CN113541237A - 一种充电器及其充电方法 - Google Patents

一种充电器及其充电方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113541237A
CN113541237A CN202110672173.8A CN202110672173A CN113541237A CN 113541237 A CN113541237 A CN 113541237A CN 202110672173 A CN202110672173 A CN 202110672173A CN 113541237 A CN113541237 A CN 113541237A
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch
charging module
charging
module
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110672173.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杨新新
叶剑
李征龙
王伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Lead Lithium Zhixing Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Lead Lithium Zhixing Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Lead Lithium Zhixing Technology Co ltd filed Critical Hangzhou Lead Lithium Zhixing Technology Co ltd
Priority to CN202110672173.8A priority Critical patent/CN113541237A/zh
Publication of CN113541237A publication Critical patent/CN113541237A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种充电器，包括第一充电模块、第一充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块与第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭，其特征在于，还包括检测所述第一充电模块第一开关两端电压的电压检测电路，当所述检测电路检测的电压差满足安全压差值时，所述控制单元控制所述第一充电模块第一开关闭合给所述第一充电端口充电。本发明还保护了一种充电方法。本发明充电器及其方法可实现准确、安全充电。

Description

一种充电器及其充电方法
(一)技术领域
本发明涉及充电设备领域。
(二)背景技术
目前充电器在对电动车同时进行充电时，在充电电路和充电端口之间通常设置有继电器开关，通过控制继电器开关，来实现充电控制，然而如果电池电压高于充电电压的情况下，闭合继电器开关会导致反冲，从而给充电带来安全隐患。
(三)发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种充电器，包括第一充电模块、第一充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块与第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭，其特征在于，还包括检测所述第一充电模块第一开关两端电压的电压检测电路，当所述检测电路检测的电压差满足安全压差值时，所述控制单元控制所述第一充电模块第一开关闭合给所述第一充电端口充电。
进一步地，还包括第二充电端口，所述开关矩阵电路还包括用于将所述第一充电模块与所述第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，还包括检测所述第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，当所述电压检测电路检测的电压差满足安全压差值时，所述控制单元控制所述第一充电模块第二开关闭合给所述第二充电端口充电。
进一步地，所述第一充电模块第二开关两端电压的电压差为零时，所述控制单元控制所述第一充电模块第二开关闭合给所述第二充电端口充电。
本发明还保护了一种充电器的充电方法，所述充电器包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块和第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将第一充电模块与第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭和所述第二充电模块第一开关的开闭，其特征在于，包括以下步骤，充电电池分别接入第一充电端口和第二充电端口；判断所述第一充电模块第一开关两端电压之差以及第一充电模块第二开关两端电压之差是否满足安全压差值时，是，所述控制单元控制所述第一充电模块第一开关闭合以及所述第一充电模块第二开关闭合给第一充电端口和第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第一开关两端的电压差和所述第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，所述控制单元控制第一充电模块第一开关和第一充电模块第二开关闭合给第一充电端口充电和第二充电端口充电或一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
