一种直流充电桩多枪混合并充的方法技术

本发明专利技术公开了一种直流充电桩多枪混合并充的方法，所述多枪混合并充的方法分为组建多枪混合并充系统和运行多枪混合并充系统两个步骤。在步骤一中，依次选取参与多枪混合并充系统的充电桩及其充电枪，将充电枪插入待充电车辆直流充电接口，连接正常即触发该充电枪的主从充电枪动态自动分配机制。待多枪混合并充系统组建完毕时，充电枪按所分配能力大小已被编好号，分配能力最大的0号为主充电枪。在步骤二中，多枪混合并充系统被触发运行后历经低压辅助上电、充电握手、绝缘检测、充电参数配置、充电和充电结束各阶段，主充电枪与动力电池BMS系统进行报文交互的同时导引从充电枪完成各阶段的工作，从充电枪不与动力电池BMS系统进行报文交互。采用本发明专利技术所提出的直流充电桩多枪混合并充方法，在车辆停车位周围就近选取多个直流充电枪即可为其充电，提高了大型电动车辆充电的便捷性。车辆充电的便捷性。车辆充电的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种直流充电桩多枪混合并充的方法


[0001]本专利技术涉及电动汽车充电
，具体涉及一种直流充电桩多枪混合并充的方法。

技术介绍

[0002]为加快动力电池充电的时间，诸如电动公交、电动大巴和电动重卡类等大型车辆的动力电池系统往往采用多个直流快充接口。常见的直流快充接口有2到4个，各直流接口的电气接线部分和BMS
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CAN通讯总线部分在动力电池系统内部并接在一起，其BMS
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CAN对外往往仅能识别一个充电桩。对该类大型电动车辆进行充电需要多个充电枪，当前主要的充电模式是用同一台大功率充电桩的多个充电枪对其同时进行充电，这样对充电设备要求较高，降低了其充电的灵活性。另一方面，充电场站内可能有多个闲置的常规充电桩需要提升利用率。
[0003]采取如图1所示的多枪混合并充的方式则可以在车辆停车位周围就近选取多个直流充电枪，与动力电池直流充电口连接好即可充电，而无需考虑充电枪来自哪里，提高了大型动力电池车辆充电的灵活性。多枪混合并充系统的N个充电枪可以来自m个不同的充电桩，每个充电桩可以具有不同的功率配置和充电枪配置，N个充电枪与电动车辆的N个直流充电接口相连。由于该系统的每次充电是根据用户选取的充电枪临时组建的，具有随机性，且不同充电桩之间并不配置上一层级的控制器，其运行方法是业界一大挑战。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术为解决现有技术的缺陷和不足，提出了一种直流充电桩多枪混合并充的方法，灵活运用充电场站常规的直流充电桩。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的一种直流充电桩多枪混合并充的方法分为两个步骤：一、组建多枪混合并充系统：依次选取参与多枪混合并充系统的充电桩及其充电枪，将充电枪插入待充电车辆直流充电接口，连接正常即触发该充电枪的主从充电枪动态自动分配机制，充电枪所属充电桩周期性向充电枪CAN总线发送其含所分配充电能力信息的上线通知报文并读取来自其他充电枪的含所分配充电能力信息的上线通知报文，同时充电枪所属充电桩按该充电枪在当前多枪混合并充系统中的充电枪所分配充电能力辅以识别码信息对其进行排序编号，编号为从0开始的整数，所分配充电能力越高，编号越小，待所有N个充电枪物理连接完成后，多枪混合并充系统组建完毕，第0号枪被分配为主枪，第1~N
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1号枪被分配为从枪；二、运行多枪混合并充系统：启动多枪混合并充系统的任一充电枪的充电即触发多枪混合并充系统的运行，该步骤历经低压辅助上电、充电握手、绝缘检测、充电参数配置、充电和充电结束各阶段。其中，主充电枪负责在充电握手、充电参数配置、充电和充电结束各阶段中与动力电池BMS系统进行报文交互，主充电枪同时接收动力电池BMS系统和从充电
枪发出的报文并导引从充电枪完成充电握手、充电参数配置、充电和充电结束各阶段，主充电枪发送到动力电池BMS系统的报文为整合了接收到的从充电枪报文信息以及主充电枪自身物理参数和状态后的报文，从充电枪不与动力电池BMS系统进行报文交互。
[0006]优选的，在上述步骤二中低压辅助上电由主充电枪低压辅助电源所在回路完成，从充电枪低压辅助电源所在回路不上电。
[0007]优选的，在上述步骤二中低压辅助上电由至少两个充电枪低压辅助电源所在回路完成，各充电枪低压辅助电源出口加装防反二极管，防止低压辅助电源并接时的低压能量倒灌。
[0008]可选的，在上述步骤二中绝缘检测绝缘期间，绝缘检测用电压由主充电枪充电功率模块输出，主充电枪的绝缘检测模块工作，从充电枪的绝缘检测模块不工作，主从充电枪的直流接触器K1/K2全部闭合，绝缘检测结束时主充电枪绝缘检测模块和充电功率模块停止工作，主从充电枪的能量泄放模块均投运以释放系统的残余电压，结束后，主从充电枪的直流接触器K1/K2全部打开，从充电枪直流接触器k1/K2和能量泄放模块的动作触发和完成反馈由主从充电枪间的绝缘检测报文传递。
[0009]可选的，在上述步骤二中充电参数配置由主充电枪将所有充电枪所分配的充电输出能力的加权和发送至动力电池BMS系统，并将该加权和与从动力电池BMS系统获取的动力电池充电能力比较，取最小值，再按所有充电枪所分配的充电输出能力比例进行充电需求分配。
