一种直流充电设备的功率分配系统的制作方法

1.本实用新型涉及直流充电设备技术领域，尤其涉及一种直流充电设备的功率分配系统。


背景技术：

2.随着新能源电动汽车的发展，电动汽车的规格型号和品牌多种多样，各类品牌及车型对充电的需求多样化，电动汽车充电的功率、电压、电流等需求各不相同，且在充电过程中同一台车在不同的充电过程状态中充电需求也是实时变化的(电流、功率)，充电过程中常出现充电装置充电容量的闲置的问题。
3.现有技术中解决上述问题的产品，例如中国专利cn114374240a，公开了一种直流充电设备的功率分配系统及直流充电设备，每组功率模块之间以继电器隔开，通过开关继电器实现多组功率模块的共同输出或单独输出，该种多组功率模块并联形成一个环的形式实现功率分配的方式，存在以下缺陷：1、功率分配不均，例：功率模块一和功率模块三单独输出时，功率模块二无法与其他功率模块共同输出；2、抗干扰能力差，某一个继电器故障无法闭合时，其两侧的功率模块无法与继电器另一侧的功率模块进行共同输出。
4.例如中国专利cn108879850b，公开了一种功率分配装置与方法，多组功率模块接入同一个功率分配单元，功率分配单元包含多个输入端口，一个功率输出端口。功率分配单元选择性的闭合输入端口上的继电器，将对应的功率模块输出到功率输出端口上，实现多组功率模块的共同输出；然后将多个功率分配单元进行并联，实现多组功率模块的单独输出。该种接入功率分配单元实现功率分配的方式，存在以下缺陷：1、系统维护成本高，一般以功率分配单元为一个单位进行设计，内部一个继电器损坏时需要整体替换；2、系统复杂、内部继电器数量多，以一个功率分配单元内部有六路输入为例，实现六组功率模块的功率分配，需要三十六组继电器，要实现十二组功率模块的功率分配则需要一百四十四组继电器。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种直流充电设备的功率分配系统，解决现有技术中直流充电设备的功率分配不均、分配模式不够灵活等问题。
6.本实用新型的目的是这样实现的：
7.一种直流充电设备的功率分配系统，它包括至少两组充电模块与充电终端和功率分配装置，所述功率分配装置分别连接于所述充电模块和充电终端之间，所述充电模块与电网连接；所述功率分配装置包括多个功率分配单元，每个功率分配单元包括输入端口、第一开关模块和输出端口，每组充电模块连接一个输入端口，所述输出端口连接充电终端，所述输入端口和输出端口之间串联一组第一开关模块。
8.进一步地，所述充电终端的数量不大于充电模块的数量。
9.进一步地，每个输入端口和对应的输出端口组成一个输出回路，任意两个输出回
路之间连接一组第二开关模块，若有n个输出回路，则有n(n-1)/2组第二开关模块用于连接所有的输出回路，n组第一开关模块用于闭合输出回路，第一开关模块加上第二开关模块33共计n+(n(n-1)/2)组模块。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型中实现相同功能使用的开关模块数量大大减少，本实用新型分配方式简单灵活，充电模块可为任意一把枪提供输出功率，分配系统更可靠，某一个开关模块故障无法闭合时，仅损失一组充电模块的输出功率，能够充分利用充电容量，而且整体结构简单且控制简便，大大降低系统成本。
附图说明
12.图1为本实用新型的系统结构图。
13.图2为本实用新型的功率分配装置的电路原理图。
14.其中：
15.电网1、充电模块2、功率分配装置3、输入端口31、第一开关模块32、第二开关模块33、输出端口34、充电终端4。
具体实施方式
16.为更好地理解本实用新型的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本实用新型的技术方案的具体实施态样，其仅为本实用新型技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如a部件位于b部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
17.实施例1：
18.参见图1-图2，图1绘制了本实用新型的电路结构示意图。如图所示，本实用新型涉及的一种直流充电设备的功率分配系统，它包括至少两组充电模块2与充电模块2数量相同的充电终端4和功率分配装置3，所述功率分配装置3分别连接于所述充电模块2和充电终端4之间，所述充电模块2与电网1连接。
19.所述功率分配装置3包括多个功率分配单元，每个功率分配单元包括输入端口31、第一开关模块32和输出端口34，每组充电模块2连接一个输入端口31，所述输出端口34连接充电终端4，所述输入端口31和输出端口34之间串联一组第一开关模块32。
20.每个输入端口31和对应的输出端口34组成一个输出回路，任意两个输出回路之间连接一组第二开关模块33，若有n个输出回路，则有n(n-1)/2组第二开关模块33用于连接所有的输出回路，n组第一开关模块32用于闭合输出回路，第一开关模块32加上第二开关模块33共计n+(n(n-1)/2)组模块。
21.本实用新型涉及的一种直流充电设备的功率分配系统的分配方法，包括以下内容：
22.s1、判断有无端口输出，若无端口输出时断开所有开关模块，若有端口输出时执行s2；
23.s2、断开该输出回路与其他输出回路之间所有的第二开关模块；
24.s3、闭合该回路上的第一开关模块；
25.s4、查看该回路上输出端口的需求是否被满足，若满足则分配结束，若未满足，执行s5；
26.s5、查看是否存在其他输出的端口，若不存在则结束，若存在则执行s6；
27.s6、断开s5中存在的输出端口的回路上的第一开关模块，断开与该回路上所有相连接的第二开关模块，再闭合该回路与s1中输出端口的回路相连接的第二开关模块，返回执行s4。
28.工作原理：
29.本实用新型的每个输入端口接入一组充电模块，每个输入端口通过开关模块连接到输出端口，每个输出端口连接到一只充电枪（即充电终端），装置内部每两个输入端口之间通过开关模块连接。
30.此时该功率分配装置的每个输入端口都能够为其输出端口提供一组充电模块的输出功率，在其中一个输出端口不使用时，断开其输出回路上的开关模块，根据需要，将其输入端口与任意一个需求不足的输出端口通过闭合开关模块进行连接，为该输出端口提供一组额外的充电模块的输出功率；本实用新型能够解决现有技术中直流充电设备的功率分配不均、分配模式不够灵活等问题。
31.以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。