本发明还保护了一种充电器的充电方法，所述充电器包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块和第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将第一充电模块与第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，用于检测第一充电模块第一开关两端电压的电压检测电路或用于检测流过所述第一充电模块第一开关的电流检测电路、用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭和所述第二充电模块第一开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，包括以下步骤，控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，判断所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差是否为零或者是判断所述第一充电模块第一开关的电流是否为零，当所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差为零或所述第一充电模块第一开关流过的电流为零时，控制所述所述第一充电模块通电，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
本发明还保护了一种充电器的充电方法，所述充电器包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块和第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将第一充电模块与第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭和所述第二充电模块第一开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，包括以下步骤，控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，延时控制所述所述第一充电模块通电，所述延时时间大于第一充电模块断电时电流在所述第一充电模块第一开关上延迟的时间，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
本发明还保护了一种充电器，包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路、控制单元以及用于检测第一充电模块第一开关两端电压的电压检测电路或用于检测流过所述第一充电模块第一开关的电流检测电路、用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块与第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将所述第一充电模块与所述第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关和所述第一充电模块第二开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，判断所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差是否为零或者是判断所述第一充电模块第一开关的电流是否为零，当所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差为零或所述第一充电模块第一开关流过的电流为零时，控制所述所述第一充电模块通电，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
本发明还保护了一种充电器，包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路、控制单元以及用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块与第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将所述第一充电模块与所述第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关和所述第一充电模块第二开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，延时控制所述所述第一充电模块通电，所述延时时间大于第一充电模块断电时电流在所述第一充电模块第一开关上延迟的时间，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
进一步地，所述控制单元包括开关控制单元和充电模块控制单元，所述开关控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关和所述第一充电模块第二开关的断开和闭合，所述充电模块控制单元用于控制所述充电模块的通电和断电。
进一步地，还包括第二充电模块，所述第二充电模块分别与所述第一充电端口和所述第二充电端口连接。
本发明充电器及其方法可实现准确、安全充电。
(四)附图说明
图1是本发明充电器的充电电路的框图；
图2是本发明充电器的开关矩阵电路的部分电路图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
