[实用新型]用于直流充电桩内的功率分配支援模块

说明书

一种可将直流充电桩内处于空闲状态的任一充电模组依据充电需求分配给该充电桩上任一充电枪的用于直流充电桩内的功率分配支援模块。其中，每个充电模组都通过与其对应的一个包含多组开关分电路的切换矩阵电路分别与多个充电枪单独相接，每组开关分电路由正、负极通路组成，正极通路的输入端和输出端分别与该充电模组的正输出端和对应的充电枪的正输入端相接，负极通路的输入端和输出端分别与对应的充电枪的负输出端和该充电模组的负输入端相接，每组开关分电路的导通或断开由该充电桩的上位机控制。其不仅使充电桩的设备成本降低、驱动速度快，而且还可充分提高各充电模组的利用率，减少直流充电桩的内部空间，加快功率支援应用下的充电速度。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电桩，特别涉及一种直流充电桩内充电模组与各充电枪之间的功率分配支援模块。

背景技术

当前电动汽车充电桩行业发展如火如荼，随着BMS电池管理系统的不断完善，对充电桩的功率要求也越来越高。

目前，市面上已出现许多大功率且具有多把充电枪的直流充电桩系统，功率分别有120kW、160kW、240kW，充电枪分别有双枪和四枪等。针对这些大功率多把枪的充电桩，其内部设有多个单元充电模块(若每个单元充电模块的功率为20kW，那具有120kW的充电桩就有六个单元充电模块)，如何科学调配桩内各个单元充电模块为同时进入充电输出状态的多把枪进行合理供电则成为亟待解决的问题。

1、目前的充电输出模式较理想的方式如下：

1)当进入充电输出状态的充电枪为一把枪时，充电桩的上位机会对正在充电的电动汽车车载电池的电能存量进行采集，继而决定采用一个单元充电模块还是采用多个单元充电模块为该电动汽车进入充电。即，当电能存量较多时，有可能采用一个单元充电模块即可较快完成充电任务的，就使用一个单元充电模块对其充电，其它单元充电模块进入待机状态，其可有效提高单元充电模块的使用效率和寿命。当电能存量较少时，则动用多个单元充电模块同时为该电动汽车充电，以此提高充电效率，减少车主的等待时间。

2)当进入充电输出状态的充电枪为多把枪时，如上所述，上位机同样会对正在充电的对应数量的电动汽车的车载电池的电能存量进行采集，之后将多个单元充电模块合理分配给电能存量不同的电动汽车。

2、现有技术中的大功率直流充电桩，针对上述情况采用的功率支援切换模块由以下电路构成：

如图1所示，一把充电枪通过一对正负走线的功率输出接触器与一组充电模组相接(一组充电模组是指其由至少一个所述的单元充电模块构成)，相邻两组充电模组之间通过一对正负走线的功率支援接触器相并联，即当所有功率支援接触器处于导通状态时，该充电桩内的所有充电模组为并联连接结构。

该结构的充电方式如下：

1)当进入充电输出状态的充电枪为一把枪时，依据正在充电的电动汽车的车载电池的电能存量，可以采用与该把枪对应的一组充电模组对其充电(此时，将该组充电模组相邻的功率支援接触器断开即可)，也可以采用与该把枪对应的一组充电模组和其它多组充电模组同时对该车载电池充电(此时，将相应的功率支援接触器打开即可)。

2)当进入充电输出状态的充电枪为多把时，依据正在充电的多个电动汽车的车载电池的电能存量，对所有充电模组做如下分配：

a.当多个电动汽车的车载电池的电能存量均较多，每个车载电池足以用与其对应的充电模组完成充电任务时，则采用与该把枪对应的充电模组为该车载电池进行充电(此时，将进入充电状态的充电模组相邻的功率支援接触器断开即可)。

b.当多个电动汽车的车载电池的电能存量不同时，即余量多的只需一个充电模组即可完成，余量少的则需要多个充电模组为其充电，此时，有以下两种充电方式：

第一种，当多个充电枪对应的充电模组相邻两侧各自均有足够的处于空闲状态的充电模组为其供电时，则多个充电枪可以按照上位机所发的指令完成各自的充电任务。