【技术实现步骤摘要】
本申请涉及充电领域，尤其涉及一种功率分配装置和充电桩。
技术介绍
1、随着新能源车的快速发展，作为配套设施的电动汽车充电设备的应用也越来越广泛。在目前的实际应用中，功率分配装置可以将充电设备中多个充电模块输出的直流电按照车辆实际所需的充电功率进行动态分配。目前功率分配装置大多采用全矩阵的功率分配架构，即在每一个功率路由节点均设置开关器件来进行功率调配。例如，图3示出了功率分配装置连接4个充电模块和4个负载，功率分配装置需设置16组开关，每个充电模块通过一组开关k1-k4连接到每个负载，控制器通过控制开关k1-k4闭合或断开，从而可以控制功率分配装置是否向负载输出功率。然而，全矩阵架构的开关非常多，导致功率分配架构的体积较大，成本较高。
技术实现思路
1、本申请提供了一种功率分配装置和充电桩，当功率分配装置中每个功率分配模块包括m组电源端子和m组负载端子，本申请设计功率分配模块仅需包括(m-1)组开关，以减少功率分配装置中开关的数量，从而可以减少功率分配装置的体积和成本。而且，即使功率分配装置中的开关数量减少，功率分配装置连接的每个充电模块仍然可以向其连接的每个负载供电，即支持任意充电模块调度至任意负载，保证充电灵活度达到百分之百，以满足不同负载的实际功率需求。
2、第一方面，提供了一种功率分配装置，该功率分配装置包括至少一个功率分配模块，功率分配模块包括m组电源端子、m组负载端子和(m-1)组开关，每组开关包括两个开关，两个开关中一个开关连接于电源端子的正极和负载端子的
3、本申请实施例中，当功率分配模块包括m组电源端子和m组负载端子，本申请设计功率分配模块仅需包括(m-1)组开关，以减少功率分配装置中开关的数量，从而可以减少功率分配装置的体积和成本。即使功率分配装置中的开关数量减少，由于m组电源端子与m组负载端子一一对应直接连接，(m-1)组开关分别连接于第m1组电源端子和第(m1+1)组负载端子之间，或者，分别连接于第m2组电源端子和第(m2-1)组负载端子之间，因此，功率分配装置连接的每个充电模块仍然可以向其连接的每个负载供电，即支持任意充电模块调度至任意负载，保证充电灵活度达到百分之百，以满足不同负载的实际功率需求。而且，在相同的充电场景下，与全矩阵的功率分配架构相比，本申请实施例需闭合的开关的数量减少，即调度开关的投切次数减少，开关的控制更为简单。
4、此外，本申请实施例中的开关允许的最大电流为功率分配模块连接的充电模块中部分充电模块的额定电流之和。尤其是当所有充电模块输出直流电的额定电流一致时，每组开关允许的最大电流均为(m-1)个充电模块的额定电流之和，从而功率分配模块中的开关的规格可以实现归一化，便于开关的选型。
5、结合第一方面，在一种可能的设计中，功率分配模块还包括一组开关。一组开关连接于第1组电源端子和第m组负载端子之间；或者，一组开关连接于第m组电源端子和第1组负载端子之间。
6、本申请实施例中，功率分配模块包括的一组开关连接于第1组电源端子和第m组负载端子之间，或者，连接于第m组电源端子和第1组负载端子之间，当第1组电源端子连接的充电模块向第m组负载端子连接的负载供电，或者，当第m组电源端子连接的充电模块向第1组负载端子连接的负载供电，可以减少闭合的开关的数量，简化供电路径。尤其是在电源端子和负载端子的数量较多的情况下，本申请实施例增加的这一组开关的优势更加突出。
7、结合第一方面，在一种可能的设计中，功率分配模块还包括(m-3)*m/2组开关。(m-3)*m/2组开关中第m3组开关连接于第m3组电源端子和第(m3+i)组负载端子之间，1≤m3≤(m-2)，2≤i≤(m-2)，m3、i均为整数；或者，(m-3)*m/2组开关中第m4组开关连接于第m4组电源端子和第(m4-j)组负载端子之间，3≤m4≤m，2≤j≤(m-2)，m4、j均为整数。
8、本申请实施例中，功率分配模块增加的(m-3)*m/2组开关可以简化部分充电模块向负载供电的路径。
9、此外，由于增加了(m-3)*m/2组开关，部分充电模块向负载供电的路径改变，每组开关允许的最大电流为自身连接的充电模块的额定电流，即每组开关允许的最大电流降低，成本降低。特别地，当每个充电模块的额定电流一致时，每组开关允许的最大电流为单个充电模块的额定电流，从而功率分配模块中的开关的规格在实现归一化的同时，还可以降低开关的选型规格。
10、结合第一方面，在一种可能的设计中，功率分配模块还包括p组负载端子和p*m组开关，p为大于或等于1的整数。p*m组开关分别连接于p组负载端子中每组负载端子和m组电源端子中每组电源端子之间。
11、本申请实施例中，功率分配装置包括m组电源端子，p+m组负载端子，即负载端子的数量大于电源端子的数量。当负载端子的数量大于电源端子的数量，对于这p组负载端子，其与功率分配装置中每个电源端子之间均设计一组开关，从而使每个电源端子连接的充电模块可以向这p组负载端子任意负载端子连接的负载供电，即支持任意充电模块调度至任意负载，保证充电灵活度达到百分之百，以满足负载的实际功率需求。此外，这样设计，当每个充电模块的额定电流一致，功率分配装置中的多组开关所允许的最大电流均为单个充电模块的额定电流，保证功率分配装置中的多组开关的规格实现归一化。
12、结合第一方面，在一种可能的设计中，功率分配模块还包括r组电源端子和r*m组开关，r为大于或等于1的整数。r*m组开关分别连接于r组电源端子中每组电源端子与m组电源端子中每组电源端子之间。
