CN106904089A - 一种采用直流环路的电动汽车充电*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用直流环路的电动汽车充电***,包括将一个以上独立设置的充电单元采用直流环路的连接方式组成的一个直流环路充电***,一个或者一个以上的充电单元安装于一个或者一个以上的柜体中,一个充电单元,包括交流输入部分、充电模块组、直流输出部分、控制单元、通信总线以及充电单元柜体。本发明可以从与其连接的其它***中取得充电功率,这样所连接在一起的单独的充电单元构成一个直流环路充电***,充电模块得以充分利用,同时由于充电模块分散在不同的单独充电***中,散热问题被分散解决;更为重要的是,每一个单独的充电***都可以标准化,作为一个单独的模块构建所需要的充电***,避免定制所带来的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车充电领域,具体涉及一种采用直流环路的电动汽车充电***。
背景技术
对于电动汽车的充电***,大多数厂家都是采用独立的***,一般是在一个充电桩内,设置一个或两个充电枪。单独的充电桩之间没有功率回路的联系。这种形式的充电桩有分体的形式,将充电模块与其它部分分离;也有一体的形式,充电模块与其它部分集中在一个柜体内。
采用多个这种单个独立的充电***构成的充电站,最显著的问题是充电模块不能充分利用。典型的情况是,当需要充电的功率大于单独***的最大功率时,尽管其它充电桩没有占用,其充电模块也无法利用。这个问题的另一方面是,为提供足够的充电功率,每个单独***的充电模块的配置都要足够大,导致总投入增加。
其次是在构成大功率***时,难于解决在户外环境下充电模块散热问题。充电***太大时,充电模块的发热太大,为解决散热问题,往往需要增大机柜体积,增加排风等散热装置的投入。
为充分利用充电模块,也有个别厂家尝试不同的方式。其中最为常见的一种是将一定数量的充电模块集中起来,根据每一个与其连接的充电终端的要求进行功率分配。这就是所谓的“充电堆”或“柔性充电”的方式。这个方式能 够解决充电模块的充分利用问题,但是又带来新问题。
首先是热问题。这种方式集中的模块数量比单独***的更多,充电模块发热的问题更加突出,因此安装充电模块的柜体更大,排风等散热投入更大。这就要求更大的占地面积才能实施。
其次是无法标准化问题。每一个充电站的需求都有差异,充电终端的数量和充电功率配置都不同,充电***都需要重新定制。定制设备的成本较高,软硬件设计难度大,每次充电***都难以充分验证,存在***可靠性风险。
再有,这种方法在充电模块与充电终端之间,需要一个切换阵列,切换阵列的逻辑复杂,切换器件较多,也存在可靠性风险。
“充电堆”或者“柔性充电”的方式,或者其它的充电模块的连接方式,都面临一个问题,一组或一个充电模块,可以接受来自多个充电接口的控制单元的控制,每一个控制单元,要求可以控制在其选择范围内的任何一个或者一组充电模块。目前大多厂家解决这个通信组合问题,都是采用物理断开和闭合的方式,例如,一组充电模块要与某一个控制单元的通信,就把这组充电模块的通信总线通过继电器与该控制单元的总线接通,这种投切的方式最大的问题是不可靠,因为通信信号是微弱的电子信号,物理闭合点的电阻往往因种种随机原因过大而将其阻断。
发明内容
本发明采用直流环路的连接方式,把多个独立的充电***连接起来,使任何一个单独***,都可以从与其连接的其它充电单元中取得充电功率,相互连接的充电单元构成一个直流环路充电***,充电模块得以充分利用。
本发明是通过以下技术方案来实现的:一种采用直流环路的电动汽车充电***,其特征为:包括将一个以上独立的充电单元采用直流环路连接方式组成的一个直流环路充电***,一个或者一个以上的充电单元安装于一个或者一个以上的柜体中,
所述的充电单元,包括交流输入单元A、充电模块或充电模块组B、直流配电单元C、控制单元D、通信总线E以及充电单元所在的柜体F。
作为优选的技术方案,交流输入单元A,将输入的交流电源分配给充电模块或模块组B,以及其它用电装置;交流输入单元A分配交流电源的电路设有保护、测量装置。
作为优选的技术方案,充电模块或充电模块组B,将交流电源变换为直流电源,充电模块的变换参数受控制单元D控制,一个充电单元包含若干个所述的充电模块或充电模块组B,所述充电模块组由若干个充电模块组成,同一组的充电模块在通信协议内有一个共同的地址段,以便于其它装置在通信中对其的识别。
作为优选的技术方案,所述直流配电单元C,将充电模块或充电模块组B输 出的直流电分配到充电枪,所述的直流分配电路,设有保护、测量和控制装置,直流电分配到的充电枪;
所述直流配电单元C,含有直流环路的第1连接点A和第2连接点B,以及可分合装置C、D,用于将本充电单元与组成充电***的其它充电单元连接成为直流环路。