如图1所示，本发明的充电桩100包括开关矩阵电路130与多个充电模块110，多个充电模块110分别与开关矩阵电路130电连接，开关矩阵电路130包括多个充电桩充电端口，开关控制单元120与开关矩阵电路130电连接，每个充电模块可以配备一个充电模块控制单元，每个充电模块通过电容等电子元器件与市电相连，每个充电模块也可以共用一个充电模块控制单元，开关控制单元120和充电模块控制单元也可以是共用一个控制单元。其中，开关矩阵电路130用于通过充电桩充电端口连接一个或多个待充电设备，待充电设备可以是电动车电池，充电模块110用于通过开关矩阵电路130为待充电设备供电，开关控制单元120用于控制开关矩阵电路130的工作状态，以调节充电桩100的充电模式。需要说明的是，本申请提供的充电模块110的数量可根据现场实际需求以及充电***的整体以及进行设置，充电模块110的数量越多，其能够供给开关矩阵电路130的功率越大，使得开关矩阵电路130给待充电设备的供电功率更大或能够同时给更多的待充电设备同时进行快速充电。输出端口的数量也可以根据实际工况进行设置，且输出端口的数量与充电模块110的数量可以相等也可以不等，例如，充电模块110的数量为4个，输出端口的数量为6个。同时，本申请中所述的开关矩阵电路130的工作状态，充电模块将能量通过开关矩阵电路130后，控制单元控制开关矩阵电路130将能量分别输出至不同充电桩充电端口或输出至某一充电桩充电端口。
本发明的充电模式以充电模块110的数量为4个，分别是第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3和第四充电模块4，充电桩充电端口的数量为6个，分别是第一充电端口1、第二充电端口2、第三充电端口3、第四充电端口4、第五充电端口5和第六充电端口6分别用于接待充电设备1、充电设备2、充电设备3、充电设备4、充电设备5、充电设备6，下面以待充电设备是电动车配备有四块20AH的电池为例为例进行说明。
充电模块1、充电模块2、充电模块3和充电模块4的功率分别为600W。
如图2所示，充电桩的第一充电模块1分别通过继电器开关K11、K12与第一充电端口1和与第二充电端口2连接，K11、K12也就是第一充电模块第一开关和第一充电模块第二开关；第二充电模块2分别通过继电器开关K21、K22与第一充电端口1和与第二充电端口2连接，K21、K22也就是第二充电模块第一开关和第二电模块第二开关；第三充电模块3分别通过继电器开关K31、K32与第一充电端口1和与第二充电端口2连接，第四充电模块4分别通过继电器开关K41、K42与第一充电端口1和与第二充电端口2连接，同样，每个充电模块还可以与其他充电端口3、4、5、6以同样的方式通过增加各自的继电器开关与其他充电端口进行连接，为了清晰，图中未显示，这样可以根据需要将相应充电模块连接到相应的充电端口。
本发明的第一实施方式，本发明的充电器还包括电流检测电路或电压检测电路，电流检测电路检测流过各个充电模块的各个继电器开关的电流，电压检测电路检测各个充电模块的各个继电器开关的两端电压或电压差，图中未显示。当第一充电端口1有新接入的电动车时，判断其他端口没有充电，那么控制单元控制继电器开关K11接通，其他所有继电器开关切断，这样第一充电模块1给电动车进行充电，当第二充电端口2有新的电动车接入时，如果此时需要将充电模块1从对充电端口1进行充电切换到对充电端口2进行充电，此时开关控制单元控制第一充电模块第一开关即继电器开关K11断开时，充电模块控制单元控制第一充电模块1断电，并当电流检测电路检测的继电器开关K11电流值为零或者是所述电压检测电路检测的继电器开关K11两端电压差值为零时，也就是被断开的继电器开关K11的电流值和两端的电压差值，充电模块控制单元再控制第一充电模块1通电，开关控制单元控制第一充电模块第二开关即继电器开关K12闭合，从而可以实现第一充电模块1从对第一充电端口1的充电切换到对第二充电端口2的充电。当有其他充电模块在给不同充电端口进行充电，需要切换时，方式相同，比如本实施方式中，当新的电动车接入到第一充电端口时是，如果第一充电模块1和第二充电模块2分别通过第一充电模块1的第一开关K11和第二充电模块2的第一开关K21给第一充电端口的电动车进行充电，当有新的电动车接入第二充电端口2时，如果需要将充电模块1和充电模块2从对第一充电端口1的充电切换到给第二充电端口2进行充电，同样，开关控制单元控制第一充电模块第一开关即继电器开关K11以及控制第二充电模块第一开关即继电器开关K21断开时，充电模块控制单元控制第一充电模块1和第二充电模块2断电，当检测第一充电模块1的第一开关K11电流的电流检测电路检测的第一充电模块第一开关的电流值为零或者是检测第一充电模块1的第一开关K11两端电压的电压检测电路检测的第一充电模块第一开关的两端电压差值为零时，以及检测第二充电模块2的第一开关K21电流的电流检测电路检测的第二充电模块第一开关的电流值为零或者是检测第二充电模块2的第一开关K21两端电压的电压检测电路检测的第二充电模块第一开关的两端电压差值为零时，也就是被断开的继电器开关K11的电流值为零或者是被断开的继电器开关K11的两端的电压差值为零以及被断开的继电器开关K21的电流值为零或者是被断开的继电器开关K21的两端的电压差值为零，充电模块控制单元再控制第一充电模块和第二充电模块通电，开关控制单元控制第一充电模块第二开关即继电器开关K12以及第二充电模块第二开关即继电器开关K22闭合，从而可以实现第一充电电路1和第二充电电路2从对第一充电端口1充电切换到对第二充电端口2进行充电。