13、本申请实施例中，功率分配装置包括m+r组电源端子，m组负载端子，即电源端子的数量大于负载端子的数量。当电源端子的数量大于负载端子的数量，对于这r组电源端子，其与功率分配装置中m组电源端子每个电源端子之间均设计一组开关，从而使新增的r组电源端子每个电源端子连接的充电模块可以向这p组负载端子任意负载端子连接的负载供电，即支持任意充电模块调度至任意负载，保证充电灵活度达到百分之百，以满足负载的实际功率需求。此外，这样设计，当每个充电模块的额定电流一致，功率分配装置中的多组开关所允许的最大电流均为单个充电模块的额定电流，保证功率分配装置中的多组开关的规格实现归一化。
14、结合第一方面，在一种可能的设计中，功率分配装置包括多个功率分配模块，多个功率分配模块中每个功率分配模块的所有负载端子一一对应连接。
15、本申请实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率分配装置，其特征在于，所述功率分配装置包括至少一个功率分配模块，所述功率分配模块包括M组电源端子、M组负载端子和(M-1)组开关，每组所述开关包括两个开关，所述两个开关中一个开关连接于所述电源端子的正极和所述负载端子的正极之间，所述两个开关中另一个开关连接于所述电源端子的负极和所述负载端子的负极之间，所述电源端子用于连接充电模块，所述负载端子用于连接负载，M为大于或等于2的整数；其中，
2.根据权利要求1所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括一组开关；
3.根据权利要求2所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括(M-3)*M/2组开关；
4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括P组负载端子和P*M组开关，P为大于或等于1的整数；
5.根据权利要求1至3中任一项所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括R组电源端子和R*M组开关，R为大于或等于1的整数；
6.根据权利要求1至5中任一项所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分
7.一种充电桩，其特征在于，包括多个充电模块、至少一个充电枪、至少一个功率分配装置，所述功率分配装置包括至少一个功率分配模块；其中，
8.根据权利要求7所述的充电桩，其特征在于，所述功率分配模块还包括一组开关；
9.根据权利要求8所述的充电桩，其特征在于，所述功率分配模块还包括(M-3)*M/2组开关；
10.根据权利要求7至9中任一项所述的充电桩，其特征在于，所述功率分配模块还包括P组负载端子和P*M组开关，P为大于或等于1的整数；
11.根据权利要求10所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩包括多个功率分配装置，所述多个功率分配装置中每个所述功率分配装置包括一个功率分配模块，且所述每个功率分配装置中所述功率分配模块的P组负载端子一一对应连接；
12.根据权利要求11所述的充电桩，其特征在于，
13.根据权利要求7至12中任一项所述的充电桩，其特征在于，所述功率分配装置还包括R组电源端子和R*M组开关，R为大于或等于1的整数；
14.根据权利要求7至13中任一项所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩还包括控制器；
15.根据权利要求7至10中任一项所述的充电桩，其特征在于，所述功率分配装置包括多个功率分配模块，多个所述功率分配模块中每个所述功率分配模块的所有负载端子一一对应连接。
...【技术特征摘要】
1.一种功率分配装置，其特征在于，所述功率分配装置包括至少一个功率分配模块，所述功率分配模块包括m组电源端子、m组负载端子和(m-1)组开关，每组所述开关包括两个开关，所述两个开关中一个开关连接于所述电源端子的正极和所述负载端子的正极之间，所述两个开关中另一个开关连接于所述电源端子的负极和所述负载端子的负极之间，所述电源端子用于连接充电模块，所述负载端子用于连接负载，m为大于或等于2的整数；其中，
2.根据权利要求1所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括一组开关；
3.根据权利要求2所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括(m-3)*m/2组开关；
4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括p组负载端子和p*m组开关，p为大于或等于1的整数；
5.根据权利要求1至3中任一项所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配模块还包括r组电源端子和r*m组开关，r为大于或等于1的整数；
6.根据权利要求1至5中任一项所述的功率分配装置，其特征在于，所述功率分配装置包括多个功率分配模块，多个所述功率分配模块中每个所述功率分配模块的所有负载端子一一对应连接。
7.一种充电桩，其特征在于，包括多个充电模...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷泊远，段正龙，邓子鸣，李祥松，马成，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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