智能充电桩及智能充电方法
【技术领域】
[0001] -种智能充电粧及智能充电方法，本发明属于电动汽车智能充电粧装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，汽车在给人类的生活带来快捷舒适的同时，也消耗了大量的石油资源、排 放尾气、制造噪音，对自然生态环境和人类健康带来无法回避的负面影响。为了减少这些危 害绿色能源电车相继推出，具有主要靠电力运行的功能的车辆，比如电动汽车，电动摩托车 以及插电式混合电动车辆已经普及。响应与电动车辆的这种普及，用于给电动车辆中的蓄 电池组充电的充电站已经开始供应，由于充电装置要求比较严格，充电时间比较长，体积较 大。
[0003] 现阶段随着用户普及率的升高、用户使用电动汽车习惯的养成、电动汽车活动半 径的增大，电动汽车充电站也会向城区次繁华区域、大型居住小区、高速公路服务区、集中 度假旅游区等区域大范围建设。鉴于上述情况，急需一种效率高，占地面小的电动汽车充电 站。
【发明内容】
[0004] 发明目的： 本发明提供一种智能充电粧及智能充电方法，其目的是解决以往所存在的问题。
[0005] 技术方案： 一种智能充电粧，该充电粧包括充电粧、触摸显不屏、刷卡窗口和多个充电枪，触摸显 示屏和刷卡窗口设置在充电粧上，多个充电枪挂在充电粧上。
[0006] 在充电粧内设置有控制模块、功率分配模块、人机交互系统、电流检测单元和DC/ DC模块;人机交互系统连接触摸显示屏和控制模块，控制模块通过IGBT驱动系统连接功率 分配模块，功率分配模块通过功率输出单元连接充电枪，DC/DC模块连接功率分配模块，电 流检测单元设置在充电枪上并通过数据传输单元连接控制模块。
[0007] 所述多个充电枪各自连接一个功率输出单元之后并共同连接至功率分配模块。
[0008] 每个充电枪均串联三个接触器线圈形成一股充电线路，多个充电线路并联设置， 每股电路均与其相邻和与其隔一个的充电线路通过开关连接;第一股充电线路与第二股电 路之间通过并联的两个开关连接。
[0009] 利用上述的智能充电粧所实施的智能充电方法，其特征在于:该方法如下:首先根 据充电站站内电动汽车的充电需求信息以及电池信息计算电动汽车充电需求量并发送给 控制装置，再由控制装置和电路驱动功率输出模块，功率分配到各充电枪;并且保证充电电 流均衡的流过各充电枪；当电动车充电时，充电粧内部控制器会根据传送来的数据，分析出 待充电动车的剩余电量，进而计算出电动汽车充电需求量。
[0010] 所述功率分配方法通过功率分配模块将充电器中全部输出功率分配到所述多个 充电枪中的任一充电枪中或所述多个充电枪;并且所述功率分配方法到所述多个充电枪中 的功率提供充电站可用总功率的一部分。
[0011] 所述多个充电粧智能分配组合通过多个接触器不同的组合方式使所述多个充电 枪可以单独或者同时给所述一个或多个电动汽车充电，任意一个充电枪接通，与其对应的 接触器都会工作，充电枪导通的个数不同，接触器组合的方式也不一样;并且，所述多个充 电枪充电过程互不影响。
[0012] 所述功率分配方法包括，用于按照每个所述电动汽车接入所述充电粧的时间先后 顺序设置的所述功率分配方法;或用于比较各个所述电动汽车的剩余电量，以从小到大的 顺序设置所述功率分配方法;时间顺序:在功率分配方法基于到达时间的充电粧中，控制系 统由其任一充电端口耦合至每部车辆的到达时间，并且基于到达时间提供以最大量的可用 功率，仅限于车辆电池的需求； 剩余电量:在功率分配方法基于电动车剩余电量的充电粧中，控制系统由其任一充电 端口耦合至每部车辆的剩余电量，并且基于剩余电量多的车辆提供以最大量的可用功率， 仅限于车辆电池的需求。
[0013] 所述功率分配方法原则响应于所述当前充电站中车辆状态，而选择功率分配方法 的一部分功率分配至所述多个充电枪的一个充电枪，并且依次选择功率分配方法的其它部 分依次分配至所述其他多个充电枪，并且所述功率分配方法的部分功率均满足用户的正常 充电状态。
[0014] 所述功率分配方法需在所述任意充电枪与所述电动汽车相连接时，电动汽车的电 流信号会通过电流检测传送其数据信息，致使所述充电功率分配模块导通，给所述电动汽 车充电;所述多个充电枪同时工作时互不影响，均可达到所述电动汽车所需最低输入功率； 多个充电枪连接的充电电缆只与一个充电器相连。