作为优选的技术方案,所述的控制单元D,包含人机互操作装置、主控板、绝缘检测装置、通信装置,控制单元D的主控板从人机互操作装置以及通过通信装置从上位机取得信息,与绝缘检测装置、交流输入单元A和直流配电单元C的智能装置通信,与充电单元的交流输入单元A和已经与电动汽车相连接的直流配电单元C的检测装置连接进行采样,根据通信和采样取得的信息,进行信息处理,输出控制信号,控制交流输入单元A和直流配电单元C的可控制装置,完成与电动汽车的导引过程。
作为优选的技术方案,所述的人机互操作装置,包括读卡器、电子操作屏等。所述电子操作屏,作为优选的技术方案,采用触摸屏,既可以输入信息,也可以通过显示输出信息。
作为优选的技术方案,所述的绝缘检测装置,用于直流配电单元C的正负极母线对地的绝缘检测,所述的通信装置用于控制单元与上位机的通信。
作为优选的技术方案,所述的可控制装置,包括交流接触器和直流接触器、继电器。
作为优选的技术方案,所述的通信总线E,用于直流环路充电***内智能单 元的通信。
作为优选的技术方案,所述的充电单元所在的柜体F,用于安装构成充电单元的所有装置。
作为优选的技术方案,所述直流环路连接方式,是在充电单元的直流配电单元C内,在充电模块或充电模块组B输出与充电枪之间的正负电路上,都分别设有第一连接点A和第二连接点B,作为直流环路连接的公共连接点;公共连接点设在模块或模块组B输出与直流配电单元C内的充电单元的电流检测装置之间,所述电流检测装置可检测流出充电单元的总电流,包括从其它充电单元经过直流环路送来的电流,所述的电流检测装置,包括分流器或霍尔传感器。
作为优选的技术方案,所述的电动汽车充电***包含一个1到N个充电单元;直流环路的连接方式,采用第1充电单元的第一连接点A1连接所述充电单元的可分合装置C1的第1连接点T1,可分合装置C1的第2连接点T2与第2充电单元的可分合装置D1的第1连接点T1相连,所述分合装置D1的第2连接点T2与第2充电单元的第2连接点B2相连,第2连接单元的第1连接点A2与所述充电单元的可分合装置C2的第1连接点T1相连,所述的可分合装置C2的第2连接点T2与下一个充电单元的第2连接点B相连,如此循环,直到第N充电单元;第N充电单元的第2连接点BN与第N-1充电单元的可分合装置C(N-1)的第2连接点T2连接,第N单元的第1连接点AN与所述的充电单元的可分合装置CN的第1连接点T1相连,所述的可分合装置CN的第2连接点T2与第1充电单元的第2连接点B1相连,从第1充电单元到第N充电单元的第1连接点、 第2连接点、可分合装置C的首尾相连所构成的电路为直流环路。
作为优选的技术方案,所述的第N个充电单元,N的最小数量为3。
作为优选的技术方案,所述所述的可分合装置C,具有两个连接端子T1和T2,在两个连接端子之间,是一个可以闭合和断开的触点,其闭合或断开受控制单元D的控制,接触器可用作所述的可分合装置;所述的第1连接点A和第2连接点B,既是指充电单元直流正极母线上的连接点,也指负极母线的连接点,所述的可分合装置C,既在正极母线上连接,也在负极母线上连接。
作为优选的技术方案,所述的电动汽车充电***包含若干个充电单元,从第1个到第N个;所述的直流环路的连接方式采用第1充电单元的第一连接点A1连接所述充电单元的可分合装置C1的第1连接点T1,所述可分合装置C1的第2连接点T2与第2充电单元的可分合装置D2的第1连接点T1相连,所述的分合装置D2的第2连接点T2,与第2充电单元的第2连接点B2相连;第2充电单元的第1连接点A2与所述充电单元的可分合装置C2的第1连接点T1相连,所述的可分合装置C2的第2连接点T2与下一个充电单元的可分合装置D的第1连接点T1相连,所述的可分合装置D的第2连接点T2与所述的充电单元第2连接点B相连;如此循环,直到第N充电单元;第N充电单元的第2连接点B与第N充电单元的可分合装置DN的第2连接点T2相连,所述的可分合装置DN的第1连接点T1,与第N-1充电单元的可分合装置C(N-1)的第2连接点T2连接,第N单元的第1连接点AN与所述的充电单元的可分合装置CN的第1连接点T1相连,所述的可分合装置CN的第2连接点T2与第1充电单元的可合分 装置D1的第1连接点T1相连,所述的可合分装置D1的第2连接点T2,与第1充电单元的第2连接点B1相连。所述从第1充电单元到第N充电单元的第1连接点、第2连接点、可分合装置C、可分合装置D的首尾相连所构成的电路就是直流环路。
作为优选的技术方案,所述所述的第N个充电单元,N的最小数量为3,可分合装置C、D使用接触器;第1连接点A和第2连接点B,既是指充电单元直流正极母线上的连接点,也指负极母线的连接点,所述的可分合装置C、D,分别在正极母线、负极母线上连接;每个被所述连接方式连接的充电单元的充电模块或充电模块组B,均可以通过所述的直流环路输出功率到其它充电单元。