本发明的第二实施方式，本实施例中，不使用电流检测电路或电压检测电路，当第一充电端口1有新接入的电动车时，判断其他端口没有充电，那么控制单元控制继电器开关K11接通，其他所有继电器开关切断，这样第一充电模块1给电动车进行充电，当第二充电端口2有新的电动车接入时，如果此时需要将充电模块1从对充电端口1进行充电切换到对充电端口2进行充电，此时开关控制单元控制第一充电模块第一开关即继电器开关K11断开时，充电模块控制单元控制第一充电模块1断电，充电模块控制单元再延时控制第一充电模块1通电，延时的时间大于第一充电模块断电时电流在第一充电模块第一开关上延迟的时间，开关控制单元控制第一充电模块第二开关即继电器开关K12闭合，从而可以实现第一充电模块1从对第一充电端口1的充电切换到对第二充电端口2的充电。当有其他充电模块在给不同充电端口进行充电，需要切换时，方式相同，比如本实施方式中，当新的电动车接入到第一充电端口时是，如果第一充电模块1和第二充电模块2分别通过第一充电模块1的第一开关K11和第二充电模块2的第一开关K21给第一充电端口的电动车进行充电，当有新的电动车接入第二充电端口2时，如果需要将充电模块1和充电模块2从对第一充电端口1的充电切换到给第二充电端口2进行充电，同样，开关控制单元控制第一充电模块第一开关即继电器开关K11以及控制第二充电模块第一开关即继电器开关K21断开时，充电模块控制单元控制第一充电模块1和第二充电模块2断电，充电模块控制单元延时控制第一充电模块1通电，充电模块控制单元延时控制第二充电模块2通电，第一充电模块1通电的延时的时间大于第一充电模块断电时电流在第一充电模块的第一开关上延迟的时间，第二充电模块2通电的延时的时间大于第二充电模块断电时电流在第二充电模块的第一开关上延迟的时间，开关控制单元控制第一充电模块第二开关即继电器开关K12闭合，控制第二充电模块第二开关即继电器开关K22闭合，从而可以实现第一充电电路1和第二充电电路2从对第一充电端口1充电一起切换到对第二充电端口2进行充电；充电模块通电的延时的时间是指充电模块断电后再通电之间的时间差。
根据不同的充电控制需求，同一充电模块在给不同的充电端口进行充电切换过程中，通过检测连接充电模块和充电端口之间被断开的继电器开关的电流或被断开的继电器开关的两端的电压差，或者通过充电模块断电后的延时通电，从而保证充电模块在给不同充电端口进行充电切换时的准确、安全。
本发明的充电器第一实施方式的充电方法，包括以下步骤，充电模块控制单元控制第一充电模块通电，开关控制单元控制第一充电模块第一开关闭合给第一充电端口进行充电；开关控制单元控制第一充电模块第一开关断开，充电模块控制单元控制第一充电模块断电，并当被断开的继电器开关的电流值为零或者是被断开的继电器开关的两端电压差值为零时，即第一充电模块第一开关的电流值为零或者是第一充电模块第一开关两端的电压差值为零时，充电模块控制单元控制第一充电模块通电，开关控制单元控制第一充电模块第二开关闭合。当还有其他充电模块在给不同充电端口进行充电，需要切换时，方法相同，不在赘述。
本发明的充电器的第二实施方式的充电方法，包括以下步骤，充电模块控制单元控制第一充电模块通电，开关控制单元控制第一充电模块第一开关闭合给第一充电端口进行充电；开关控制单元控制第一充电模块第一开关断开，充电模块控制单元控制第一充电模块断电，充电模块控制单元延时控制第一充电模块通电，延时的时间大于第一充电模块断电时电流在第一充电模块第一开关上延迟的时间，开关控制单元控制第一充电模块第二开关闭合。当还有其他充电模块在给不同充电端口进行充电，需要切换时，方法相同，不在赘述。
本发明的电压检测电路可以包括检测充电模块输出端电压的电压检测电路和充电端口输入端电压的电压检测电路，也可以是直接检测充电模块的各个继电器开关的两端电压差的电压检测电路。
本发明的控制继电器开关的开关控制单元和控制充电模块的充电模块控制单元除了可以分别是两个控制单元单独控制继电器开关和充电模块之外，也可以两个控制单元设计为主从控制单元，比如开关控制单元通过接收充电模块控制单元的指令来控制继电器开关，或者是充电模块单元通过接收开关控制单元的指令来控制充电模块，当然，两个控制单元的控制功能也可以通过其中一个控制单元来实现。
本发明充电器充电切换时，最好先控制继电器开关先断开，再控制相应的充电模块断电，然后再控制充电模块通电，之后再控制相应的继电器开关再闭合。这样可以尽可能的保证充电安全。比如：控制第一充电模块第一开关断开，再控制第一充电模块断电，并当电流检测电路检测的电流值为零或者是电压检测电路检测的两端电压差值为零时，控制第一充电模块通电，再控制第一充电模块第二开关闭合。
为了避免反向充电，或者是同时有多个充电电池连接到充电模块进行充电时避免多个充电电池彼此之间形成充电回路，本发明在控制开关矩阵电路的继电器开关闭合前，还包括对开关矩阵电路的待闭合的继电器开关两端的电压差进行判断的步骤，如上述其中第一实施方式中，当第一充电端口1有新接入的电动车时，判断其他端口没有充电，那么控制单元控制继电器开关K11接通，其他所有继电器开关切断，这样第一充电模块1给电动车进行充电，当第二充电端口2有新的电动车接入时，如果此时需要将充电模块1从对充电端口1进行充电切换到对充电端口2进行充电，此时开关控制单元控制第一充电模块第一开关即继电器开关K11断开时，充电模块控制单元控制第一充电模块1断电，并当电流检测电路检测的继电器开关K11电流值为零或者是所述电压检测电路检测的继电器开关K11两端电压差值为零时，也就是被断开的继电器开关K11的电流值和两端的电压差值，充电模块控制单元再控制第一充电模块1通电，判断第一充电模块第二开关两端的电压差，即待闭合的继电器开关两端的电压差，是否满足安全压差值，是，则充电模块控制单元控制第一充电模块第二开关K12闭合，给第二充电端口充电，从而可以实现第一充电模块1从对第一充电端口1的充电切换到对第二充电端口2的充电；否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值给第二充电端口充电或一定时间内不满足安全压差值则控制第一充电模块断电。同样在上述第二实施方式中，也需要在继电器开关闭合前，还包括对开关矩阵电路的待闭合的继电器开关两端的电压差进行判断的步骤，当第一充电端口1有新接入的电动车时，判断其他端口没有充电，那么控制单元控制继电器开关K11接通，其他所有继电器开关切断，这样第一充电模块1给电动车进行充电，当第二充电端口2有新的电动车接入时，如果此时需要将充电模块1从对充电端口1进行充电切换到对充电端口2进行充电，此时开关控制单元控制第一充电模块第一开关即继电器开关K11断开时，充电模块控制单元控制第一充电模块1断电，充电模块控制单元再延时控制第一充电模块1通电，延时的时间大于第一充电模块断电时电流在第一充电模块第一开关上延迟的时间，判断第一充电模块第二开关两端的电压差，即待闭合的继电器开关两端的电压差，是否满足安全压差值，是，则充电模块控制单元控制第一充电模块第二开关K12闭合，给第二充电端口充电，从而可以实现第一充电模块1从对第一充电端口1的充电切换到对第二充电端口2的充电；否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值给第二充电端口充电或一定时间内不满足安全压差值则控制第一充电模块断电。
