本发明涉及新能源电动汽车和电力电子的技术领域，具体地涉及一种多枪头直流充电桩系统，以及使用该系统进行电动汽车充电的充电功率分配方法。
背景技术
随着技术进步和科技发展，以及环境污染日益严重，由于新能源汽车的节能环保，越来越被大众接受。电动汽车的充电问题也越来越受到人们的重视。在中国的许多地方都兴建了很多充电桩来为电动汽车进行充电，这对电动汽车的推广起到了很好的作用。
电动汽车充电使用的直流充电桩俗称“快充”，业界目前的直流充电桩，分为一体式直流充电桩和分体式直流充电桩，其中，一体式充电桩由于体积限制，目前单桩配置最多是4把充电枪，而分体式充电桩由于将充电输出部分与直流功率单元分开设计，所以每个直流功率单元配置充电枪数量可以增加到6枪，8枪，甚至12枪等等。
在进行多枪充电桩的直流功率单元设计时，为了在有限的充电过程中最大效率的利用充电模块，在满足实际车辆需求的情况下，很多应用场景需要每个充电模块都能够切换到任意一把充电枪，同时需要考虑保护特性，器件使用等等因素，提高产品的经济型，实用性，稳定性。
技术实现要素：
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种多枪头直流充电桩系统，其充电模块的数量能够达到6个以上而充电枪数量仅为充电模块的一半，每个充电模块都能够切换到任意一把充电枪，同时提高了产品的经济型、实用性、稳定性。
本发明的技术解决方案是：这种多枪头直流充电桩系统，其包括6个直流充电模块、3个充电枪、主控制板、切换控制板、16个直流接触器，主控制板通过can控制6个直流充电模块的输出，主控制板与切换控制板相连，主控制板通过can连接3个充电枪，16个直流接触器分别与3个充电枪之一连接，切换控制板控制16个直流接触器的通断来控制3个充电枪获取的直流充电功率。
本发明的主控制板通过can控制6个直流充电模块的输出，主控制板与切换控制板相连，主控制板通过can连接3个充电枪，16个直流接触器分别与3个充电枪之一连接，切换控制板根据3个充电枪预期获取的直流充电功率比例，来接通16个直流接触器的若干个，从而在充电枪数量仅为充电模块的一半的情况下，每个充电模块都能够切换到任意一把充电枪，同时提高了产品的经济型、实用性、稳定性。
还提供了这种多枪头直流充电桩系统的充电功率分配方法，主控制板通过can控制6个直流充电模块的输出，主控制板与切换控制板相连，主控制板通过can连接3个充电枪，16个直流接触器分别与3个充电枪之一连接，切换控制板根据3个充电枪预期获取的直流充电功率比例，来接通16个直流接触器的若干个。
附图说明
图1是根据本发明的多枪头直流充电桩系统的一个优选实施例的电路图。
图2是根据本发明的多枪头直流充电桩系统的电路方框图。
图3是根据本发明的多枪头直流充电桩系统需要多组的示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，这种多枪头直流充电桩系统，其包括6个直流充电模块、3个充电枪、主控制板、切换控制板、16个直流接触器，主控制板通过can控制6个直流充电模块的输出，主控制板与切换控制板相连，主控制板通过can连接3个充电枪，16个直流接触器分别与3个充电枪之一连接，切换控制板控制16个直流接触器的通断来控制3个充电枪获取的直流充电功率。图1中，a/b/c为三相380vac，50hz输入市电，n线为零线，pe为大地。
本发明的主控制板通过can控制6个直流充电模块的输出，主控制板与切换控制板相连，主控制板通过can连接3个充电枪，16个直流接触器分别与3个充电枪之一连接，切换控制板根据3个充电枪预期获取的直流充电功率比例，来接通16个直流接触器的若干个，从而在充电枪数量仅为充电模块的一半的情况下，每个充电模块都能够切换到任意一把充电枪，同时提高了产品的经济型、实用性、稳定性。
优选地，6个直流充电模块中第一直流充电模块m1为第一组，第二、第三直流充电模块m2、m3为第二组，第四、第五直流充电模块m4、m5为第三组，第六直流充电模块m6为第四组；第一组通过第一直流接触器km1连接到第一充电枪d1，第一组通过第二直流接触器km2连接到第二充电枪d2，第一组通过第三直流接触器km3连接到第三充电枪d3；第四组通过第十二直流接触器km12连接到第一充电枪d1，第四组通过第十三直流接触器km13连接到第二充电枪d2，第四组通过第十四直流接触器km14连接到第三充电枪d3；第二组通过第四、第五直流接触器km4、km5连接到第一充电枪d1，第二组通过第六、第七、第八、第九直流接触器km6、km7、km8、km9连接到第二充电枪d2，第二组通过第十、第十一直流接触器km10、km11连接到第三充电枪d3；第三组通过第四、第五、第六、第七直流接触器km4、km5、km6、km7连接到第一充电枪d1，第三组通过第八、第九直流接触器km8、km9连接到第二充电枪d2，第三组通过第十五、第十六直流接触器km15、km16连接到第三充电枪d3。
优选地，如图3所示，当需要3n个充电枪时，其中n为正整数，该多枪头直流充电桩系统作为一组，复制n组。
优选地，每个直流充电模块的输出功率相等。
还提供了这种多枪头直流充电桩系统的充电功率分配方法，主控制板通过can控制6个直流充电模块的输出，主控制板与切换控制板相连，主控制板通过can连接3个充电枪，16个直流接触器分别与3个充电枪之一连接，切换控制板根据3个充电枪预期获取的直流充电功率比例，来接通16个直流接触器的若干个。
