一种分体式直流充电机及充电方法技术

一种分体式直流充电机及充电方法，包括一个充电主机和至少一个充电终端，充电主机包括多个充电模块，且多个充电模块的输出端连接有功率分配单元，功率分配单元与充电终端连接

【技术实现步骤摘要】
一种分体式直流充电机及充电方法


[0001]本专利技术涉及充电机
，具体的说是一种分体式直流充电机及充电方法
。

技术介绍

[0002]如图
12
所示，分体式充电机是由一个进行功率分配的主机和多个终端构成的
。
分体式充电机能够通过功率分配单元将多个充电模块分为若干小组，并根据充电车辆的数量
、
充电需求
、
自身负荷状态和上级监控调控指令，并按照预定的功率分配控制策略，对各个车辆插头的最大输出功率进行动态调整
。
[0003]常见的功率分配的电路拓扑包括单环型和矩阵式两种
。
[0004]如图
13
所示，单环型的电路拓扑中，每个模块组由若干个充电模块的直流输出端并联组成，通过直流接触器将
n
个模块组连成环路
。
当只有一把充电枪2在充电时，通过控制直流接触器的闭合，能够使任意数量的相邻模块组功率合并至充电枪2，使充电枪2能够以大功率输出
。
但是，当充电枪2左右两侧的充电枪同时启动充电时，模块组之间的直流接触器断开，充电枪2只能分配到一个模块组，而无法通过合并的方式分配到其他闲置的模块组来增加充电功率，只能以低功率进行输出，分配灵活性低
。
[0005]如图
14
所示，矩阵式电路拓扑是通过单独控制各个接触器的通断，使任意一个模块组能够分配到任意一把充电枪，不受充电枪占用情况的影响，分配灵活性高
。
但是，由于接触器的数量多，导致充电机的成本高昂和故障率高
。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的充电机的分配灵活性低或者成本高昂
、
故障率高的问题，本专利技术提供一种分体式直流充电机及充电方法，能够在具备功率分配灵活性高的同时，降低成本和故障率
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种分体式直流充电机，包括一个充电主机和至少一个充电终端，充电主机包括多个充电模块，且多个充电模块的输出端连接有功率分配单元，功率分配单元与充电终端连接；
[0008]功率分配单元的电路拓扑包括两组数量相同的第一直流接触器，两组第一直流接触器均设置为环形拓扑结构，同组的第一直流接触器中相邻的两个第一直流接触器之间形成一个用于连接充电模块的功率节点，两组第一直流接触器的功率节点一一对应且通过第二直流接触器桥接
。
[0009]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：所有直流接触器之间通过铜排电连接
。
[0010]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：功率分配单元还包括用于测量铜排温度的
NTC
温度传感器
。
[0011]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：充电主机的第一控制板通信连接有用于显示充电主机工作状态的触摸屏，充电终端的第二控制板通信连接有用于显示各
充电终端当前工作状态的触摸屏
。
[0012]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：充电终端的第二控制板通信连接有用于显示充电进度的显示板
。
[0013]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：充电主机的第一控制板和充电终端的第二控制板均电连接有散热风机
。
[0014]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：充电主机的第一控制板和充电终端的第二控制板均电连接有用于反馈门状态信号的门禁开关
。
[0015]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：充电终端的第二控制板通信连接有用于启动充电机识别车辆
VIN
码的充电按钮
。
[0016]作为上述一种分体式直流充电机的一种优化方案：充电终端的第二控制板通信连接有用于传输和读取充电卡信息的读卡板
。
[0017]一种充电方法，包括以下步骤：
[0018]S1、
将充电终端的充电枪插到待充电动汽车上启动充电，充电主机的第一控制板计算满足待充电动汽车充电请求功率所需的充电模块数量；
[0019]S2、
功率分配单元为待充电动汽车分配充电模块，包括以下三种情况，在其他的充电枪都空闲的情况下，为待充电动汽车分配所需的充电模块数量；在其他的充电枪部分正在充电的情况下，至少为待充电动汽车分配两个充电模块；在其他的充电枪都正在充电的情况下，所有功率节点均处于工作状态，没有空闲的功率节点，每个充电枪处于充电模块数量均分状态；
[0020]S3、
为待充电动汽车进行充电，当有充电枪充电结束后，该充电枪释放的功率节点合并至其他充电枪，增加其他充电枪的充电功率
。
[0021]与现有技术相比，本专利技术有如下有益效果：本专利技术的功率分配单元的电路拓扑包括两组数量相同的第一直流接触器，同组的第一直流接触器中相邻的两个第一直流接触器之间形成一个用于连接充电模块的功率节点，两组第一直流接触器的功率节点一一对应且通过第二直流接触器桥接
。
相较于单环型的电路拓扑，本专利技术的每个功率节点的功率合并路径有4条，功率分配的灵活性高；相较于矩阵式电路拓扑，本专利技术的直流接触器的数量少，降低成本和故障率
。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的充电主机的电路图；
[0023]图2是本专利技术的充电终端的电路图；
[0024]图3是本专利技术的功率分配单元
PDU
的电路图；
[0025]图4是实施例一中的
720kW
十二枪分体式直流充电机的电路图；
[0026]图5是实施例一中的
720kW
十二枪分体式直流充电机的双环形结构图；
[0027]图6是实施例三中的
600kW
十枪分体式直流充电机的电路图；
[0028]图7是实施例三中的
600kW
十枪分体式直流充电机的双环形结构图；
[0029]图8是实施例四中的
480kW
八枪分体式直流充电机的电路图；
[0030]图9是实施例四中的
480kW
八枪分体式直流充电机的双环形结构图；
[0031]图
10
是实施例五中的
360kW
六枪分体式直流充电机的电路图；
[0032]图
11
是实施例五中的
360kW
六枪分体式直流充电机的双环形结构图；
[0033]图
12
是分体式充电机的示意图；
[0034]图
13
是单环型电路拓扑的电路图；
[0035]图
14
是矩阵式电路拓扑的电路图
。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细阐述，本专利技术以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种分体式直流充电机，其特征在于：包括一个充电主机和至少一个充电终端，充电主机包括多个充电模块，且多个充电模块的输出端连接有功率分配单元，功率分配单元与充电终端连接；功率分配单元的电路拓扑包括两组数量相同的第一直流接触器，两组第一直流接触器均设置为环形拓扑结构，同组的第一直流接触器中相邻的两个第一直流接触器之间形成一个用于连接充电模块的功率节点，两组第一直流接触器的功率节点一一对应且通过第二直流接触器桥接
。2.
如权利要求1一种分体式直流充电机，其特征在于：所有直流接触器之间通过铜排电连接
。3.
如权利要求2一种分体式直流充电机，其特征在于：功率分配单元还包括用于测量铜排温度的
NTC
温度传感器
。4.
如权利要求1一种分体式直流充电机，其特征在于：充电主机的第一控制板通信连接有用于显示充电主机工作状态的触摸屏，充电终端的第二控制板通信连接有用于显示各充电终端当前工作状态的触摸屏
。5.
如权利要求1一种分体式直流充电机，其特征在于：充电终端的第二控制板通信连接有用于显示充电进度的显示板
。6.
如权利要求1一种分体式直流充电机，其特征在于：充电主机的第一控制板和充电终端的第二控制板均电连接有散热风机
。7.
如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家书，黄昆，郭辉，赵星，王颖霄，李旭光，王玉胜，许新萌，朱朝堃，范贺贺，
申请(专利权)人：洛阳嘉盛电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：