避免反向充电，或者是同时有多个充电电池连接到充电模块进行充电时避免多个充电电池彼此之间形成充电回路，本发明的充电器的每个充电模块的输出端和对应的每个充电端口的输入端最好均设置有电压检测电路，比如：第一充电模块的输出端和对应的第一充电端口的输入端设置有电压检测电路、第一充电模块的输出端和对应的第二充电端口的输入端设置有电压检测电路、第二充电模块的输出端和对应的第一充电端口的输入端设置有电压检测电路、第二充电模块的输出端和对应的第二充电端口的输入端设置有电压检测电路等等。当需要进行充电切换时，在判断待闭合的继电器开关两端的电压差满足安全值时，再闭合。此时电压检测电路除了用于检测待闭合的继电器开关两端的电压，也可以用于前述实施方式中检测断开的继电器开关两端的电压的检测。
避免反向充电，或者是同时有多个充电电池连接到充电模块进行充电时避免多个充电电池彼此之间形成充电回路，本发明的充电器第一实施方式的充电方法，包括以下步骤，充电模块控制单元控制第一充电模块通电，开关控制单元控制第一充电模块第一开关闭合给第一充电端口进行充电；开关控制单元控制第一充电模块第一开关断开，充电模块控制单元控制第一充电模块断电，并当被断开的继电器开关的电流值为零或者是被断开的继电器开关的两端电压差值为零时，即第一充电模块第一开关的电流值为零或者是第一充电模块第一开关两端的电压差值为零时，充电模块控制单元控制第一充电模块通电，判断第一充电模块第二开关两端的电压差值，也就是判断待闭合的继电器开关两端的电压差是否满足安全值，是，则充电模块控制单元控制第一充电模块第二开关K12闭合，给第二充电端口充电，从而可以实现第一充电模块1从对第一充电端口1的充电切换到对第二充电端口2的充电；否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值给第二充电端口充电或一定时间内不满足安全压差值则控制第一充电模块断电。当然还可以包括其他充电模块在给不同充电端口进行充电，需要切换时，方法相同，不在赘述。
避免反向充电，或者是同时有多个充电电池连接到充电模块进行充电时避免多个充电电池彼此之间形成充电回路，本发明的充电器的第二实施方式的充电方法，包括以下步骤，充电模块控制单元控制第一充电模块通电，开关控制单元控制第一充电模块第一开关闭合给第一充电端口进行充电；开关控制单元控制第一充电模块第一开关断开，充电模块控制单元控制第一充电模块断电，充电模块控制单元延时控制第一充电模块通电，延时的时间大于第一充电模块断电时电流在第一充电模块第一开关上延迟的时间，判断第一充电模块第二开关两端的电压差值，也就是判断待闭合的继电器开关两端的电压差是否满足安全值，是，则充电模块控制单元控制第一充电模块第二开关K12闭合，给第二充电端口充电，从而可以实现第一充电模块1从对第一充电端口1的充电切换到对第二充电端口2的充电；否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值给第二充电端口充电或一定时间内不满足安全压差值则控制第一充电模块断电。当然还可以包括其他充电模块在给不同充电端口进行充电，需要切换时，方法相同，不在赘述。
本发明的继电器开关两端的电压差也就是充电模块输出端电压和接入充电电池的充电端口输入端的电压之差值。充电模块输出端电压和接入电动车的充电端口输入端的电压之差为正或零即为满足安全压差值。
本发明的充电器可以包括充电桩。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种充电器，包括第一充电模块、第一充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块与第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭，其特征在于，还包括检测所述第一充电模块第一开关两端电压的电压检测电路，当所述检测电路检测的电压差满足安全压差值时，所述控制单元控制所述第一充电模块第一开关闭合给所述第一充电端口充电。
2.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，还包括第二充电端口，所述开关矩阵电路还包括用于将所述第一充电模块与所述第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，还包括检测所述第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，当所述电压检测电路检测的电压差满足安全压差值时，所述控制单元控制所述第一充电模块第二开关闭合给所述第二充电端口充电。
3.如权利要求2所述的充电器，其特征在于，所述第一充电模块第二开关两端电压的电压差为零时，所述控制单元控制所述第一充电模块第二开关闭合给所述第二充电端口充电。
4.一种充电器的充电方法，所述充电器包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块和第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将第一充电模块与第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭和所述第二充电模块第一开关的开闭，其特征在于，包括以下步骤，充电电池分别接入第一充电端口和第二充电端口；判断所述第一充电模块第一开关两端电压之差以及第一充电模块第二开关两端电压之差是否满足安全压差值时，是，所述控制单元控制所述第一充电模块第一开关闭合以及所述第一充电模块第二开关闭合给第一充电端口和第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第一开关两端的电压差和所述第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，所述控制单元控制第一充电模块第一开关和第一充电模块第二开关闭合给第一充电端口充电和第二充电端口充电或一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
