[实用新型]一种充电桩及其控制系统

说明书

本实用新型提供一种充电桩及其控制系统，其控制系统包括三个MCU：第一MCU、第二MCU和第三MCU；其中，第一MCU负责实现对于功率变换模块的信号采样，第三MCU负责通过枪线连接模块与所接车辆的车载BMS通信连接，而第二MCU负责实现对于功率变换模块内各个功率管、输入配电模块以及输出配电模块的驱动控制；这三个MCU通信连接，进而实现了对于功率变换模块和整桩的协同控制，相比于两者分别独立控制的现有技术，本申请提高了控制的可靠性，并使得整桩更为紧凑，降低了系统复杂度。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种充电桩及其控制系统。

背景技术

传统的直流充电桩，通常是由功率变换模块和整桩的其他部分组合而成，其整桩的设计大多将功率变换模块当作一个黑匣子来做系统集成。不同的功率等级在功率变换模块中通过不同数量的子模块并联而来，而整桩的控制部分并不参与也不得知这一控制过程的具体情况。故而整桩的控制部分与功率变换模块的控制部分是两个独立的系统，不仅系统复杂度高，而且可靠性低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种充电桩及其控制系统，以降低系统复杂度，并提高可靠性。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种充电桩的控制系统，所述充电桩中包括依次连接的：输入配电模块、功率变换模块、输出配电模块以及枪线连接模块；所述控制系统包括三个微控制单元MCU：第一MCU、第二MCU和第三MCU；其中：

所述第一MCU的至少两个输入端，分别与所述功率变换模块的各个采样电路的输出端相连；

所述第一MCU与所述第二MCU通信连接；

所述第二MCU的多个输出端，分别通过相应的调理电路，与所述功率变换模块中各个功率管的驱动端、所述输入配电模块的各个驱动端以及所述输出配电模块的各个驱动端相连；

所述第三MCU通过所述枪线连接模块与所接车辆的车载BMS通信连接，所述第三MCU还与所述第一MCU通信连接。

可选的，所述第一MCU采用高速通信形式，分别与所述第二MCU及所述第三MCU实现通信连接；

或者，所述第一MCU、所述第二MCU及所述第三MCU之间，采用高速通信形式实现相互之间的通信连接。

可选的，所述第一MCU、所述第二MCU及所述第三MCU之间，通过点对点通信形式或者总线形式实现相互之间的通信连接。

可选的，所述第二MCU通过相应输出端，输出第一载波移相控制信号至所述功率变换模块中各个并联运行的AC/DC变换子模块，各所述第一载波移相控制信号之间的移相角度为2π/N；其中，N为并联运行的AC/DC变换子模块的数量。

可选的，所述第二MCU通过相应输出端，输出第二载波移相控制信号至所述功率变换模块中各个并联运行的DC/DC变换子模块，各所述第二载波移相控制信号之间的移相角度为2π/N；其中，N为并联运行的DC/DC变换子模块的数量。

可选的，所述第一MCU为数字信号处理DSP芯片，所述第二MCU为复杂可编程逻辑器件CPLD或者现场可编程门阵列FPGA，所述第三MCU为ARM。

可选的，所述第一MCU、所述第二MCU及所述第三MCU集成设置于同一控制板上。

本申请第二方面还提供了一种充电桩，其电气部分包括：输入配电模块、功率变换模块、输出配电模块、枪线连接模块以及如第一方面任一段落所述的充电桩的控制系统；其中：

所述输入配电模块、所述功率变换模块、所述输出配电模块及所述枪线连接模块依次连接，并均与所述控制系统相连；