[发明专利]一种电动汽车充电系统及方法

说明书

一种电动汽车充电系统及方法，该系统包括系统控制单元、模块调配开关矩阵、可分配功率单元组、充电控制单元和充电终端；可分配功率单元组包括多个功率单元；功率单元和充电终端分别连接到模块调配开关矩阵的输入端组和输出端组；输出端组包括功率输出端和信号输出端；系统控制单元与模块调配开关矩阵、以及各个充电控制单元均电连接。在工作过程中，系统控制单元能够根据电动汽车充电信息，灵活地进行功率匹配，适应电动汽车的充电需求，有效提高充电效率；而且，模块调配开关矩阵在实现功率耦合的同时，还能够实现信号耦合，优化信号控制回路，能够方便进行充电终端的扩展和布设，进一步提高了充电系统的实用性和灵活性。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术，具体涉及一种电动汽车充电系统及方法。

背景技术

根据节能与新能源汽车产业发展规划，电动汽车生产能力和累计产销量逐年快速增长。与电动汽车的产销规模相适应，电动汽车充电桩等充电设施也在不断增建。

如图1所示，为目前常用的一种电动汽车充电桩系统的结构示意图，该直流充电桩系统包括功率模块、人机交互单元、充电控制单元和充电终端；其中，人机交互单元为用户提供交互服务，实现用户与充电控制单元的信息交互；功率模块与市电交流电网相连接，将交流电转换为直流电；充电控制单元与功率模块和充电终端均相连接，通过充电终端与待充电电动汽车进行信息交互，并以固定充电功率控制功率模块对待充电电动车充电。

然而，发明人通过研究发现，在使用上述直流充电桩系统的过程中，当给充电电流需求较小的电动车充电时，需要通过对功率模块进行限流的方式来实现充电；当给充电电流需求较大的电动车充电时，则会因为没有足够的充电功率，从而需要很长的充电时间，这就导致了充电效率的低下。

发明内容

本申请提供一种电动汽车充电系统及方法，以解决现有技术中电动汽车充电桩充电效率低的技术问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种电动汽车充电系统，该系统包括系统控制单元、模块调配开关矩阵、可分配功率单元组、充电控制单元和充电终端，其中：

所述可分配功率单元组包括多个功率单元；

所述模块调配开关矩阵包括多个输入端组，所述功率单元分别连接到所述多个输入端组中的一个；所述输入端组包括功率输入端和信号输入端；

所述模块调配开关矩阵还包括多个输出端组，所述充电终端通过相应的充电控制单元连接到所述多个输出端组中的一个；所述输出端组包括功率输出端和信号输出端；

所述系统控制单元与模块调配开关矩阵、以及各个充电控制单元均电连接。

可选地，所述模块调配开关矩阵至少包括M×N条功率线路和M×N条信号线路；其中，M为充电终端的个数，N为功率单元的个数；

每行功率线路分别对应连接所述模块调配开关矩阵的功率输出端，每行信号线路分别连接所述模块调配开关矩阵的信号输出端；

每列功率线路分别对应连接所述模块调配开关矩阵的功率输入端，每列信号线路分别连接所述模块调配开关矩阵的信号输入端；

在M行功率线路中，每个行功率线路上均设置有N个功率开关，所述功率开关的一端与行功率线路电连接、另一端与N列功率线路中对应的一个列功率线路电连接；

在M行信号线路中，每个行信号线路上均设置有N个信号开关，所述信号开关的一端与行信号线路电连接、另一端与N列信号线路中对应的一个列信号线路电连接。

可选地，所述M大于或等于2，和/或，所述N大于或等于2。

可选地，所述系统控制单元与模块调配开关矩阵中的每个信号开关和功率开关均电连接。

可选地，所述信号开关与相同矩阵位置的功率开关相连接。