一种双充电枪控制系统及方法
【专利摘要】一种双充电枪控制系统及方法，该系统包括充电设备及电动车充电装置；充电设备包括第一充电机、一端电连接至第一充电机的第一充电枪、第二充电机以及一端电连接至第二充电机的第二充电枪；电动车充电装置包括电动车载BMS模块、主充电座及从充电座；电动车载BMS模块用于在第一充电枪或第二充电枪插入主充电座时，控制第一充电机或第二充电机为一电动车进行充电，电动车载BMS模块还用于在第一充电枪及第二充电枪分别插入主充电座及从充电座时，控制第一充电机或第二充电机按分配的输出电流为一电动车进行充电。本发明可以通过双充电枪同时给一辆电动车充电，缩短充电时间；也可以利用单个充电枪对一辆电动车充电，充分利用充电设备。
【专利说明】一种双充电枪控制系统及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及充电电池领域，更具体地说，涉及一种充电电池组系统。
【背景技术】
[0002]目前，传统燃油汽车的能源主要依靠于石油，而石油短缺及燃油汽车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，电动车不仅节能效果显著，能源综合利用率大幅度提高，而且环境效益明显，与传统汽车相比，温室气体零排放。随着充电电池制造工艺的不断进步，电动车将在不不远的将来具备和传统燃油汽车竞争的实力。家用型或公交电动车给人们带来了极大方便。然而，现在充电设备只能一对一对电动车充电，充电时间长，这样就导致电动车要载很大容量的电池来确保能跑足够的里程，在晚上的时候才有足够的时间来给电动车充满电，在对电动车进行充电时，所花费的时间和传统车加油的时间比起来要长非常多，如此造成时间浪费，使得电动车使用不方便。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种双充电枪控制系统及方法，可以通过双充电枪同时给一辆电动车充电，缩短充电时间；也可以利用单个充电枪对一辆电动车充电，充分利用充电设备。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种双充电枪控制系统，包括充电设备及电动车充电装置；所述充电装置包括第一充电机、一端电连接至第一充电机的第一充电枪、第二充电机以及一端电连接至第二充电机的第二充电枪；所述电动车充电装置包括电动车载BMS模块、主充电座及从充电座；所述电动车载BMS模块用于在所述第一充电枪或第二充电枪插入主充电座时，控制所述第一充电机或第二充电机为一电动车进行充电，所述电动车载BMS模块还用于在所述第一充电枪及第二充电枪分别插入主充电座及从充电座时，控制所述第一充电机或第二充电机按分配的输出电流为一电动车进行充电。
[0005]本发明还提供一种充电车双充电枪控制方法，包括以下步骤:步骤S1:充电设备第一充电枪或第二充电枪插入主充电座，或者是第一充电枪及第二充电枪分别插入主充电座及从充电座；
[0006]步骤S2:充电设备第一充电枪或第二充电枪插入主充电座后启动充电，充电设备默认为单充电枪为一辆电动车充电并进入步骤S3 ;充电设备第一充电枪及第二充电枪分别插入主充电座及从充电座时，后插入的充电枪检测到已经有充电枪先插入，判断为双充电枪为一辆电动车充电并进入步骤S5 ；
[0007]步骤S3:电动车载BMS模块管理第一充电机或者第二充电机输出电压及输出电流；
[0008]步骤S4:第一充电机或者第二充电机根据的电动车载BMS模块要求输出电压及输出电流为电动车充电；[0009]步骤S5:第一充电机或者第二充电机的低压输出端口通过所述充电枪接入从充电座，提供低压电源驱动常闭继电器的衔铁开关吸合至线圈，以此来断开车载BMS模块的通讯端口经终端电阻；
[0010]步骤S6:第一充电机和第二充电机之间建立通讯，把两个充电机自动设置成主从机的关系；
[0011]步骤S61:按照充电枪插入的先后顺序确定第一充电机和第二充电机谁是主机，谁是从机；
[0012]步骤S62:主充电机接收电动车载BMS模块要求的输出电压及输出电流，平均分配充电电流；
[0013]步骤S63:电动车载BMS模块控制主充电机进行充电管理，主充电机控制从充电机输出分配好的充电电流。
[0014]本发明的有益效果是:本发明可以通过双充电枪同时给一辆电动车充电，缩短充电时间；也可以利用单个充电枪对一辆电动车充电，充分利用充电设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明提供的一种充电车双充电枪控制系统的电路原理图。
[0016]图2是本发明提代的一种充电车双充电枪控制方法的流程方框图。
【具体实施方式】
