充电桩的制作方法

本申请涉及车辆充电领域，特别是涉及一种充电桩。

背景技术：

1、随着电动汽车的普及，具有高压快充功能的充电桩的需求越来越高。在高压快充充电桩的普及过程中，不同的车辆之间往往是高压快充需求与常规充电需求并存的，因此实现充电桩对不同充电电压的兼容具有重要的研究意义。

2、在相关技术中，为了实现充电桩对不同充电电压的兼容，一般在充电桩中设置多个功率模块，通过控制功率模块之间的串联连接关系以及并联连接关系，对输出的整体电压进行调整，从而实现对不同充电电压的兼容。但是，相关技术中在充电高峰期需要多个功率模块同时对车辆进行供电，而在充电低峰期多个功率模块则同时处于闲置状态，导致充电桩对电网的用电需求分布不均匀，增加了电网对充电桩的供电负担。

3、然而，针对相关技术中存在的电网对充电桩的供电负担较大的技术问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、基于此，本申请提供了一种充电桩，以解决上述电网对充电桩的供电负担较大的技术问题。

2、本申请提供了一种充电桩，包括功率模块、储能模块以及控制模块，所述控制模块分别与所述功率模块、所述储能模块以及负载设备连接，所述功率模块还与所述储能模块连接，其中：

3、所述功率模块，用于以第一电压为所述负载设备提供电能；

4、所述储能模块，用于以第二电压为所述负载设备提供电能；

5、所述控制模块，用于基于所述负载设备的充电电压控制所述功率模块以及所述储能模块的连接方式，以及在没有所述负载设备接入的情况下，控制所述功率模块为所述储能模块提供电能。

6、在其中一个实施例中，所述充电桩还包括第一开关单元、第二开关单元以及第三开关单元，所述第一开关单元设置于所述功率模块以及所述负载设备之间，所述第二开关单元设置于所述储能模块以及所述负载设备之间，所述第三开关单元设置于所述功率模块以及所述储能模块之间，所述控制模块分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元以及所述第三开关单元连接，其中：

7、在所述充电电压高于所述第一电压时，所述控制模块控制所述第一开关单元以及所述第二开关单元断开，并控制所述第三开关单元闭合；

8、在所述充电电压不高于所述第一电压时，所述控制模块控制所述第一开关单元以及所述第二开关单元闭合，并控制所述第三开关单元断开；

9、或者

10、在所述充电电压不高于所述第一电压时，所述控制模块控制所述第一开关单元闭合，并控制所述第二开关单元以及所述第三开关单元断开。

11、在其中一个实施例中，所述第一开关单元、所述第二开关单元以及所述第三开关单元包括高压直流继电器。

12、在其中一个实施例中，所述控制模块还用于判断是否存在负载接入信号；

13、若存在负载接入信号，则基于所述控制模块与所述负载设备之间的充电协议确定所述负载设备的充电电压。

14、在其中一个实施例中，若不存在负载接入信号，则基于所述充电桩的使用状况，确定是否控制所述功率模块为所述储能模块提供电能。

15、在其中一个实施例中，若不存在负载接入信号，则基于所述储能模块的剩余电池容量，确定是否控制所述功率模块为所述储能模块提供电能。

16、在其中一个实施例中，若不存在负载接入信号，则判断所述充电桩是否处于使用波谷时期；

17、若所述充电桩处于所述使用波谷时期，则判断所述储能模块的剩余电池容量是否低于第一容量阈值，若是低于所述第一容量阈值，则控制所述功率模块为所述储能模块提供电能；

18、若所述充电桩不处于所述使用波谷时期，则判断所述储能模块的剩余电池容量是否低于第二容量阈值，若低于所述第二容量阈值，则控制所述功率模块为所述储能模块提供电能，所述第二容量阈值低于所述第一容量阈值。