5.一种充电器的充电方法，所述充电器包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块和第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将第一充电模块与第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，用于检测第一充电模块第一开关两端电压的电压检测电路或用于检测流过所述第一充电模块第一开关的电流检测电路、用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭和所述第二充电模块第一开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，包括以下步骤，控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，判断所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差是否为零或者是判断所述第一充电模块第一开关的电流是否为零，当所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差为零或所述第一充电模块第一开关流过的电流为零时，控制所述所述第一充电模块通电，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
6.一种充电器的充电方法，所述充电器包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路以及控制单元，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块和第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将第一充电模块与第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关的开闭和所述第二充电模块第一开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，包括以下步骤，控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，延时控制所述所述第一充电模块通电，所述延时时间大于第一充电模块断电时电流在所述第一充电模块第一开关上延迟的时间，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
7.一种充电器，包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路、控制单元以及用于检测第一充电模块第一开关两端电压的电压检测电路或用于检测流过所述第一充电模块第一开关的电流检测电路、用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块与第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将所述第一充电模块与所述第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关和所述第一充电模块第二开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，判断所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差是否为零或者是判断所述第一充电模块第一开关的电流是否为零，当所述第一充电模块第一开关两端电压的电压差为零或所述第一充电模块第一开关流过的电流为零时，控制所述所述第一充电模块通电，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
8.一种充电器，包括第一充电模块、第一充电端口、第二充电端口、开关矩阵电路、控制单元以及用于检测第一充电模块第二开关两端电压的电压检测电路，所述开关矩阵电路包括用于将第一充电模块与第一充电端口进行连接的第一充电模块第一开关和用于将所述第一充电模块与所述第二充电端口进行连接的第一充电模块第二开关，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关和所述第一充电模块第二开关的开闭，其特征在于，当需要将第一充电模块给第一充电端口充电切换到第一充电模块给第二充电端口充电时，所述控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关断开，控制所述第一充电模块断电，延时控制所述所述第一充电模块通电，所述延时时间大于第一充电模块断电时电流在所述第一充电模块第一开关上延迟的时间，判断所述第一充电模块第二开关两端的电压是否满足安全压差值，是，控制所述第一充电模块第二开关闭合，给所述第二充电端口充电，否，则继续判断第一充电模块第二开关两端的电压差，直至满足安全压差值，或判断第一充电模块第二开关两端的电压差一定时间内不满足安全压差值，控制第一充电模块断电。
9.如权利要求7或8所述的充电器，其特征在于，所述控制单元包括开关控制单元和充电模块控制单元，所述开关控制单元用于控制所述第一充电模块第一开关和所述第一充电模块第二开关的断开和闭合，所述充电模块控制单元用于控制所述充电模块的通电和断电。