作为优选的技术方案,直流环路所连接的可分合装置C、D,既可以连接在直流环路的正极母线和负极母线,也可以仅连接在正极母线或负极母线;
作为优选的技术方案,所述的可分合装置连接在正极母线,第1到第N充电单元所连接的直流环路,正极母线由第1到第N充电单元的第一连接点A、第二连接点B、可分合装置C、D的连接构成;负极母线上,第1充电单元的负极第1连接点A1,与第2充电单元的第2连接点B2连接,第2充电单元的第1连接点A2,与下一个充电单元的第2连接点B相连,如此循环,直到第N充电单元的第2连接点BN,与第N-1充电单元的第1连接点A(N-1)连接,第N充电单元的第1连接点AN,与第1充电单元的第2连接点B1连接。所述从第1充电单元到第N充电单元,正极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2连接点、可分合装置C、D的首尾相连,负极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2 连接点首尾相连所构成的电路也是直流环路。
作为优选的技术方案,所述的可分合装置连接在负极母线,第1到第N充电单元所连接的直流环路,负极母线由第1到第N充电单元的第一连接点A、第二连接点B、可分合装置C、D的连接构成;正极母线上,第1充电单元的负极第1连接点A1,与第2充电单元的第2连接点B2连接,第2充电单元的第1连接点A2,与下一个充电单元的第2连接点B相连,如此循环,直到第N充电单元的第2连接点BN,与第N-1充电单元的第1连接点A(N-1)连接,第N充电单元的第1连接点AN,与第1充电单元的第2连接点B1连接。所述从第1充电单元到第N充电单元,负极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2连接点、可分合装置C、D的首尾相连,正极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2连接点首尾相连所构成的电路也是直流环路。
作为优选的技术方案,所有充电单元采用一个共同的控制单元D,统一控制所有充电单元;或者每一个充电单元采用单独的控制单元D。
作为优选的技术方案,采用单独控制的控制单元D,其中一个预先设置为承担所有控制单元的总协调功能,总协调功能用于完成超出各充电单元控制任务之外的任务,接收所有控制单元的信息,根据充电的工作状态及各充电单元的充电要求,发布控制指令,控制各充电单元输出功率,控制直流环路可分合装置的分合,控制充电单元的充电引导指示。
作为优选的技术方案,采用独立的总协调装置承担总协调功能;所述的总协调装置连接在通信总线E上,具有智能功能,可与所有控制单元D通信,获 取各充电单元的充电信息,对信息进行处理,输出控制指令。
作为优选的技术方案,用于直流环路充电***通信的通信总线E,是直流环路充电***中的所有单元内的所有充电模块或模块组B和控制单元D使用的统一的公共通信总线,所述的充电模块或通信模块组B和控制单元D与通信总线采用固定的连接,共享同一公共的物理连接。
作为优选的技术方案,所述充电***的所有充电单元的充电模块或充电模块组之间、充电模块与充电模块组B与控制单元D之间的通信,其通信总线所运行的通信协议上,在装置的地址字段中,设有充电模块组组号字段,以便于多个充电模块组成一组进行控制。
作为优选的技术方案,所述的充电单元,设有优先充电引导指示装置,引导电动汽车按照所指示的可充电单元依次进行充电,提高直流环路充电***的充电利用率,指示装置受控制单元控制。作为优选的技术方案,优先指示装置可以采用灯光指示也可以采用声音指示,或同时采用灯光和声音知识。而采用灯光指示,作为优选的技术方案,可以采用间断闪烁的方式。
作为优选的技术方案,一个或者一个以上的充电单元安装于一个柜体F中,组成一体式结构。
作为优选的技术方案,一个以上的充电单元的交流部分和充电模块放置在一个柜体中,直流部分、控制单元放置在另一个柜体中,作为充电终端单独安装,组成一个分体式结构。
作为优选的技术方案,构成充电***的每一个充电单元,输出的充电枪的 数量配置1把以上,配置若干把充电枪的充电单元,充电枪的输出受控制单元D控制,多把充电枪采用轮流工作的方式,共享充电单元的输出功率。
本发明的有益效果是:本发明通过采用直流环路的连接方式,把多个独立的充电单元连接起来,使任何一个充电单元,都可以从与其连接的其它充电单元中取得充电功率,充电模块得以充分利用;同时由于充电模块分散在不同的充电单元中,散热问题被分散解决;更为重要的是,充电单元可以标准化,采用标准化的充电单元的组合满足不同的充电需要,避免定制所带来的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的原理方框图;