优选地，如表1所示，当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为0：0：6时，接通第三、第十、第十一、第十四、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为0：1：5时，接通第二、第十、第十一、第十四、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为0：2：4时，接通第三、第八、第九、第十一、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为0：3：3时，接通第三、第八、第九、第十、第十一、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为0：4：2时，接通第二、第八、第九、第十、第十一、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为0：5：1时，接通第二、第六、第七、第八、第九、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为0：6：0时，接通第二、第六、第七、第八、第九、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为1：0：5时，接通第一、第六、第七、第十四、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为1：1：4时，接通第一、第六、第七、第十三、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为1：2：3时，接通第一、第八、第九、第十、第十一、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为1：3：2时，接通第一、第八、第九、第十、第十一、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为1：4：1时，接通第一、第六、第七、第八、第九、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为1：5：0时，接通第一、第六、第七、第八、第九、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为2：0：4时，接通第一、第六、第七、第十二、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为2：1：3时，接通第二、第四、第五、第十四、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为2：2：2时，接通第二、第四、第五、第十三、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为2：3：1时，接通第二、第四、第五、第八、第九、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为2：4：0时，接通第二、第四、第五、第八、第九、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为3：0：3时，接通第一、第四、第五、第十四、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为3：1：2时，接通第一、第四、第五、第十三、第十五、第十六直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为3：2：1时，接通第一、第四、第五、第八、第九、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为3：3：0时，接通第一、第四、第五、第八、第九、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为4：0：2时，接通第三、第四、第五、第六、第七、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为4：1：1时，接通第二、第四、第五、第六、第七、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为4：2：0时，接通第二、第四、第五、第六、第七、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为5：0：1时，接通第一、第四、第五、第六、第七、第十四直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为5：1：0时，接通第一、第四、第五、第六、第七、第十三直流接触器；当第一、第二、第三充电枪的输出功率比例为6：0：0时，接通第一、第四、第五、第六、第七、第十二直流接触器。
以每个充电模块为30kw举例，按照图1的切换方案进行直流接触器控制分配方案说明：
表1
本发明的有益效果为：
(1)真正做到充电枪数量大于等于4时，每把枪输出满足最小模块的单独调动。
(2)经济简单，暂用机柜尺寸小。
(3)在充电枪数量为n，且n为3的倍数时，可以方便复制，进行扩容设计。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。