10.如权利要求9所述的充电器，其特征在于，还包括第二充电模块，所述第二充电模块分别与所述第一充电端口和所述第二充电端口连接。
CN202110672173.8A 2021-06-17 2021-06-17 一种充电器及其充电方法 Withdrawn CN113541237A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110672173.8A CN113541237A (zh) 2021-06-17 2021-06-17 一种充电器及其充电方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110672173.8A CN113541237A (zh) 2021-06-17 2021-06-17 一种充电器及其充电方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113541237A true CN113541237A (zh) 2021-10-22

Family

ID=78125046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110672173.8A Withdrawn CN113541237A (zh) 2021-06-17 2021-06-17 一种充电器及其充电方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113541237A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115498739A (zh) * 2022-11-17 2022-12-20 广东采日能源科技有限公司 储能***及其控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115498739A (zh) * 2022-11-17 2022-12-20 广东采日能源科技有限公司 储能***及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11322936B2 (en) Distributed battery, battery control method, and electric vehicle
CN102782930B (zh) 电池控制设备和方法
US8471529B2 (en) Battery fault tolerant architecture for cell failure modes parallel bypass circuit
US9428075B2 (en) Battery charging management system of automated guided vehicle and battery charging management method
KR101456552B1 (ko) 셀 밸런싱을 이용하는 배터리
CN109677296B (zh) 一种动力电池及其控制方法、电动汽车
US20140176024A1 (en) Battery System Having an Intermediate Circuit Voltage which can be Set in a Variable Fashion
US20130026992A1 (en) Rechargeable battery device, and power supplying system incorporating the same
CN105680505A (zh) 一种车辆应急启动装置
CN111211553A (zh) 一种双直流电源串并联切换电路及充电***
EP4333245A1 (en) Vehicle, and energy conversion apparatus and charging method thereof
CN203103992U (zh) 一种电池模组管理控制***
CN110635565A (zh) 双电源切换装置和双电源切换控制方法
CN113541237A (zh) 一种充电器及其充电方法
US9748798B2 (en) Control module for an electrical energy accumulator, energy accumulator unit having such a control module, uninterruptible power supply unit and method for operating a control module
KR20210022418A (ko) 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 운용 방법
CN110445229A (zh) 储能电源
EP3779482B1 (en) Switch control apparatus and method
AU2021345628A1 (en) Anti-reverse connection protection circuit and method, and electrochemical apparatus and energy storage system
CN110571888A (zh) 一种电池包控制方法、装置、及电器设备
CN113541238A (zh) 一种充电器及其充电方法
CN211530748U (zh) 一种双直流电源串并联切换电路及充电***
CN107147100A (zh) 一种预防电源连接短路的设备和不间断电源
CN105743188A (zh) 铅酸电池组保护***
CN106030969B (zh) 控制开关电路的方法、蓄电状态调节电路、蓄电状态调节装置以及蓄电池组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20211022