图2为本发明的实施例的原理图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本实施例中,如图1和图2所示,总共设置了4个充电单元,2个充电单元共用1个柜体,4个充电单元2个柜体。将4个充电单元采用直流环路的连接方式组成的一个直流环路充电***。每一个柜体内的充电单元共用交流输入单元。
每一个充电单元,均包括交流输入单元、充电模块组、直流配电单元、控制单元、通信总线、直流环路。
其中,交流输入部分,配置断路器及功率线路将交流电源分配给充电模块及辅助电路。对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,都可以在交流输入单元配置浪涌保护器、电度表。
每个充电单元配置2个充电模块为一组,充电模块受控制单元控制。
直流配电单元配置了接触器、分流器、充电枪、直流电度表。
直流配电单元中,设置直流环路连接点,4个充电单元的正负极母线通过环路连接点、接触器的首尾相连构成直流环路。
本实施例中,直流环路连接点的位置,选在充电模块直流输出与分流器之间,分流器可以检测所有通过充电单元的电流。
本实施例中,直流环路充电***中的所有的4个充电单元内,所有充电模块和控制单元使用统一的公共通信总线,以便实现不同的控制单元,与不同的充电模块组之间的通信,充电模块和控制单元与总线都采用固定连接,不通过继电器切换。
在充电模块与控制器的通信协议中,设有充电模块组组号字段,以便于多个充电模块组成一组进行控制,通信总线上的控制单元通过组号就可以便捷控 制整组充电模块,通信效率大为提高。
控制单元的信号回路通过输出连接点与充电枪连接,通过充电枪与电动车连接,控制单元通过充电枪与电动汽车进行交互控制,以及信息通信,从而根据电动汽车的要求,控制充电模块及直流输出部分的其它装置,根据与电动汽车的充电协议约定的标准及程序,实现电动汽车的充电功能。
本实施例中,安装在一个充电柜内的两个控制单元,共用一个触摸屏,而每个控制单元,含有独立的读卡器、主控板、绝缘检测装置。设定第1充电单元的控制单元为总协调控制单元,协调控制所有控制单元。
本实施例中,各充电单元采用指示灯闪烁的形式,作为优先充电引导指示,按照所指示的可充电单元依次进行充电,直流环路充电***的充电能力利用率最高,每一次充电的可充电功率最大,指示装置受控制单元控制。
本实施例中,充电模块每个为15kw,一组充电模块的功率为30kw。每个充电单元的充电功率为30kw,4个充电单元总充电功率为120kw。
本实例中,每一个充电枪,可输出功率为:30kw、60kw、90kw、120kw四种功率,通过直流环路,每一个充电单元可以取相邻两个方向上的其它充电单元的功率。例如当充电单元2采用本单元的30kw充电模块功率给接在本单元的电动汽车充电,充电单元1有车来到需要充电,需求功率60kw,充电单元1可以通过直流环路取用充电单元4的充电功率,充电单元4的充电模块组通过其接触器闭合后并入充电单元1,充电单元1的控制单元通过公共总线控制充电单元4的充电模块组,充电单元1输出达到60kw。
在仅有充电单元2被占用,且充电功率恰好为本充电单元的30kw,此时充电单元1和充电单元3的优先充电引导指示灯闪烁,指示最优的充电位置。因为如果第二辆来车选择充电单元4后,如果充电需求只是本充电单元的30kw,则充电单元1和3最大输出只能为其充电单元的充电功率30kw,都不能增加。但是来车在1或3充电,如果仅使用30kw,则剩余的两个充电位置均还可以输出60kw,最大程度利用充电功率。
本例的总充电功率为120kw,分别配置在两个充电柜中,每个柜子的充电总功率为60kw,功率为总功率的一半,这样将原来120kw充电的集中发热,分隔为两个60kw的柜体处理,难度大大下降。
从本例子可以看到,所有充电柜都是同一配置,是一个标准柜,两套充电柜构成一个120kw 4枪充电***,组成一个大模块,以这两种标准模块,可以满足不同充电站的不同充电功率的需求,以达到充电功率的最有效利用。
相对于“充电堆”或“柔性充电”,其4组充电模块与4路输出搭配,总共需要建立4x4x2的切换阵列,需要32个切换器件才能达到任一充电枪都可以输出120kw的目的。采用直流环路充电方式,只需要8个切换器件即可,切换控制逻辑大为简化,可靠性大大提高。
其中,交流输入单元A,将输入的交流电源分配给充电模块或模块组B,以及其它用电装置;交流输入单元A分配交流电源的电路设有保护、测量装置。
充电模块或充电模块组B,将交流电源变换为直流电源,充电模块的变换参数受控制单元D控制,一个充电单元包含若干个所述的充电模块或充电模块组B, 所述充电模块组由若干个充电模块组成,同一组的充电模块在通信协议内有一个共同的地址段,以便于其它装置在通信中对其的识别。
直流配电单元C,将充电模块或充电模块组B输出的直流电分配到充电枪,所述的直流分配电路,设有保护、测量和控制装置,直流电分配到的充电枪;
