一种柔性分布式充电桩的制作方法

本实用新型涉及充电桩技术领域，尤其是涉及一种柔性分布式充电桩。

背景技术：

随着新能源汽车的快速发展，充电桩作为新能源汽车的重要续航设备，其需求量日益增加，普通的充电桩为一机一桩，即一个充电桩对应一个控制柜，若在同一场所布置多个充电桩，则需要对应配套多个控制柜，成本高。另外，新能源汽车的规格种类繁多，不同功率的车载电源有不同的充电参数要求，现有的充电桩功率一般都是固定不变的，同一个充电桩无法适应不同车载电源的充电参数要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种柔性分布式充电桩，解决现有技术中充电桩成本高、输出功率不可调的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种柔性分布式充电桩，包括切换柜，多个分体桩，及用于将所述切换柜与所述多个分体桩一一对应连接的多条供电线；所述切换柜包括柜体，设于所述柜体内的切换电路和切换控制板，及设于所述柜体表面的第一人机交换屏；所述切换电路包括使任意两条所述供电线能够连接的多条切换线，及所述多条切换线上一一对应设置的多个切换接触器，所述切换控制板与所述第一人机交换屏及所有所述切换接触器信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过一个切换柜控制多个分体桩的运行，节约了成本，并且通过切换电路实现了每个分体桩的输出功率可调，大大提高了充电桩的适应范围。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型分体桩充电箱的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的右视图；

图5是本实用新型切换柜的原理框图；

图6是本实用新型切换电路的等效电路图；

图7是本实用新型切换控制板的原理框图；

图8是本实用新型分体桩充电箱的原理框图；

图9是本实用新型充电控制板的原理框图；

图10是本实用新型计费板的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～图4所示，本实用新型提供了一种柔性分布式充电桩，包括切换柜100，多个分体桩200，及用于将所述切换柜100与所述多个分体桩200一一对应连接的多条供电线。所述切换柜100包括柜体，设于所述柜体内的切换电路和切换控制板，及设于所述柜体表面的第一人机交换屏110，如图5所示。所述切换电路包括使任意两条所述供电线能够连接的多条切换线，及所述多条切换线上一一对应设置的多个切换接触器，所述切换控制板与所述第一人机交换屏110及所有所述切换接触器信号连接。为便于理解，下面以1个切换柜100控制10个分体桩200为例进行说明。如图6所示，由切换柜100引出10条供电线分别连接10个分体桩200，通过9条分别设有切换接触器(KA1～KA9)的切换电路将第一条供电线与第二条到第十条供电线分别连接，通过8条分别设有切换接触器(KA10～KA17)的切换电路将第二条供电线与第三条到第十条供电线分别连接，如此，直到最后通过1条设有切换接触器KA45的切换电路将第九条供电线与第十条供电线连接，即10条供电线总共通过45条切换电路实现了任意两条所述供电线能够连接。一般情况下，第一条供电线对第一个分体桩供电，第二条供电线对第二个分体桩供电，……，第十条供电线对第十个分体桩供电。可以通过闭合或断开相应的切换接触器，实现某一个分体桩的充电输出可调。例如，在第一个分体桩进行充电作业时，若有其他分体桩空闲，根据分体桩接收的BMS请求信息，切换控制板将对应的并联接触器闭合，将输出调至合适的电压及电流，实现第一个分体桩输出功率的叠加。若有更多充电枪空闲，切换控制板可控制更多的切换接触器闭合，将供电功率叠加至第一个分体桩，实现第一个分体桩的最大功率输出。其他第一个分体桩供电原理亦然。此种方式，因每条切换电路均有并联开关，故有两个显著优势：一是可实现10个分体桩之间的电气隔离，保证不同充电枪之间充电安全；二是可实现10个分体桩功率输出的任意并联，真正实现自由调节功能。所述切换控制板的原理框图如图7所示，其芯片可以采用PLC、MCU或CPU等，切换MCU进行DO及DI控制。DO控制切换接触器(KA1～KA45)的闭合及断开，DI采集切换接触器闭合信号，返回给切换MCU，进行逻辑控制。其中与10个分体桩的通讯通过CAN实现，切换控制板接收每个分体桩的功率请求，闭合对应的切换接触器，实现功率的并联输出。第一人机交换屏110可用于操作者设定自动运行所需的相关参数，查看运行时的实时状态(例如当前的功率分配状态)，或直接进行人手控制。

每个所述分体桩200包括与所述供电线连接的充电箱210，与所述充电箱210连接的充电枪220，及与所述充电箱210连接的支撑柱230；所述充电箱210包括箱体，及设于所述箱体内的充电电路和充电控制板；如图8所示，所述充电电路包括连接所述供电线与所述充电枪220的充电线，及所述充电线上设置的充电接触器，所述充电控制板与所述充电接触器及充电车的BMS信号连接。所述充电控制板的原理框图如图9所示，其芯片可以采用PLC、MCU或CPU等，所述充电控制板可通过充电枪与充电车的BMS(Battery Management System，即电池管理系统)信号连接，实现电动汽车BMS报文交互及召测、充电电压及电流的采集、CC连接、输出接触器控制、BMS辅助电源控制等功能，根据获取的前述车载电池的电压等预充电信号，控制充电接触器的开闭。所述充电控制板还可以与切换柜100的切换控制板相互通信，帮助实现对应分体桩的充电调节。

更进一步的，请再次参阅图8，所述充电箱210的箱体内还设有计费电路和计费板，及设于所述箱体表面的第二人机交换屏211；所述计费电路包括连接所述充电线的分流器，与所述计费板信号连接的计量装置，及连接所述分流器和计量装置的计费线路，所述计费板分别与所述充电控制板和第二人机交换屏信号连接。所述计费板的原理框图如图10所示，其芯片可以采用PLC、MCU或CPU等，DO控制充电箱的状态显示，状态显示可由LED指示灯实现，DI采集门禁、急停的反馈信号。RS485一路和计量装置通讯，采集充电电量，作为计费的依据，一路和第二人机交换屏211进行通讯，显示充电箱当前的充电状态，并供操作者操作充电、停机等指令；RS232可与刷卡模块进行通讯交互，接收刷卡指令(付费的一种)。所述计量装置可以是电流表、电压表等。

所述充电箱210的箱体内还设有与所述计费板信号连接的无线通讯模块，该无线通讯模块用于通过GPRS与手持终端APP通讯。可以实现手持终端的付费，手持终端例如智能手机、Pad之类，安装对应APP即可。还可以通过无线模块实现服务器后台通讯，接收服务器下发的指令，并将电量、充电记录等信息上传。

所述计费板与所述充电控制板通过CAN总线连接，所述计费板上设有用于连接所述第二人机交换屏及无线通讯模块的RS485接口。

请再次参阅图2～4，所述充电箱210通过抱柱环240连接所述支撑柱230，因此，充电箱210可以通过抱柱环240直接固定与充电场所已有的柱状设施上(例如雨棚等)，一来可以借助已有设施的保护，二来无需另外打桩，大大节约了建设成本。所述充电箱210的两侧设有通风口212。所述充电箱210还包括设于箱体表面且连接所述充电控制板的急停按钮213，当然也可以有设于箱体表面的指示灯214，设于箱体上端的供电线进口215，设于箱体下端的枪线出口216。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。