本实用新型涉及系统集成技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电系统。
背景技术：
目前市场上的直流充电桩多为单枪充电系统，其按照功率可以分为小功率充电桩、中功率充电桩和大功率充电桩。但是不管哪一种充电桩，都是单桩单枪头，也就是说一次只能给一辆车充电。
双枪充电桩或多枪充电桩逐渐兴起，但是现有的双枪充电桩或多枪充电桩均是应用几套独立的充电系统，各枪计量自己的充电费用，也即只是简单地将几组设备装在一个机柜内，这种各自计量各自控制的虽然设计比较简单，但是各套设备之间不能协同工作，不能同时对不同电压等级的多辆车同时充电，造成资源的浪费，也大大的提升了硬件成本。
技术实现要素：
鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种大功率多枪计费的直流快速充电系统，可实现多台电动汽车同时充电，并灵活分配充电功率。
本实用新型解决上述技术问题的主要技术方案为：
一种电动汽车充电系统，其特征在于，包括：
多个充电枪，每个所述充电枪通过并联的多台充电机与交流电网连接；
多个电能表，每个所述电能表串联在一个所述充电枪与所述并联的多台充电机之间，以监测所述充电枪的充电电量；
一读卡器，通过多个通信板与所述多个电能表连接，所述读卡器读取每个所述充电枪的充电状态，发送给一主控板；
所述主控板通过所述多个通信板与所述读卡器连接，以接收并根据每个所述充电枪的充电状态控制每个所述充电枪的充电操作；以及
一控制屏，通过所述主控板与每个所述电能表连接。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，每台所述充电机包含AC/DC转换模块，以将所述交流电网的交流电转变为稳定输出的直流电压，通过所述充电枪输送给所述电动汽车的电池。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，所述充电机通过一空气开关与所述交流电网连接。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，还包括一工控机，通过一继电器板与所述主控板、每个所述通信板及每个所述电能表连接。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，所述工控机与所述继电器板之间通过CAN总线进行数据交互。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，还包括一辅助电源，与所述主控板、所述继电器板、每个所述通信板及每台所述充电机连接；并且
所述辅助电源通过电池管理系统与所述电动汽车的电池连接。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，所述辅助电源供给所述主控板、所述继电器板及每个所述通信板的电压为5V；并且
所述辅助电源供给所述电池管理系统的电压为12V。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，所述充电枪的数量为两个或两个以上。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，与每个所述充电枪相连的所述并联的多台充电机的数量为5个。
优选的，上述的电动汽车充电系统，其中，所述充电枪通过继电器开关与所述并联的多台充电机连接。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本实用新型设计的单读卡器和单控制屏的多枪快速充电桩系统，通过集成使用单读卡器和单控制屏，大大节省了硬件成本；并且多个充电枪之间可以灵活分配充电功率。
附图说明
参考所附附图，以更加充分地描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。
图1为本实用新型的一个实施例中一种电动汽车充电系统的结构图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。当然除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
本实用新型的电动汽车充电系统，仅使用一个读卡器和一个显示屏，集成控制多个充电枪的充电操作，多个充电枪可以同时为多台电动汽车充电，并灵活分配充电功率，实现直流快速充电及计费控制功能。
下面结合具体的实施例以及附图详细阐述本实用新型的电动汽车充电系统。