直流配电单元C,含有直流环路的第1连接点A和第2连接点B,以及可分合装置C、D,用于将本充电单元与组成充电***的其它充电单元连接成为直流环路。
绝缘检测装置,用于直流配电单元C的正负极母线对地的绝缘检测,所述的通信装置用于控制单元与上位机的通信。
通信总线E,用于直流环路充电***内智能单元的通信。
本发明的有益效果是:本发明通过采用直流环路的连接方式,把多个独立的充电***连接起来,使任何一个单独***,都可以从与其连接的其它***中取得充电功率,这样所连接在一起的单独的充电单元构成一个直流环路充电***,充电模块得以充分利用,同时由于充电模块分散在不同的单独充电***中,散热问题被分散解决;更为重要的是,每一个单独的充电***都可以标准化,作为一个单独的模块构建所需要的充电***,避免定制所带来的问题。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (23)
1.一种采用直流环路的电动汽车充电***,其特征为:包括将一个以上独立的充电单元采用直流环路连接方式组成的一个直流环路充电***,一个或者一个以上的充电单元安装于一个或者一个以上的柜体中,
所述的充电单元,包括交流输入单元A、充电模块或充电模块组B、直流配电单元C、控制单元D、通信总线E以及充电单元所在的柜体F。
2.如权利要求1所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征为:所述的控制单元D,包含人机交互操作装置、主控板、绝缘检测装置、通信装置,控制单元D的主控板从人机互操作装置以及通过通信装置从上位机取得信息,与绝缘检测装置、交流输入单元A和直流配电单元C的智能装置通信,与充电单元的交流输入单元A和已经与电动汽车相连接的直流配电单元C的检测装置连接进行采样,根据通信和采样取得的信息,进行信息处理,输出控制信号,控制交流输入单元A和直流配电单元C的可控制装置,完成与电动汽车的导引过程。
3.如权利要求2所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征为:所述的人机交互操作装置,包括读卡器、电子操作屏,所述电子操作屏,采用触摸屏,既可以输入信息,也可以通过显示输出信息。
4.如权利要求2所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征为:所述的可控制装置包括交流接触器和直流接触器、继电器。
5.如权利要求1所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征为:所述的充电单元所在的柜体F,用于安装构成充电单元的所有装置。
6.如权利要求1所述的直流环路电动汽车充电***,其特征在于:所述直流环路连接方式,是在充电单元的直流配电单元C内,在充电模块或充电模块组B输出与充电枪之间的正负电路上,都分别设有第一连接点A和第二连接点B,作为直流环路连接的公共连接点;公共连接点设在模块或模块组B输出与直流配电单元C内的充电单元的电流检测装置之间,所述电流检测装置可检测流出充电单元的总电流,包括从其它充电单元经过直流环路送来的电流,所述的电流检测装置,包括分流器或霍尔传感器。
7.如权利要求1所述的直流环路电动汽车充电***,其特征在于:所述的电动汽车充电***包含一个1到N个充电单元;直流环路的连接方式,采用第1充电单元的第一连接点A1连接所述充电单元的可分合装置C1的第1连接点T1,可分合装置C1的第2连接点T2与第2充电单元的可分合装置D1的第1连接点T1相连,所述分合装置D1的第2连接点T2与第2充电单元的第2连接点B2相连,第2连接单元的第1连接点A2与所述充电单元的可分合装置C2的第1连接点T1相连,所述的可分合装置C2的第2连接点T2与下一个充电单元的第2连接点B相连,如此循环,直到第N充电单元;第N充电单元的第2连接点BN与第N-1充电单元的可分合装置C(N-1)的第2连接点T2连接,第N单元的第1连接点AN与所述的充电单元的可分合装置CN的第1连接点T1相连,所述的可分合装置CN的第2连接点T2与第1充电单元的第2连接点B1相连,从第1充电单元到第N充电单元的第1连接点、第2连接点、可分合装置C的首尾相连所构成的电路为直流环路。
8.如权利要求7所述的直流环路电动汽车充电***,其特征在于:所述的第N个充电单元,N的最小数量为3。
9.如权利要求7所述的直流环路电动汽车充电***,其特征在于:所述所述的可分合装置C,具有两个连接端子T1和T2,在两个连接端子之间,是一个可以闭合和断开的触点,其闭合或断开受控制单元D的控制,接触器可用作所述的可分合装置;所述的第1连接点A和第2连接点B,既是指充电单元直流正极母线上的连接点,也指负极母线的连接点,所述的可分合装置C,既在正极母线上连接,也在负极母线上连接。