19、在其中一个实施例中，所述第一容量阈值以及所述第二容量阈值的确定方式包括：

20、获取充电桩在预设时间段内的充电频次和/或充电电量；

21、基于所述充电频次和/或充电电量确定所述第一容量阈值以及所述第二容量阈值。

22、在其中一个实施例中，所述功率模块包括依次连接的ac/dc转换器、变压器以及dc/dc转换器。

23、在其中一个实施例中，所述储能模块包括磷酸铁锂电池。

24、本申请公开了一种充电桩，包括功率模块、储能模块以及控制模块，所述控制模块分别与所述功率模块、所述储能模块以及负载设备连接，所述功率模块还与所述储能模块连接，其中：所述功率模块，用于以第一电压为所述负载设备提供电能；所述储能模块，用于以第二电压为所述负载设备提供电能；所述控制模块，用于基于所述负载设备的充电电压控制所述功率模块以及所述储能模块的连接方式，以及在没有所述负载设备接入的情况下，控制所述功率模块为所述储能模块提供电能。通过控制模块控制功率模块以及储能模块的连接关系，从而调整功率模块以及储能模块整体的输出电压，实现对负载设备的不同充电电压的兼容，同时，在充电桩闲置时通过功率模块向储能模块供电，而在充电桩繁忙时通过储能模块承担部分供能需求，从而提高了充电桩闲置时对电网的用电需求并降低了充电桩繁忙时对电网的用电需求，避免了充电桩对电网的用电需求分布不均匀，解决了相关技术中电网对充电桩的供电负担较大的技术问题，在实现对不同供电电压的兼容的同时，降低了电网供电拥塞的风险，进而降低了电网的供电负担。

技术特征：

1.一种充电桩，其特征在于，包括功率模块、储能模块以及控制模块，所述控制模块分别与所述功率模块、所述储能模块以及负载设备连接，所述功率模块还与所述储能模块连接，其中：

2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩还包括第一开关单元、第二开关单元以及第三开关单元，所述第一开关单元设置于所述功率模块以及所述负载设备之间，所述第二开关单元设置于所述储能模块以及所述负载设备之间，所述第三开关单元设置于所述功率模块以及所述储能模块之间，所述控制模块分别与所述第一开关单元、所述第二开关单元以及所述第三开关单元连接，其中：

3.根据权利要求2所述的充电桩，其特征在于，所述第一开关单元、所述第二开关单元以及所述第三开关单元包括高压直流继电器。

4.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述控制模块还用于判断是否存在负载接入信号；

5.根据权利要求4所述的充电桩，其特征在于，若不存在负载接入信号，则基于所述充电桩的使用状况，确定是否控制所述功率模块为所述储能模块提供电能。

6.根据权利要求4所述的充电桩，其特征在于，若不存在负载接入信号，则基于所述储能模块的剩余电池容量，确定是否控制所述功率模块为所述储能模块提供电能。

7.根据权利要求4所述的充电桩，其特征在于，若不存在负载接入信号，则判断所述充电桩是否处于使用波谷时期；

8.根据权利要求7所述的充电桩，其特征在于，所述第一容量阈值以及所述第二容量阈值的确定方式包括：

9.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述功率模块包括依次连接的ac/dc转换器、变压器以及dc/dc转换器。

10.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述储能模块包括磷酸铁锂电池。

技术总结
本申请涉及一种充电桩，包括功率模块、储能模块以及控制模块，所述控制模块分别与所述功率模块、所述储能模块以及负载设备连接，所述功率模块还与所述储能模块连接，其中：所述功率模块，用于以第一电压为所述负载设备提供电能；所述储能模块，用于以第二电压为所述负载设备提供电能；所述控制模块，用于基于所述负载设备的充电电压控制所述功率模块以及所述储能模块的连接方式，以及在没有所述负载设备接入的情况下，控制所述功率模块为所述储能模块提供电能。通过本申请，解决了相关技术中电网对充电桩的供电负担较大的技术问题，在实现对不同供电电压的兼容的同时，降低了电网供电拥塞的风险，进而降低了电网的供电负担。

技术研发人员：王辉,李学峰,韩龙伸,杨涛
受保护的技术使用者：浙江凌骁能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12