所述输入电极包括正电极Ⅰ和负电极Ⅰ，所述输出电极包括正电极Ⅱ和负电极Ⅱ，所述正电极Ⅰ与所述正电极Ⅱ电连接，所述负电极Ⅰ与所述负电极Ⅱ电连接，工作状态下，所述输入电极与所述输入通道电连接，所述输出电极与所述输出通道电连接。进一步地，所述移动载体沿导轨运动，所述导轨为至少两条，其中两条导轨连接电源。进一步地，所述导轨中至少一条为带齿导轨，所述移动载体在驱动组件的驱动作用下沿所述导轨运动，所述驱动组件包括驱动装置Ⅰ和齿轮，所述驱动装置Ⅰ设置在所述移动载体上并驱动齿轮转动，所述齿轮与所述带齿导轨啮合。基于上述技术方案，本专利技术所能实现的技术效果为：1.本专利技术的功率分配器，通过设置功率分配器包括外部通道和开关模块，并合理设置外部通道和开关模块的数量及排布方式，实现每条输出通道可通过开关模块与不同的输入通道电连接，进而实现功率分配。当外部通道为M组输入通道和N组输出通道时，如采用继电器，则需要使用MxN个继电器或者包括MxN路的继电器来进行功率分配，相较而言，本申请只需要使用M、N中较小数量的开关模块即可起到上述的继电器的作用，电气零部件少，结构简单，发热量低；2.本专利技术的功率分配器，输入通道和输出通道呈十字交叉阵列排布，且分布在开关模块的一侧或多侧，可方便开关模块移动至不同的输入通道或输出通道，实现功率分配；进一步限定输入通道和输出通道均由正、负铜排组成，并合理设置各铜排的排布方式，以实现功率分配；3.本专利技术的功率分配器，设置开关模块包括移动载体和电极单元，通过电极伸缩来控制开关模块的接通和断开电路，相较于继电器，本申请的开关模块通过伸缩控制通断，无需固定接线，灵活性好，适用性强；进一步通过设置至少一个电极为伸缩设置，其它电极可保持凸出状态，如此，当驱动件通过凸起或连杆推动伸缩设置的电极凸出于移动载体时，可实现输入电极和输出电极均与外部通道导通；当无需导通时，驱动件的外周面的非凸起部对应电极，电极可在复位件的作用下缩回，切断线路，或者，驱动件通过连杆拉动电机缩回，切断线路；此外，电极单元至少包括两个接触电极，接触电极根据外部通道的排列的不同而分布不同，移动载体的有的面可没有电极，也可一个面设置多个电极。电极至少为1组，每组至少2个触点，2个触点之间为连通状态，实现把电能从一端导通至另一端；4.本专利技术的功率分配器，移动载体在驱动装置Ⅰ的驱动作用及齿轮的传动作用下沿导轨运动，驱动件在驱动装置Ⅱ的驱动下转动推动伸缩设置的电极凸出于移动载体以接通外部通道，两个驱动装置均由导轨来进行供电，采用无线或PLC载波方式通讯控制驱动装置工作，没有电缆束缚，没有复杂布线，无需大量I0控制线路，软件控制算法简单。附图说明图1为本专利技术的实施例一的功率分配器的结构示意图；图2为去掉移动载体后的开关模块与导轨配合的结构示意图；图3为驱动件驱动电极单元伸缩的另一结构示意图；图4为电极单元内的电路连接图；图5为本专利技术的实施例二的功率分配器的结构示意图；图6为本专利技术的实施例三的功率分配器的结构示意图；图中：1-外部通道；11-输入通道；111-输入通道Ⅰ；112-输入通道Ⅱ；12-输出通道；121-输出通道Ⅰ；122-输出通道Ⅱ；123-输出通道Ⅲ；2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率分配器，其特征在于，包括：/n外部通道(1)，所述外部通道(1)包括M组输入通道(11)和N组输出通道(12)，其中，M≥2且为正整数，N≥1且为正整数，所述输入通道(11)之间平行设置，所述输出通道(12)之间平行设置，所述输入通道(11)和所述输出通道(12)呈十字交叉阵列排布；/n开关模块(2)，所述开关模块(2)的数量取M、N中的较小值，所述开关模块(2)与相同数量的所述输入通道(11)或所述输出通道(12)一一对应设置，所述开关模块(2)共用所述输出通道(12)或所述输入通道(11)，所述开关模块(2)包括移动载体(21)和设置在所述移动载体(21)上的电极单元(22)，所述移动载体(21)带动所述电极单元(22)沿与之一一对应设置的输入通道(11)或输出通道(12)的延伸方向运动，所述电极单元(22)伸缩电连接输入通道(11)和输出通道(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率分配器，其特征在于，包括：
外部通道(1)，所述外部通道(1)包括M组输入通道(11)和N组输出通道(12)，其中，M≥2且为正整数，N≥1且为正整数，所述输入通道(11)之间平行设置，所述输出通道(12)之间平行设置，所述输入通道(11)和所述输出通道(12)呈十字交叉阵列排布；
开关模块(2)，所述开关模块(2)的数量取M、N中的较小值，所述开关模块(2)与相同数量的所述输入通道(11)或所述输出通道(12)一一对应设置，所述开关模块(2)共用所述输出通道(12)或所述输入通道(11)，所述开关模块(2)包括移动载体(21)和设置在所述移动载体(21)上的电极单元(22)，所述移动载体(21)带动所述电极单元(22)沿与之一一对应设置的输入通道(11)或输出通道(12)的延伸方向运动，所述电极单元(22)伸缩电连接输入通道(11)和输出通道(12)。


2.根据权利要求1所述的一种功率分配器，其特征在于，所述输入通道(11)和所述输出通道(12)分别分布在所述开关模块(2)的一侧或多侧，所述输入通道(11)和所述输出通道(12)不同侧。


3.根据权利要求2所述的一种功率分配器，其特征在于，每组所述输入通道(11)包括正铜排Ⅰ和负铜排Ⅰ，每组所述输出通道(12)包括正铜排Ⅱ和负铜排Ⅱ，与同一开关模块(2)配合的所有正铜排Ⅰ位于所述开关模块(2)的同侧且共面；与同一开关模块(2)配合的所有负铜排Ⅰ位于所述开关模块(2)的同侧且共面；与同一开关模块(2)配合的所有正铜排Ⅱ位于所述开关模块(2)的同侧且共面；与同一开关模块(2)配合的所有负铜排Ⅱ位于所述开关模块(2)的同侧且共面。


4.根据权利要求1所述的一种功率分配器，其特征在于，所述电极单元(22)包括输入电极(221)和输出电极(222)，所述输入电极(221)和所述输出电极(222)电连接，所述输入电极(221)和输出电极(222)均可凸出于所述移动载体(21)与外部通道(1)电连接，其中至少一个电极呈伸缩设置，伸缩设置的电极由驱动件(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱君亮，曹伟，冯宇，郑隽一，张育铭，李德胜，
申请(专利权)人：国创新能源汽车能源与信息创新中心江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32