10.如权利要求1所述的直流环路电动汽车充电***,其特征在于:所述的电动汽车充电***包含若干个充电单元,从第1个到第N个;所述的直流环路的连接方式采用第1充电单元的第一连接点A1连接所述充电单元的可分合装置C1的第1连接点T1,所述可分合装置C1的第2连接点T2与第2充电单元的可分合装置D2的第1连接点T1相连,所述的分合装置D2的第2连接点T2,与第2充电单元的第2连接点B2相连;第2充电单元的第1连接点A2与所述充电单元的可分合装置C2的第1连接点T1相连,所述的可分合装置C2的第2连接点T2与下一个充电单元的可分合装置D的第1连接点T1相连,所述的可分合装置D的第2连接点T2与所述的充电单元第2连接点B相连;如此循环,直到第N充电单元;第N充电单元的第2连接点B与第N充电单元的可分合装置DN的第2连接点T2相连,所述的可分合装置DN的第1连接点T1,与第N-1充电单元的可分合装置C(N-1)的第2连接点T2连接,第N单元的第1连接点AN与所述的充电单元的可分合装置CN的第1连接点T1相连,所述的可分合装置CN的第2连接点T2与第1充电单元的可合分装置D1的第1连接点T1相连,所述的可合分装置D1的第2连接点T2,与第1充电单元的第2连接点B1相连,所述从第1充电单元到第N充电单元的第1连接点、第2连接点、可分合装置C、可分合装置D的首尾相连所构成的电路就是直流环路。
11.如权利要求10所述的直流环路电动汽车充电***,其特征在于:所述所述的第N个充电单元,N的最小数量为3,可分合装置C、D使用接触器;第1连接点A和第2连接点B,既是指充电单元直流正极母线上的连接点,也指负极母线的连接点,所述的可分合装置C、D,分别在正极母线、负极母线上连接;每个被所述连接方式连接的充电单元的充电模块或充电模块组B,均可以通过所述的直流环路输出功率到其它充电单元。
12.如权利要求1所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:直流环路所连接的可分合装置C、D,既可以连接在直流环路的正极母线和负极母线,也可以仅连接在正极母线或负极母线。
13.如权利要求12所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:所述的可分合装置连接在正极母线,第1到第N充电单元所连接的直流环路,正极母线由第1到第N充电单元的第一连接点A、第二连接点B、可分合装置C、D的连接构成;负极母线上,第1充电单元的负极第1连接点A1,与第2充电单元的第2连接点B2连接,第2充电单元的第1连接点A2,与下一个充电单元的第2连接点B相连,如此循环,直到第N充电单元的第2连接点BN,与第N-1充电单元的第1连接点A(N-1)连接,第N充电单元的第1连接点AN,与第1充电单元的第2连接点B1连接,所述从第1充电单元到第N充电单元,正极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2连接点、可分合装置C、D的首尾相连,负极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2连接点首尾相连所构成的电路也是直流环路。
14.如权利要求13所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:所述的可分合装置连接在负极母线,第1到第N充电单元所连接的直流环路,负极母线由第1到第N充电单元的第一连接点A、第二连接点B、可分合装置C、D的连接构成;正极母线上,第1充电单元的负极第1连接点A1,与第2充电单元的第2连接点B2连接,第2充电单元的第1连接点A2,与下一个充电单元的第2连接点B相连,如此循环,直到第N充电单元的第2连接点BN,与第N-1充电单元的第1连接点A(N-1)连接,第N充电单元的第1连接点AN,与第1充电单元的第2连接点B1连接,所述从第1充电单元到第N充电单元,负极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2连接点、可分合装置C、D的首尾相连,正极母线上所述的充电单元的第1连接点、第2连接点首尾相连所构成的电路也是直流环路。
15.如权利要求1所述的直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:所有充电单元采用一个共同的控制单元D,统一控制所有充电单元;或者每一个充电单元采用单独的控制单元D。
16.如权利要求15所述的直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:采用单独控制的控制单元D,其中一个预先设置为承担所有控制单元的总协调功能,总协调功能用于完成超出各充电单元控制任务之外的任务,接收所有控制单元的信息,根据充电的工作状态及各充电单元的充电要求,发布控制指令,控制各充电单元输出功率,控制直流环路可分合装置的分合,控制充电单元的充电引导指示。
