一种基于矩阵式功率分配的充电装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动汽车充电领域，涉及一种基于矩阵式功率分配的充电装置。【【背景技术】】
[0002]随着社会的进步以及环保意识的增强，电动汽车由于以车载电源为动力，能够解决燃油汽车尾气排放污染环境，高能耗等问题而逐步受到青睐。而如何对电动汽车进行高效地充电是人们非常关注的问题，其关系到电动汽车的普及和推广。
[0003]而随着电动汽车数量的不断增加，对相同数量模块输出大小不同充电功率的需求也越来越多，同时对多路充电有了更高的要求。现有技术的充电站通常采用一对一的充电方式，即一个充电粧对应一个车位，直流模块与充电车位之间分配方式过于单一，导致充电功率大小受到限制，无法满足不同功率需求的车辆在同一个充电站进行充电。
【【实用新型内容】】
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于矩阵式功率分配的充电装置，解决了现有充电站充电功率分配单一的问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种基于矩阵式功率分配的充电装置，包括至少两个直流模块和若干个功率分配单元，每个功率分配单元中设置有与直流模块数量相同的开关装置，所有直流模块分别通过一个开关装置接入同一个功率分配单元，每个功率分配单元对应一个停车位，功率分配单兀输出作为充电电源。
[0007]进一步，所述开关装置采用开关继电器，功率分配单元包括微控制器MCU，通过微控制器MCU控制各开关继电器打开与闭合状态。
[0008]进一步，各直流模块的负极分别通过一个开关继电器接入各功率分配单元，各直流模块的正极分别通过一个开关继电器接入各功率分配单元。
[0009]进一步，各直流模块输出功率各不相同。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011 ] 通过获取实际停车位需要功率大小，通过功率分配单元内部开关打开或者关闭实现接入直流模块的数量，从而控制直流模块功率的输入大小，按照需求输出功率，可提供多种功率分配方式，很大程度上扩展了充电功率分配区间，即相同数量的直流模块，能够给充电车位提供更多的功率选择，充电方式灵活，提高充电装置利用率，同一个充电位可以给多个不同充电功率汽车同时或者分时进行充电。
【【附图说明】】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型的原理框图。
[0014]图3为本实用新型的PDU控制系统原理框图。【【具体实施方式】】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0016]如图1和图2所示，从供电电网输入三相交流电压，进入充电箱转化为直流电压，接入直流模块组，直流模块组中设置多个直流模块，从直流模块组输出多路直流功率支路，接入多个PDU控制系统，即功率分配单元中，一个PDU控制系统对应一个停车位。其中，直流正极和负极分别分出多路，接入多个PDU控制系统，由多个支路开关装置进行控制打开和闭合状态。本装置中直流模块组最少是2个直流模块，各直流模块输出功率各不相同，可以是更多的直流模块组合，PDU控制系统PDU最少是2个，可以是更多的组合，但要和直流模块组数量一致。
[0017]如图3所示，所述开关装置采用开关继电器，功率分配单元包括微控制器MCU，通过微控制器MCU控制各开关继电器打开与闭合状态。直流模块组输出直流正极和负极，分别与PDU控制系统组并联连接，分别有对应的开关继电器进行控制打开和闭合状态。
[0018]下面以3个直流模块，每个直流模块输出为15kW，3个PDU控制系统为例，对本方案的实现方式进行说明:
[0019]如图2所示，3个直流模块的直流输出负极分别通过开关继电器L-l，L-2，L_3与PDU-1, PDU-2, PDU-3连接，然后到对应的停车位1，停车位2，停车位3。
[0020]3个直流模块的直流输出正极分别通过开关继电器S-l，S-2，S-3与TOU-l，H)U-2，PDU-3连接，然后到对应的停车位1，停车位2，停车位3。
[0021]直流正极的开关继电器开关状态与直流负极的开关继电器状态必须始终一致，举例，S-1闭合时要求L-1同时闭合，S-1断开时要求L-1同时断开。下面描述中，所有直流负极的开关继电器L的状态始终同直流正极的开关继电器S—致，描述中不再说明，但在本装置的保护范围内。
[0022]当PDU-1的开关继电器S-1，与开关继电器S-2，与开关继电器S-3同时闭合，PDU-2和PDU-3的所有6个开关继电器都断开，则输出到停车位I的总功率为45kW，即给停在停车位I的车辆充电功率分配为45kW。同时，停车位2和停车位3没有功率输出，即充电功率为O。显然，该方法同样单独适用于rou-2，rou-3，以及同一个rou，开关继电器位置交换，此处不说明，但在本装置的保护范围内。
[0023]当PDU-1的开关继电器S-1，开关继电器s-2闭合，PDU-2的3个开关继电器都断开，PDU-3的开关继电器S-3闭合。则输出到停车位I的总功率为30kW，即给停在停车位I的车辆充电功率分配为30kW。同时，停车位2没有功率输出，即充电功率为0.同时，停车位3的充电功率为15kW。显然该方法中，可以交换roU-1，PDU-2, PDU-3的位置，以及交换同一 PDU下不同开关继电器的位置，原理相同，此处不说明，但在本装置的保护范围内。
[0024]当rou-l的开关继电器S-1闭合，S-2，S-3断开，同时H)U-2的开关继电器S-2闭合，S-l, S-3断开，同时PDU-3的S-3闭合，S-1, S-2断开，则输出到停车位1，停车位2，停车位3的功率分别为15kW，15kW，15kW，即这3个停车位充电方式为均充。显然该方法中，每个rou的开关继电器位置可以进行对应的交换位置，原理相同，此处不说明，但在本装置的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于矩阵式功率分配的充电装置，其特征在于:包括至少两个直流模块和若干个功率分配单元，每个功率分配单元中设置有与直流模块数量相同的开关装置，所有直流模块分别通过一个开关装置接入同一个功率分配单元，每个功率分配单元对应一个停车位，功率分配单元输出作为充电电源。2.根据权利要求1所述的基于矩阵式功率分配的充电装置，其特征在于:所述开关装置采用开关继电器，功率分配单元包括微控制器MCU，通过微控制器MCU控制各开关继电器打开与闭合状态。3.根据权利要求1所述的基于矩阵式功率分配的充电装置，其特征在于:所述各直流模块的负极分别通过一个开关继电器接入各功率分配单元，各直流模块的正极分别通过一个开关继电器接入各功率分配单元。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于矩阵式功率分配的充电装置，其特征在于:各直流模块输出功率各不相同。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于矩阵式功率分配的充电装置，包括至少两个直流模块和若干个功率分配单元，每个功率分配单元中设置有与直流模块数量相同的开关装置，所有直流模块分别通过一个开关装置接入同一个功率分配单元，每个功率分配单元对应一个停车位，功率分配单元输出作为充电电源；通过功率分配单元内部开关打开或者关闭实现接入直流模块的数量，从而控制直流模块功率的输入大小，按照需求输出功率，可提供多种功率分配方式，很大程度上扩展了充电功率分配区间，即相同数量的直流模块，能够给充电车位提供更多的功率选择。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204928271
【申请号】CN201520677685
【发明人】袁庆民
【申请人】西安特锐德智能充电科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月1日