一种电动汽车直流充电系统的制作方法

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，具体涉及一种电动汽车直流充电系统。

背景技术：

目前，传统燃油汽车的能源主要依靠于石油，而石油短缺及燃油排放的尾气对环境造成严重污染已使得人类越来越迫切研究出新的绿色交通工具。作为绿色交通工具，电动汽车不仅节能效果显著，能源综合利用率大幅度提高，而且尾气零排放，环境效益明显，因此电动汽车的使用越来越广泛。

电动汽车的动力来自于动力电池，而动力电池的充电速度慢、续航里程短一直是制约电动汽车大范围推广的关键因素。鉴于动力电池能量密度发展缓慢，采用大电流快速充电可作为当前阶段推广电动汽车的关键条件。但是由于充电枪线的载流能力受自身硬件条件的制约，导致单枪充电已不能满足大电流快速充电的趋势。

目前很多厂家均采用多枪充电模式来实现大电流快速充电，且采用的充电控制方法均为各充电枪平均输出电流以满足BMS请求电流值，比如，当采用两把充电枪为动力电池进行充电时，如果动力电池请求电流为500A，则两把充电枪分别输出250A的电流。

这种控制方法虽然可以满足大电流快速充电，但是会引起充电枪线损耗过快，造成成本的增加，比如上述采用两把充电枪为同一个动力电池进行充电时，假设每把充电枪的最大载流能力为250A，如果动力电池充电所需电流为500A，则两把充电枪需分别输出250A的电流；当充电过程中动力电池充电所需电流根据当前电池参数(SOC、电池温度、单体电压等)变化为200A时，则需要两把充电枪分别输出100A的电流，而此时只需一把充电枪输出即可满足动力电池需求，无需再同时使用两把充电枪输出，引起过多损耗。

充电枪的输出电流是由充电机内部的充电模块提供的，且每个充电模块的最大输出能力相同，如每个充电模块最大输出电流为20A，则当充电枪需要输出250A的充电电流时，需要13个充电模块，其中12个充电模块均提供20A的电流，另一个充电模块提供10A的电流。目前，充电机内部所有的充电模块均为输出可调，如上述的每个充电模块均能输出0到20A的电流，这样不仅控制逻辑复杂，影响充电模块的稳定输出，而且易造成充电枪输出电流精度低，误差较大。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电动汽车直流充电系统，用以解决上述在充电时控制逻辑复杂的问题。

一种电动汽车直流充电系统，包括充电枪和充电模块，所述充电模块用于为充电枪提供电流；其中充电模块包括一个输出电流可调的可调充电模块和至少一个输出电流不可调的额定充电模块。

本实用新型所提供的一种电动汽车直流充电系统，将充电系统中的其中一个充电模块设置为输出电流可调的可调充电模块，其余的均设置成为输出电流不可调的额定充电模块。在为待充电车辆进行充电时，通过控制充电枪连接的额定充电模块的数量和可调充电模块的输出电流即可实现对充电枪输出电流的调节，控制逻辑比较简单，而且其实际连续可调范围较小，电流精度较高，不会引起较大的输出误差。

进一步的，所述可调充电模块的最大输出电流与每个额定充电模块输出的额定电流相等。

将可调充电模块的最大输出电流与每个额定充电模块输出的额定电流相等，能够对充电电压进行联系调节。

进一步的，所述直流充电系统包括至少两把充电枪，各充电枪共用一条直流母线；所述各充电模块的输出端和各充电枪的输入端均通过相应的开关连接直流母线。

进一步的，所述直流充电系统包括至少两把充电枪；每把充电枪均设有相应的直流母线，每个充电模块均通过相应的开关与每把充电枪的直流母线相连。

附图说明

图1为实施例1中电动汽车直流充电系统的结构示意图；

图2为实施例2中电动汽车直流充电系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种电动汽车直流充电系统，用以解决上述在充电时控制逻辑复杂的问题。

一种电动汽车直流充电系统，包括充电枪和充电模块，所述充电模块用于为充电枪提供电流；其中充电模块包括一个输出电流可调的可调充电模块和至少一个输出电流不可调的额定充电模块。

本实用新型所提供的一种电动汽车直流充电系统，将充电系统中的其中一个充电模块设置为输出电流可调的可调充电模块，其余的均设置成为输出电流不可调的额定充电模块。在为待充电车辆进行充电时，通过控制充电枪连接的额定充电模块的数量和可调充电模块的输出电流即可实现对充电枪输出电流的调节，控制逻辑比较简单，而且其实际连续可调范围较小，电流精度较高，不会引起较大的输出误差。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

本实施例所提供的一种电动汽车直流充电系统如图1所示，包括充电枪1、充电枪2、充电枪3……充电枪y等多把充电枪，充电模块1、充电模块2、充电模块3……充电模块x多个输出不可调的额定充电模块，还包括直流母线和输出电流可调的可调充电模块。可调充电模块和各额定充电模块的输出端，以及各充电枪的输入端均与直流母线相连；在充电枪1连接直流母线的线路上设有开关K21，在充电枪2连接直流母线的线路上设有开关K22……在充电枪y连接直流母线的线路上设有开关K2y等。每个额定充电模块能够提供的额定电流值为L，可调充电模块能够提供的最大电流值也为L。

本实施例提供的电动汽车直流充电系统，其充电控制方法如下：

(1)将充电枪连接待充电车辆的充电接口，建立非车载充电机与待充电车辆BMS的通讯连接，同时连接待充电车辆的充电枪连接直流母线；

(2)非车载充电机在与待充电车辆的BMS进行信息交互时，获取待充电车辆所需的充电电流B；

(3)根据公式n×L≤B＜(n+1)×L，选取n个额定充电模块，并控制该n个额定充电模块向直流母线输出额定电流；同时将开关K0闭合，将可调充电模块输出的电流设置为B-n×L。

作为其他实施方式，可以将可调充电模块能够提供的最大电流设置成大于L的值。

本实施例所提供的电动汽车直流充电系统结构示意图中，即图1中，直流母线和各充电模块、充电枪连接直流母线的线路为两条线路，在本实施例中为了简化线路，方便查看，将其表示为一条线路。

实施例2：

本实施例所提供的一种电动汽车直流充电系统如图2所示，包括充电枪1、充电枪2、充电枪3……充电枪y等多把充电枪，充电模块1、充电模块2、充电模块3……充电模块x多个输出不可调的额定充电模块，每把充电枪的输入端均连接有相应的直流母线；还包括开关矩阵和输出电流可调的可调充电模块，开关矩阵将各充电模块的输出端连接各充电枪的输入端。每个额定充电模块能够提供的额定电流值为L，可调充电模块能够提供的最大电流值也为L。

本实施例所提供的电动汽车直流充电系统，其充电控制方法如下：

(1)将充电枪连接待充电车辆的充电接口，建立与待充电车辆BMS的通讯连接；

(2)非车载充电机在与待充电车辆的BMS进行信息交互时，获取待充电车辆所需的充电电流B；

(3)根据公式n×L≤B＜(n+1)×L，选取n个额定充电模块，控制相应的开关闭合，将这n个额定充电模块和可调充电模块一起连接到与待充电车辆相连的充电枪上，将可调充电模块也连接到充电枪上，输出的电流设置为B-n×L。

最为其他实施方式，可以将可调充电模块能够提供的最大电流设置成大于L的值。

本实施例所提供的电动汽车直流充电系统结构示意图中，即图2中，各充电枪的直流母线和各充电模块连接充电枪直流母线的线路均为两条线路，在本实施例中为了简化线路，方便查看，将其表示为一条线路。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在本实用新型给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。