[0015]优点及效果 本发明是一种智能充电粧及智能充电方法，包括:充电粧装置和充电枪，所述充电粧装 置两侧均设置有多个挂枪座，所述充电枪上具有与挂枪座相匹配的挂钩;所述多个充电枪 中的第一个充电枪可向所述其中任意一辆车充电，所述多个充电枪依次可以向其他待充电 车辆充电； 由于采用上述技术方案，可实现在充电过程中一个充电器可供应多个充电枪同时工 作，向多个电动车同时充电，且互不干扰，提高充电效率，操作自如，节省成本。
【附图说明】
[0016]图1是电动车充电站平面示意图。
[0017]图2是充电粧正面结构示意图。
[0018] 图3是充电粧侧面结构示意图。
[0019] 图4是充电枪结构示意图。
[0020] 图5是充电枪枪头结构示意图。
[0021 ]图6是充电粧控制系统流程图。
[0022]图7是功率分配方法框图。
[0023]图8是功率分配模块原理图。
[0024]图9是充电粧智能充电原理图。
[0025] 图例：I、充电粧，2、电动汽车，3、停车区线，4、触摸显示屏，5、刷卡窗口，6、充电粧 侧面，7、充电粧底座，8、挂枪座，9、充电枪，10、充电枪头，11、充电插座，12、充电电缆。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明做进一步的说明： 如图1所示，本发明提出了一种智能充电粧，该充电粧包括充电粧1、触摸显示屏4、刷卡 窗口 5和多个充电枪9，触摸显示屏4和刷卡窗口 5设置在充电粧1上，多个充电枪9挂在充电 粧1上。
[0027 ]在充电粧1内设置有控制模块16、功率分配模块21、人机交互系统15、电流检测单 元18和DC/DC模块13;人机交互系统15连接触摸显示屏4和控制模块16,控制模块16通过 IGBT驱动系统14连接功率分配模块21，功率分配模块21通过功率输出单元连接充电枪9， DC/DC模块13连接功率分配模块21，电流检测单元18设置在充电枪9上并通过数据传输单元 17连接控制模块16。
[0028] 所述多个充电枪9各自连接一个功率输出单元之后并共同连接至功率分配模块。
[0029] 每个充电枪9均串联三个接触器线圈形成一股充电线路，多个充电线路并联设置， 每股电路均与其相邻和与其隔一个的充电线路通过开关连接;第一股充电线路与第二股电 路之间通过并联的两个开关连接。
[0030] 利用上述的智能充电粧所实施的智能充电方法，该方法如下：首先根据充电站站 内电动汽车的充电需求信息以及电池信息计算电动汽车充电需求量并发送给控制装置，再 由控制装置和电路驱动功率输出模块，功率分配到各充电枪;并且保证充电电流均衡的流 过各充电枪;当电动车充电时，充电粧内部控制器会根据传送来的数据，分析出待充电动车 的剩余电量，进而计算出电动汽车充电需求量。同时，本发明能使多个智能充电粧向一个或 多个电动汽车同时充电。解决了多个充电枪向电动汽车快速充电时大电流均衡传导的问 题，提高了充电效率。
[0031] 所述功率分配方法通过功率分配模块将充电器中全部输出功率分配到所述多个 充电枪中的任一充电枪中或所述多个充电枪;并且所述功率分配方法到所述多个充电枪中 的功率提供充电站可用总功率的一部分。
[0032] 所述多个充电粧智能分配组合通过多个接触器不同的组合方式使所述多个充电 枪可以单独或者同时给所述一个或多个电动汽车充电，任意一个充电枪接通，与其对应的 接触器都会工作，充电枪导通的个数不同，接触器组合的方式也不一样。如：当充电枪91导 通时，接触器线圈Ml、M2、M5通电，其对应的主电路(D充当电压源，其对应的常开开关Kl、 K2、K5就会闭合，其余电路@_、(D、则充当电流源向充电枪91供电；当充电枪91、93导通 时，接触器线圈組、12、13、15、16通电，其对应的主电路(|>、(|)充当电压源，其对应的常开 开关1(1、1(2、1(3、1(5、1(6就会闭合，其余电路@_、(|)则充当电流源向充电枪91、93供电。）；并 且，所述多个充电枪充电过程互不影响。
[0033] 所述功率分配方法包括，用于按照每个所述电动汽车接入所述充电粧的时间先后 顺序设置的所述功率分配方法;或用于比较各个所述电动汽车的剩余电量，以从小到大的 顺序设置所述功率分配方法;时间顺序:在功率分配方法基于到达时间的充电粧中，控制系 统由其任一充电端口耦合至每部车辆的到达时间，并且基于到达时间提供以最大量的可用 功率，仅限于车辆电池的需求。例如，在依据本