技术特征：
1.一种直流充电设备的功率分配系统，其特征在于：它包括至少两组充电模块（2）与充电终端（4）和功率分配装置（3），所述功率分配装置（3）分别连接于所述充电模块（2）和充电终端（4）之间，所述充电模块（2）与电网（1）连接；所述功率分配装置（3）包括多个功率分配单元，每个功率分配单元包括输入端口（31）、第一开关模块（32）和输出端口（34），每组充电模块（2）连接一个输入端口（31），所述输出端口（34）连接充电终端（4），所述输入端口（31）和输出端口（34）之间串联一组第一开关模块（32）。2.根据权利要求1所述的一种直流充电设备的功率分配系统，其特征在于：所述充电终端（4）的数量不大于充电模块（2）的数量。3.根据权利要求1所述的一种直流充电设备的功率分配系统，其特征在于：每个输入端口（31）和对应的输出端口（34）组成一个输出回路，任意两个输出回路之间连接一组第二开关模块（33），若有n个输出回路，则有组第二开关模块（33）用于连接所有的输出回路，n组第一开关模块（32）用于闭合输出回路。

技术总结
本实用新型涉及的一种直流充电设备的功率分配系统，它包括至少两组充电模块与充电终端和功率分配装置，所述功率分配装置分别连接于所述充电模块和充电终端之间，所述充电模块与电网连接；所述功率分配装置包括多个功率分配单元，每个功率分配单元包括输入端口、第一开关模块和输出端口，每组充电模块连接一个输入端口，所述输出端口连接充电终端，所述输入端口和输出端口之间串联一组第一开关模块。本实用新型分配方式简单灵活，充电模块可为任意一把枪提供输出功率，分配系统更可靠。分配系统更可靠。分配系统更可靠。


技术研发人员：李锦鹏 马君 刘长波 费康达 叶圣民 马震宇 方剑星
受保护的技术使用者：江苏安科瑞电器制造有限公司
技术研发日：2022.11.14
技术公布日：2023/3/13