[0010]进一步的，在上述步骤二中充电参数配置阶段，如第0号至第N
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2号从充电枪所分配的充电输出能力的加权和大于动力电池的充电能力，则向使用者提示第N
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1号充电枪冗余，由使用者确定继续充电或终止系统运行并移除第N
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1号充电枪后重新组建和运行多枪混合并充系统。
[0011]可选的，在上述步骤二中充电参数配置阶段，主充电枪回路的充电功率模块先行与动力电池导通，然后由主充电枪导引从充电枪充电功率模块与动力电池导通。
[0012]可选的，在上述步骤二中充电阶段包括，主充电枪将所有充电枪实时测量的电气量加权和发送至动力电池BMS系统并从动力电池BMS系统实时获取动力电池充电需求量并将其与除最大编号充电枪外的所有充电枪所分配的充电输出能力的加权和进行比较，如需求量小于后者，则将最大编号充电枪退出运行，此过程持续进行，直到系统无从充电枪为止。
[0013]进一步的，在上述步骤二中充电阶段还包括，主从枪互相监控通讯超时故障，如从充电枪发生通讯超时故障退出，则主充电枪将更新统计的从枪状态信息，如主充电枪发生通讯故障，则优先级最高的从充电枪低压辅助电源所在回路上电供给动力电池BMS系统，该从充电枪升级为主充电枪，继续与动力电池BMS和其他从充电枪进行交互，原主充电枪所在回路退出运行，此过程持续进行，直到系统无从充电枪为止。采用本方法时，各充电枪低压辅助电源出口加装防反二极管，防止低压辅助电源并接时的低压能量倒灌。
[0014]可选的，在上述步骤二中充电结束阶段，由主充电枪导引从充电枪先行结束充电，并读取其充电统计值，然后再发送结束充电报文至动力电池BMS系统，并将自身与所有从充电桩的充电统计值加权和发送至动力电池BMS系统。
[0015]本专利技术的有益效果是：采取本专利技术的多枪混合并充方法，在具有多直流充电接口
的大型电动车辆停车位周围选取若干支持多枪混合并充模式的充电枪即可为其进行多枪混合并充，而无需大型专有充电设备，提高了大型电动车辆充电的便捷性。
附图说明
[0016]图1是直流充电桩多枪混合并充系统与外部动力电池连接的概念拓扑框图示例；图2是本专利技术的一个实施例系统框图；
实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。
[0018]参考图1的一个实施例，本专利技术提出了一种直流充电桩多枪混合并充的方法，该方法分为两个步骤：一、组建多枪混合并充系统：依次选取参与多枪混合并充系统的充电桩及其充电枪并将充电枪插入待充电车辆直流充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流充电桩多枪混合并充的方法，其特征在于，该方法分为两个步骤：一、组建多枪混合并充系统：依次选取参与多枪混合并充系统的充电桩及其充电枪，将充电枪插入待充电车辆直流充电接口，连接正常即触发该充电枪的主从充电枪动态自动分配机制，充电枪所属充电桩周期性向充电枪CAN总线发送其含所分配充电能力信息的上线通知报文并读取来自其他充电枪的含所分配充电能力信息的上线通知报文，同时充电枪所属充电桩按该充电枪在当前多枪混合并充系统中的充电枪所分配充电能力辅以识别码信息对其进行排序编号，编号为从0开始的整数，所分配充电能力越高，编号越小，待所有N个充电枪物理连接完成后，多枪混合并充系统组建完毕，第0号枪被分配为主枪，第1~N
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1号枪被分配为从枪；二、运行多枪混合并充系统：启动多枪混合并充系统的任一充电枪的充电即触发多枪混合并充系统的运行，该步骤历经低压辅助上电、充电握手、绝缘检测、充电参数配置、充电和充电结束各阶段。其中，主充电枪负责在充电握手、充电参数配置、充电和充电结束各阶段中与动力电池BMS系统进行报文交互，主充电枪同时接收动力电池BMS系统和从充电枪发出的报文并导引从充电枪完成充电握手、充电参数配置、充电和充电结束各阶段，主充电枪发送到动力电池BMS系统的报文为整合了接收到的从充电枪报文信息以及主充电枪自身物理参数和状态后的报文，从充电枪不与动力电池BMS系统进行报文交互。2.根据权利要求1所述的一种直流充电桩多枪混合并充的方法，其特征在于，在所述步骤二中低压辅助上电由主充电枪低压辅助电源所在回路完成，从充电枪低压辅助电源所在回路不上电。3.根据权利要求1所述的一种直流充电桩多枪混合并充的方法，其特征在于，在所述步骤二中低压辅助上电由至少两个充电枪低压辅助电源所在回路完成，各充电枪低压辅助电源出口加装防反二极管，防止低压辅助电源并接时的低压能量倒灌。4.根据权利要求1所述的一种直流充电桩多枪混合并充的方法，其特征在于，在所述步骤二中绝缘检测期间，绝缘检测用电压由主充电枪充电功率模块输出，主充电枪的绝缘检测模块工作，从充电枪的绝缘检测模块不工作，主从充电枪的直流接触器K1/K2全部闭合，绝缘检测结束时主充电枪绝缘检测模块和充电功率模块停止工作，主从充电枪的能量泄放模块均投运以释放系统的残余电压，结束后，主从充电枪的直流接触器K1/K2全部打开，从充电枪直流接触器k1/K2和能量泄放模块的动作触发和完成反馈由主从充电枪间的绝缘检测报文传递。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红印，李昀潼，翟静，
申请(专利权)人：李红印，
类型：发明
国别省市：