在此处列举的实施例中，为清楚地说明各个充电枪之间的协同充电操作，以该电动汽车充电系统包含两个充电桩为例进行说明，但在实际投入使用时本实用新型的充电系统可集成有多个充电枪，本实施例仅用于说明但不构成对本实用新型的限制。
参照图1所示，该双枪快充桩系统包括工控机、读卡器、控制屏、辅助电源、通信板1、通信板2、继电器板、主控板、充电机1~10、电能表1、电能表2、继电器Ra、继电器Rb、继电器Rc、主空气开关RD、充电枪DCA和充电枪DCB。
它们之间的连接关系为：充电枪DCA和充电枪DCB通过并联的多台充电机与交流电网连接；具体的，充电枪DCA通过并联的充电机1~5（图中因版图限制未将充电机全部绘制出）与交流电网连接，充电枪DCB通过并联的充电机6~10（图中因版图限制未将充电机全部绘制出）与交流电网连接。因此在实际运用中，一台充电机输出的功率不是很大，无法满足大电流输出的要求，因此本实施例中将5台充电机并联后连接至一个充电枪，从而可以满足大电流输出的要求。并且优选的，每台充电机均包含AC/DC转换模块，以将交流电网的交流电转变为稳定输出的直流电压，通过充电枪输送给电动汽车的电池。在交流电网的电源输送线上，连接有一个主空气开关RD，该主空气开关RD闭合交流电即向充电机输送，断开则停止充电。
在充电枪与充电机之间，串联有电能表。如图中所示的电能表1串联在充电枪DCA和并联的充电机1~5之间，电能表2串联在充电枪DCB和并联的充电机6~10之间，电能表1电能表2用以监测两条充电线路上充电枪的充电电量，由该充电电量可计算出充电所需金额。在电能表1和充电枪DCA之间，连接有继电器Ra，用以控制线路的通断，继电器Ra闭合，则充电枪DCA可对电动汽车进行充电；同样的，在电能表2和充电枪DCB之间，连接有继电器Rb，用以控制线路的通断，继电器Rb闭合，则充电枪DCB可对电动汽车进行充电。
读卡器通过通信板1和通信板2与电能表1和电能表2连接，以读取充电枪DCA和充电枪DCB的充电状态。
控制屏通过主控板与电能表1和电能表2连接，以实现对充电枪DCA和充电枪DCB的控制。并且主控板还与通信板1和通信板2连接。
工控机通过一继电器板与主控板、通信板1和通信板2及电能表1和电能表2连接，以通过检测各个器件上的数据对整个充电系统进行控制。优选的，工控机与继电器板之间通过CAN总线进行数据交互。
辅助电源与充电系统中的每个元器件连接，包括主控板、继电器板、通信板1和通信板2，以及充电机1~10，以给上述的每个元器件供电，并且优选的，辅助电源供给主控板、继电器板及通信板1和通信板2的电压为5V；同时，辅助电源还通过电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）与电动汽车的电池连接，电池管理系统BMS用于对电动汽车的电池性能进行监测。并且优选的，辅助电源供给电池管理系统BMS的电压为12V。
其中，图中较粗的连接线（即交流电网与充电机1~10及充电机1~10与充电枪DCA和充电枪DCB之间，辅助电源与充电机1~10之间，辅助电源与电池管理系统BMS之间，即辅助电源与主控板、继电器板及通信板1和通信板2之间的连接线）为电源线，用于输送电能；较细的连接线（即读卡器、通信板1和通信板2及电能表1和电能表2之间，工控机、继电器板及电能表1和电能表2之间，控制屏、主控板及电能表1和电能表2之间，主控板、继电器板及通信板1和通信板2之间，电能表1与充电枪DCA之间以及电能表2与充电枪DCB之间的连接线）为数据线，数据线之间采用如图中所标示的RS232通信、RS485通信、CAN通信等通信协议进行数据交互。
本实施例的这种直流双枪快速充电桩，可以包括有以下3种工作状态：
单枪充电状态：RD闭合，Rc闭合，Ra或Rb其中一个闭合，10个充电机一起并联输出充电，此时充电系统可只做单枪充电计费功能；
双枪充电状态：RD闭合，Rc断开，Ra和Rb可以同时闭合，10个充电机其中1~5为DCA充电枪供充电功率， 6~10为DCB充电枪供充电功率，通过两个电能表和一个读卡器分别计量两个充电枪的充电电量和充电金额；
顺序充电状态：RD闭合，Rc闭合，先刷卡启动一个充电枪为电动汽车充电，之后马上刷卡启动另一个充电枪为另一台电动汽车充电。待先启动的充电枪已经充满停止充电后，另一个充电枪立即自动开始充电，并直到充满也自动停止充电。
其中，充电过程中用到的参数设置和工作状态的切换，可以由工控机或是控制屏控制完成。
综上所述，本实用新型设计的单读卡器和单控制屏的多枪快速充电桩系统，通过集成使用单读卡器和单控制屏，大大节省了硬件成本；并且多个充电枪之间可以灵活分配充电功率，实现多台电动汽车同时充电。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。