[发明专利]一种智能功率分配快速充电机及其控制方法

说明书

本发明涉及领域，具体涉及一种智能功率分配直流充电机，包括至少两个直流充电枪，用于为电动汽车充电；每一直流充电枪至少配置有两个整流功率模块，每一所述整流功率模块均用于耦接外部电源并输出直流电流；每一直流充电枪配置一采样单元，用于在直流充电枪工作时，采集对应的电动汽车的电源的电荷状态量；控制单元，当任一直流充电枪的电荷状态量大于第一预设值时，将至少一接于该直流充电枪的整流功率模块接入其余处于工作状态的直流充电枪。具有多种充电模式：单枪满功率充电模式、多枪同时充电模式、智能功率分配充电模式；控制单元能够根据不同的车辆蓄电池SOC值控制整流模块输出接触器的动作，在不影响当前通道继续充电的情况下。

技术领域

本发明涉及电动汽车及动力蓄电池充电技术领域，具体涉及一种智能功率分配快速充电机。

背景技术

电动汽车(BEV)是指以车载动力蓄电池储能作为电源，为电机提供驱动车轮行驶能量，且符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。快速充电机是一种能短时输出大容量进行快速充电的设备，对电动汽车充电补给供电具有重要的作用。不论动力电池技术怎么提高功率密度，都离不开使用直流充电设施，它可以在缩短充电时间的同时，提高续驶里程，因而，采用非车载大功率快速充电机对电动车充电，是充电站建设选择的常见方式。

现在的电动汽车快速充电机一般采用多个小功率模块单元并联组合，形成所需容量的充电机，多采用一机一充的方式，目前也出现了一机多充，但都是采用单枪独立充电方式或者多枪同时充电方式，不能够实现智能功率分配充电方式。

在充电过程中，快速充电机通过直流充电枪实现充电电能的输出，直流充电枪将电动车的充电参数反馈给控制单元，控制单元根据不同BMS功率需求来控制功率模块的输出功率。由于现有充电机多采用功率密度高、功率因数高、效率高的小功率模块并列组合形成大容量充电机，以满足大功率的充电需求。但动力蓄电池的充电过程是一个动态的过程，需要在最大充电容量下较大充电功率范围的自动调节，以满足蓄电池组的充电性能。如在车辆蓄电池SOC值较高的情况下，电动车充电参数所要求的输出功率较小。现有的大功率模块化充电机不具备模块分组间的功率自动分配，经常是当需要小容量充电时，本组模块多余的功率不能分配给其他充电枪，直接造成本组充电模块单元较大的功率冗余阁置，不能转移给其它充电枪缩短其他充电枪的充电时间，且会造成电能浪费等。此外，在这种所需电流较低的动态情况下，功率模块组每个功率模块上的需求电流很小，所有功率模块长时间工作在小电流状态下，会造成功率模块效率低，损耗大，降低功率模块的使用寿命，从而降低充电机效率，增加成本等。因而需要增加智能功率分配功能来解决大功率充电机充电能力的高效利用，同时延长设备的寿命，提高被充电电动汽车的充电效率。

发明内容

本发明的第一目的在于，提供一种智能功率分配快速充电机，解决上述在多模块组合、一机多充下直流快速充电机或充电堆的功率，模块及充电枪单元之间功率不能自动调节分配，造成如电动汽车蓄电池SOC值较高情况下，本单元模块的功率不能将多余的功率分配给其他充电枪，造成资源浪费、多枪同时充电时充电机功率不能最大利用、充电时间长、效率低等问题；

本发明的第二目的在于，提供一种快速充电机控制方法，解决上述在多模块组合、一机多充下直流快速充电机或充电堆的功率，模块及充电枪单元之间功率不能自动调节分配，造成如电动汽车蓄电池SOC值较高情况下，本单元模块的功率不能将多余的功率分配给其他充电枪，造成资源浪费、多枪同时充电时充电机功率不能最大利用、充电时间长、效率低等问题；

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种智能功率分配直流充电机快速充电机，包括

至少两个直流充电枪，用于为电动汽车充电；

每一直流充电枪至少配置有两个整流功率模块，每一所述整流功率模块均用于耦接外部电源并输出直流电源；

每一直流充电枪配置一采样单元，用于在所述直流充电枪工作时，采集对应的所述电动汽车的电源的电荷状态量；