一种多枪充电桩群充功率控制装置及控制方法与流程

文档序号:19636068发布日期:2020-01-07 12:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多枪充电桩群充功率控制装置,包括:一个功率控制模块、一个四进四出开关模块、两把以上的充电枪,其特征在于,每把充电枪对应地配备一个主控模块、三个直流充电模块,每个直流充电模块对应地配备一个一进四出开关模块;

所述的功率控制模块通过can1与直流充电模块连接通信,通过can2分别与一进四出开关模块和四进四出开关模块连接通信,通过can3分别与主控模块连接通信;所述的主控模块通过控制线与充电枪连接通信;所述的直流充电模块依次与一进四出开关模块连接、四进四出开关模块连接;所述的四进四出开关模块与充电枪连接通信;

所述的功率控制模块,通过直流充电模块、开关模块把功率输出至充电枪上,用于运行功率分配算法、根据充电枪所需求的电压电流对功率输出的过程进行控制、实现对多把充电枪之间的功率分配;

所述的主控模块用于计费和通过can通信实现充电枪与车进行数据交互,用来确定充电的需求电压电流,并把需求的电压电流传输至功率控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种多枪充电桩群充功率控制装置,其特征在于,包括:一台充电机柜、两台充电桩,充电机柜中设置有1个功率控制模块、12个直流充电模块、12个一进四出开关模块、1个四进四出开关模块,每台充电桩中设置有2把充电枪、2个主控模块;

所述的功率控制模块安装在充电机柜中,通过can通信与4个主控模块、12个直流充电模块、12个一进四出开关模块、1个四进四出开关模块进行数据交互;

充电机柜内的12个直流充电模块,通过can通信接收功率控制模块的指令,调整是否输出功率和输出功率的大小;每个直流充电模块后各连接有1个一进四出的开关模块,通过can通信接收功率控制模块的指令,把直流充电模块输出的功率按照功率控制模块的指令,合并成4路功率输出;

一进四出开关模块的4路输出,连接至四进四出开关模块,通过can通信接收功率控制模块的指令,控制每一路的开关;四进四出开关模块的另外一端把4路功率输出分别输出至两台充电桩的4把充电枪上面;

每把充电枪搭配1个充电主控模块,主控模块安装在充电桩中。

3.根据权利要求2所述的一种多枪充电桩群充功率控制装置,其特征在于,所述的功率控制模块的电气接口包括3路can全隔离通信、1路备用rs485全隔离通信、9路有源开入、6路无源干接点常开输出。

4.根据权利要求3所述的一种多枪充电桩群充功率控制装置,其特征在于,第1路can全隔离通信与12个直流充电模块通信;第2路can全隔离通信与12个一进四出开关模块通信、1个四进四出开关模块通信;第3路can全隔离通信与4个主控模块通信。

5.根据权利要求3所述的一种多枪充电桩群充功率控制装置,其特征在于,1路备用rs485全隔离通信供调试使用。

6.根据权利要求3所述的一种多枪充电桩群充功率控制装置,其特征在于,第1路有源开入是采集交流进线断路器状态1信号,第2路有源开入是采集交流进线断路器状态2信号,第3路有源开入是采集防雷器状态1信号,第4路有源开入是采集防雷器状态2信号,第5路有源开入是采集交流接触器状态1信号,第6路有源开入是采集交流接触器状态2信号,第7路有源开入是采集门禁开关状态信号,第8路有源开入是采集水浸开关状态信号,第9路有源开入是采集散热系统状态信号。

7.根据权利要求3所述的一种多枪充电桩群充功率控制装置,其特征在于,第1路无源干接点常开输出是交流接触器控制1控制信号,第2路无源干接点常开输出是交流接触器控制2控制信号,第3路无源干接点常开输出是散热系统控制1控制信号,第4路无源干接点常开输出是散热系统控制2控制信号,第5路无源干接点常开输出是直流充电模块紧急停机控制信号,第6路无源干接点常开输出是备用控制信号。

8.一种多枪充电桩群充功率控制方法,通过功率分配算法对多把充电枪之间进行实时功率分配,其特征在于,所述的功率分配算法包括三个步骤:

(1)专属模块分配:

直流充电模块1只分配给1号枪进行输出,直流充电模块4只分配给2号枪进行输出,直流充电模块7只分配给3号枪进行输出,直流充电模块10只分配给4号枪进行输出;

(2)优先模块分配:

直流充电模块2、直流充电模块3优先对1号枪进行输出,直流充电模块5、直流充电模块6优先对2号枪进行输出,直流充电模块8、直流充电模块9优先对3号枪进行输出,直流充电模块11、直流充电模块12优先对3号枪进行输出;

(3)借用模块分配:

如果没有空闲的直流充电模块、功率分配算法结束,如果还有空闲直流充电模块、对4把充电枪的充电时长进行排序;根据充电时长由大到小的顺序判断充电枪的需求功率、把空闲的直流充电模块分配给该充电枪。

9.根据权利要求8所述的一种多枪充电桩群充功率控制方法,其特征在于,充电枪的充电过程控制包括以下步骤:

s200、当电动汽车连接到充电桩n号枪并开始充电之后,n号枪的n号主控模块发送软启开机命令给功率控制模块,执行s201;

s201、功率控制模块判断是否收到了n号主控模块发来的软启开机指令,如果收到、执行s202,如果没有收到执行s203;

s202、控制n*3号直流充电模块进行功率输出,首先功率控制模块检测充电枪n号枪的专属直流充电模块的状态,如处于待机模式,则进行开机;如果直流充电模块处于工作状态,则闭合开关模块,向n号主控模块发送工作状态变为工作;

s203、功率控制模块判断是否收到了n号主控模块发来的功率调整指令,如果收到、执行s204,如果没有收到执行s205;

s204、功率控制模块执行功率分配算法,判断新计算出来的分配结果与之前正在运行的是否一致,如果一致,则不对直流充电模块进行开关机调整、不对开关模块进行开关调整;如果不一致,对直流充电模块进行投入和退出判断及处理,相应直流充电模块开关模块调整完毕后,功率分配完成;

s205、功率控制模块判断是否收到了n号主控模块发来的停止充电指令,如果收到、执行s206,如果没有收到执行s201;

s206、关闭对n号枪提供功率输出的直流充电模块,首先功率控制模块检测对充电枪n号枪的提供功率输出的直流充电模块处于的模式;如处于工作模式,则对直流充电模块发送关机指令对和充电连接的开关模块发送断开指令;如果处于待机状态、开关模块处于断开状态,则向n号主控模块发送工作状态变为待机;

s207、n号枪充电结束。

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