17.如权利要求16所述的控制单元总协调功能,其特征在于:采用独立的总协调装置承担总协调功能;所述的总协调装置连接在通信总线E上,具有智能功能,可与所有控制单元D通信,获取各充电单元的充电信息,对信息进行处理,输出控制指令。
18.如权利要求1所述的直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:用于直流环路充电***通信的通信总线E,是直流环路充电***中的所有单元内的所有充电模块或模块组B和控制单元D使用的统一的公共通信总线,所述的充电模块或通信模块组B和控制单元D与通信总线采用固定的连接,共享同一公共的物理连接。
19.如权利要求1所述的直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:所述充电***的所有充电单元的充电模块或充电模块组之间、充电模块与充电模块组B与控制单元D之间的通信,其通信总线所运行的通信协议上,在装置的地址字段中,设有充电模块组组号字段,以便于多个充电模块组成一组进行控制。
20.如权利要求1所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:所述的充电单元,设有优先充电引导指示装置,引导电动汽车按照所指示的可充电单元依次进行充电,提高直流环路充电***的充电利用率,指示装置受控制单元控制,优先指示装置采用灯光指示或采用声音指示,或同时采用灯光和声音知识,灯光指示采用间断闪烁的方式。
21.如权利要求1所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:一个或者一个以上的充电单元安装于一个柜体F中,组成一体式结构。
22.如权利要求1所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征在于:一个以上的充电单元的交流部分和充电模块放置在一个柜体中,直流部分、控制单元放置在另一个柜体中,作为充电终端单独安装,组成一个分体式结构。
23.如权利要求1所述的采用直流环路的电动汽车充电***,其特征在于;
构成充电***的每一个充电单元,输出的充电枪的数量配置1把以上,配置若干把充电枪的充电单元,充电枪的输出受控制单元D控制,多把充电枪采用轮流工作的方式,共享充电单元的输出功率。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107444188A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-08 | 江苏智绿充电科技有限公司 | 一种环形功率共享智能充电机及其充电方法 |
CN107458264A (zh) * | 2017-10-12 | 2017-12-12 | 科世达(上海)管理有限公司 | 一种电动汽车充电站的管理***、控制器及方法 |
CN107650730A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-02 | 科大智能(合肥)科技有限公司 | 一种直流充电桩多枪功率分配*** |
CN108081986A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-29 | 富顺光电科技股份有限公司 | 一种电动汽车分体式自动功率分配充电*** |
CN108983034A (zh) * | 2018-10-26 | 2018-12-11 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种内短路检测方法及装置 |
CN113829907A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-24 | 青岛特来电新能源科技有限公司 | 充电控制器及其应用装置和充电控制方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104065148A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-09-24 | 深圳市英可瑞科技开发有限公司 | 电动汽车充电***及其充电方法 |
CN104810894A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-29 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 一种电动汽车分体式直流充电桩、***及方法 |
CN204761124U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 北京方智科技有限公司 | 具备智能功率分配功能的电动汽车直流充电电气回路 |
