一种分布式直流充电装置及系统的制作方法

本发明涉及新能源汽车充电，并且更具体地涉及一种分布式直流充电装置与系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车的快速发展，相应的充电设施需求也日益剧增，当前新能源汽车充电存在三大痛点。其一，运营能力不足的地方，充电模块利用率较低，造成资源的过渡浪费；其二，运营能力较好的地方，充电桩数量不足，排队时间较长；其三，充电耗时往往太长。针对第一个痛点，虽然可以通过云平台在后台动态检测充电模块利用率，但在硬件拓扑上不好实现；针对第二个痛点，160kw及以上的大功率直流桩陆续出现，这种简单粗放式的增加功率柜容量，从而增加更多充电接口终端的方式略显笨重，同时对运输、基建、相变等都有较高的要求。针对第三个痛点，通过增加单个枪线输出电流的超充模式已开始陆续试点，这种推翻原有拓扑结构的方式，往往成本高昂，很难实现大规模的推广。因此，如何更经济性的既能解决充电端口不足，又能解决充电时长问题，是当下急需要解决的难题。

2、中国发明专利202310617133.2(公布号cn 116572779 a)公开了一种智能分配矩阵式充电桩，其通过在矩阵结构单元中改变连接结构，使得全矩阵结构单元缩减呈半矩阵结构，从而减少了直流接触器的数量，降低了成本，但在灵活调整功率配置以满足不同枪线负载的充电需求方面仍存在局限性。

3、因此，本领域中需要一种体积容量小、功率配置可灵活调整的分布式直流充电装置及系统。

技术实现思路

1、为了提供一种体积容量小、功率配置可灵活调整的分布式直流充电装置及系统，提供本发明。

2、根据本发明的一个方面，提供一种分布式直流充电装置，该分布式直流充电装置包括：第一功率柜，第一功率柜包括：多个第一充电模块；多个第一功率分配单元pdu；第一功率控制模块；以及多个并机单元；其中，多个第一pdu的输入端连接至多个第一充电模块，多个第一pdu的输出端连接至终端枪线，第一功率柜用于经由多个并机单元与第二功率柜电气和通信耦合。

3、如上所述的分布式直流充电装置，其中，第二功率柜包括：多个第二充电模块；多个第二pdu；以及第二功率控制模块；其中，多个第二pdu的输入端连接至多个第二充电模块，多个第二pdu的输出端连接至终端枪线。

4、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，第一功率柜经由多个并机直流接触器与第二功率柜电气和通信耦合。

5、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，多个第一充电模块与多个第一pdu之间采用全矩阵结构的形式连接。

6、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，多个第二充电模块与多个第二pdu之间采用全矩阵结构的形式连接。

7、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，多个第一pdu中的每一个pdu分别经由多个并机直流接触器中的对应的一个并机直流接触器与多个第二pdu中的对应的一个pdu进行并联。

8、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，第一功率柜为主功率柜，第二功率柜为从功率柜。

9、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，第一或多个第二pdu中的每一个pdu包括多个正极端直流接触器和多个负极端直流接触器。

10、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，该第一或第二功率控制模块用于控制第一或多个第二pdu中的多个正极端直流接触器和多个负极端直流接触器。

11、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，第一或多个第二pdu中的每一个pdu中的多个正/负极端直流接触器的输入端分别连接至第一或多个第二充电模块中的相应充电模块的正/负极输出端，多个正/负极端直流接触器的输出端分别连接至枪线正/负极。

12、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，第一或多个第二pdu中的每一个pdu中的多个正/负极端直流接触器输出端经由铜排汇流至枪线端正/负极，其中铜排采用“u”型结构布置。

13、如以上任一项所述的分布式直流充电装置，其中，多个正/负极端直流接触器为板载式直流接触器。

14、根据本发明的另一方面，提供一种分布式直流充电系统，该系统包括：如以上任一项所述的分布式直流充电装置；以及多个充电终端。

15、如上所述的分布式直流充电系统，其中，分布式直流充电装置中的第一功率柜与第二功率柜配备有相同数量的充电终端。

16、如上所述的分布式直流充电系统，其中，多个充电终端中的每一个充电终端配备有相同数量的枪线。

17、如上所述的分布式直流充电系统，其中，枪线是风冷枪线或液冷枪线。

技术特征：

1.一种分布式直流充电装置，所述分布式直流充电装置包括：

2.如权利要求1所述分布式直流充电装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述分布式直流充电装置，其特征在于，所述第一功率柜经由所述多个并机直流接触器与所述第二功率柜电气和通信耦合。

4.如权利要求1所述分布式直流充电装置，其特征在于，所述多个第一充电模块与所述多个第一pdu之间采用全矩阵结构的形式连接。

5.如权利要求2所述分布式直流充电装置，其特征在于，所述多个第二充电模块与所述多个第二pdu之间采用全矩阵结构的形式连接。

6.如权利要求3所述的分布式直流充电装置，其特征在于，所述多个第一pdu中的每一个pdu分别经由所述多个并机直流接触器中的对应的一个并机直流接触器与所述多个第二pdu中的对应的一个pdu进行并联。

7.如权利要求2所述的分布式直流充电装置，其特征在于，所述第一功率柜为主功率柜，所述第二功率柜为从功率柜。

8.如权利要求2所述的分布式直流充电装置，其特征在于，所述第一或多个第二pdu中的每一个pdu包括多个正极端直流接触器和多个负极端直流接触器。

9.如权利要求8所述的分布式直流充电装置，其特征在于，所述第一或第二功率控制模块用于控制所述第一或多个第二pdu中的所述多个正极端直流接触器和多个负极端直流接触器。

10.如权利要求8所述的分布式直流充电装置，其特征在于，所述第一或多个第二pdu中的每一个pdu中的所述多个正/负极端直流接触器的输入端分别连接至所述第一或多个第二充电模块中的相应充电模块的正/负极输出端，所述多个正/负极端直流接触器的输出端分别连接至枪线正/负极。

11.如权利要求10所述的分布式直流充电装置，其特征在于，所述第一或多个第二pdu中的每一个pdu中的所述多个正/负极端直流接触器输出端经由铜排汇流至枪线端正/负极，其中所述铜排采用“u”型结构布置。

12.如权利要求11所述的分布式直流充电装置，其特征在于，所述多个正/负极端直流接触器为板载式直流接触器。

13.一种分布式直流充电系统，所述分布式直流充电系统包括：

14.如权利要求13所述的分布式直流充电系统，其特征在于，所述分布式直流充电装置中的所述第一功率柜与所述第二功率柜配备有相同数量的充电终端。

技术总结
本发明涉及一种分布式直流充电装置和分布式直流充电系统。一种分布式直流充电装置可包括：第一功率柜，该第一功率柜可包括：多个第一充电模块；多个第一功率分配单元PDU；第一功率控制模块；以及多个并机单元；其中，多个第一PDU的输入端连接至多个第一充电模块，多个第一PDU的输出端连接至终端枪线，第一功率柜用于经由多个并机单元与第二功率柜电气和通信耦合。

技术研发人员：易善伟,杨利民,徐力
受保护的技术使用者：公牛集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6