[发明专利]一种直流充电桩及直流充电桩柔性扩容方法

说明书

本公开涉及一种直流充电桩及直流充电桩柔性扩容方法。该直流充电桩包括：变换器，与交流电源连接，用于将交流电转换为直流电；充电枪，用于为电动汽车提供直流电；并机口，用于连接其他直流充电桩；多个直流母线，用于为所述充电枪和所述并机口提供电流通路；以及功率分配控制器，用于控制直流电在所述充电枪和所述并机口之间的分配。本公开涉及的直流充电桩及直流充电桩柔性扩容方法，能够使充电桩在满足多台不同类型不同功率等级的电动车同时充电的基础上，提高充电效率和设备利用率。

技术领域

本公开涉及电动汽车充电技术领域，具体而言，涉及一种直流充电桩及直流充电桩柔性扩容方法。

背景技术

随着我国新能源汽车的快速发展，大功率充电桩的建设能有效解决多台多种新能源汽车日益增加的充电需求的难题。

目前既有的充电桩默认输出功率分成均等的两组，满足双枪的同时同功率输出以及单枪全功率输出，因而不能最大程度的满足不同功率等级新能源汽车多场景的充电需求。为了解决这一问题，市场出现一机多充式直流充电桩，大部分采用半矩阵式或全矩阵式的开关阵列来实现各充电枪的功率调节，尤其在充电终端多、充电要求高的场合，开关阵列非常庞大，导致安装空间要求大、接线与控制复杂，尤其在复杂的控制逻辑方面，故障概率高并会带来极大的安全风险。另外，

目前充电桩的利用率极低，数据显示，现阶段国家电网公司运营充电桩单桩日均充电时长为0.35小时，整体利用率仅为1.46％，体积庞大、运行复杂的大功率多充式直流充电桩的大规模生产和运营更进一步降低整体的充电利用率，造成巨量投资浪费。因此，在电动汽车充电领域，对功率可调机制的柔性充电桩的设计与研究具有重要意义。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种直流充电桩及直流充电桩柔性扩容方法，能够使充电桩在满足多台不同类型不同功率等级的电动车同时充电的基础上，提高充电效率和设备利用率。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一方面，提出一种直流充电桩，该直流充电桩包括：变换器，与交流电源连接，用于将交流电转换为直流电；充电枪，用于为电动汽车提供直流电；并机口，用于连接其他直流充电桩；多个直流母线，用于为所述充电枪和所述并机口提供电流通路；以及功率分配控制器，用于控制直流电在所述充电枪和所述并机口之间的分配。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：开关控制器，与所述变换器链接，用于控制所述直流电的流通母线选择。

在本公开的一种示例性实施例中，所述开关控制器为B型开关模块。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：通信总线，用于辅助所述功率分配控制器与所述多个直流母线进行通信，和/或用于辅助所述功率分配控制器与所述充电枪。

在本公开的一种示例性实施例中，所述通信总线为CAN总线。

根据本公开的一方面，提出一种直流充电桩柔性扩容方法，该方法包括：获取至少两个上文所述的直流充电桩；将所述至少两个直流充电桩通过并机口进行连接；将所述至少两个直流充电桩中的一个设置为主桩，其余直流充电桩设置为从桩；所述从桩由所述主桩中获取电流；以及所述主桩控制所述从桩的电流分配以实现所述至少两个直流充电桩之间的扩容。

在本公开的一种示例性实施例中，所述从桩包括第一从桩、第二从桩、至第N从桩；将所述至少两个直流充电桩通过并机口进行连接，包括：所述主桩通过并机口为第一从桩供电；所述第一从桩的直流母线通过所述并机口连接所述主桩和第二从桩。