CN106100082A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-11-09 | 湖北盛弘电力技术开发有限公司 | 一种电动汽车分体式智能直流充电一体机 |
CN205846815U (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-28 | 青岛华烁高科新能源技术有限公司 | 一种电动汽车分体式直流充电机*** |
CN207241444U (zh) * | 2017-03-16 | 2018-04-17 | 深圳英飞源技术有限公司 | 一种采用直流环路的电动汽车充电*** |
-
2017
- 2017-03-16 CN CN201710158728.0A patent/CN106904089A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104065148A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-09-24 | 深圳市英可瑞科技开发有限公司 | 电动汽车充电***及其充电方法 |
CN104810894A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-07-29 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 一种电动汽车分体式直流充电桩、***及方法 |
CN204761124U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 北京方智科技有限公司 | 具备智能功率分配功能的电动汽车直流充电电气回路 |
CN106100082A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-11-09 | 湖北盛弘电力技术开发有限公司 | 一种电动汽车分体式智能直流充电一体机 |
CN205846815U (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-28 | 青岛华烁高科新能源技术有限公司 | 一种电动汽车分体式直流充电机*** |
CN207241444U (zh) * | 2017-03-16 | 2018-04-17 | 深圳英飞源技术有限公司 | 一种采用直流环路的电动汽车充电*** |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107444188A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-08 | 江苏智绿充电科技有限公司 | 一种环形功率共享智能充电机及其充电方法 |
CN107458264A (zh) * | 2017-10-12 | 2017-12-12 | 科世达(上海)管理有限公司 | 一种电动汽车充电站的管理***、控制器及方法 |
WO2019071863A1 (zh) * | 2017-10-12 | 2019-04-18 | 科世达(上海)管理有限公司 | 一种电动汽车充电站的管理***、控制器及方法 |
CN107650730A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-02 | 科大智能(合肥)科技有限公司 | 一种直流充电桩多枪功率分配*** |
CN108081986A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-29 | 富顺光电科技股份有限公司 | 一种电动汽车分体式自动功率分配充电*** |
CN108983034A (zh) * | 2018-10-26 | 2018-12-11 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种内短路检测方法及装置 |
CN108983034B (zh) * | 2018-10-26 | 2020-06-05 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种内短路检测方法及装置 |
CN113829907A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-24 | 青岛特来电新能源科技有限公司 | 充电控制器及其应用装置和充电控制方法 |
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