[0017]请参阅图1，本发明提供的一种充电车双充电枪控制系统100，包括充电设备10及电动车充电装置20。所述电动车充电装置20设置于一电动车(图未示)上。所述电动车为电动小汽车或者电动公交车，所述充电设备用于为电动车充电。
[0018]具体的，所述充电设备10包括第一充电机11、一端电连接至第一充电机11的第一充电枪111、第二充电机12以及一端电连接至第二充电机12的第二充电枪121。所述第一充电机11及第二充电机12均包括正充电端口 DC+、负充电端口 DC-、低压输出端口 A+、低压输出端口端口 A-、通讯端口 CAN OL及通讯端口 CAN 0H。即所述第一充电机11及第二充电机12均包括两个充电端口、两低压输出端口和两个通讯端口。
[0019]所述电动车充电装置20包括电动车载BMS (battery management system,电池管理系统)模块21、主充电座22及从充电座23。所述电动车载BMS模块21包括工作电源端口 A+、工作电源端口 A-、通讯端口 CAN OL及通讯端口 CANOH ;所述主充电座22及从充电座23均包括正充电端口 DC+、负充电端口 DC-、低压输入端口 A+、低压输入端口 A-、通讯端口CAN OL及通讯端口 CAN 0H。所述车载BMS模块21的工作电源端口 A+、工作电源端口 A-、通讯端口 CAN OL及通讯端口 CAN OH分别对应连接至主充电座22的低压输入端口 A+、低压输入端口 A-、通讯端口 CAN OL及通讯端口 CAN 0H。所述车载BMS模块21通讯端口 CAN OL及通讯端口 CAN OH分别对应连接至从充电座22的通讯端口 CAN OL及通讯端口 CAN OH ;所述车载BMS模块21的通讯端口 CAN OL还经一个终端电阻Rl及一个继电器24的衔铁开关Kl后连接至所述车载BMS模块的通讯端口 CAN 0H。所述从充电座23的低压输入端口 A+及低压输入端口 A-分别连接至所述继电器24的线圈241两端。在充电设备10未给所述电动车充电装置20进行双枪充电时，所述继电器24的衔铁开关Kl保持为常闭状态，即所述车载BMS模块21的通讯端口 CAN OL还经电阻Rl及衔铁开关Kl后与所述车载BMS模块的通讯端口 CAN OH形成连通回路。
[0020]所述充电车双充电枪控制系统100的使用过程如下:
[0021]1、单个充电枪给一辆电动车充电时，第一充电枪111或第二充电枪121插入主充电座22，如图1所示，以第一充电枪111插入主充电座22为例，第一充电枪111的两端分别电性连接第一充电机11及主充电座22，所述第一充电机11的正充电端口 DC+、负充电端口DC-、低压输出端口 A+、低压输出端口 A-、通讯端口 CAN OL及通讯端口 CAN OH分别对应连接至主充电座22的正充电端口 DC+、负充电端口 DC-、低压输入端口 A+、低压输入端口 A-、通讯端口 CAN OL及通讯端口 CAN 0H。充电机，所述第一充电机11通过低压输出端口 A+和低压输出端口 A-经第一充电枪111输出低压给电动车载BMS模块21供电。电动车载BMS模块21上电并完成相关检测后通过CAN OL及CAN OH通讯端口管理第一充电机进行充电。
[0022]2、双充电枪给一辆电动车充电时，插入主充电座22的第一充电枪111或第二充电枪121，对应的第一充电机22或第二充电机23的低压输出端口 A+、低压输出端口 A-提供低压电源给电动车载BMS供电,如图1所不，以第一充电枪111插入主充电座22为例,第一充电枪111的两端分别电性连接第一充电机11及主充电座22，第一充电机11的低压输出端口 A+、低压输出端口 A-通过第一充电枪111提供低压电源给电动车载BMS供电21 ;
[0023]插入从充电座23的第二充电枪121的两端电性连接所述第二充电机12及所述从充电座23，所述第二充电机12的低压输出端口 A+、低压输出端口 A-通过所述第二充电枪121提供低压电源驱动常闭继电器24的衔铁开关Kl吸合至线圈241，以此来断开车载BMS模块21的通讯端口 CAN OL经电阻Rl及衔铁开关Kl后与所述车载BMS模块的通讯端口 CANOH形成的连通回路，即断开车载BMS模块21的终端电阻R1。后插入的第二充电枪121所在的第二充电机12，通过第二充电机的通讯端CAN OL及CAN OH检测到已经有充电机在线时，发出成为从机的请求，先插入的第一充电枪111所在的充电第一充电机11收到请求后同意第二充电机12为从机，且把自己设置成主机；然后所述电动车载BMS模块21通过通讯端CAN OL及CAN OH进行通讯管理第一充电机11充电，同时第一充电机11控制第二充电机12的输出电流的比例，确保两个充电机的总输出能够达到电动车的需求。本实施方式中，所述第一充电机11及第二充电机12的输出电流的比例为1/1。
[0024]所述电动车载BMS模块21，用于实时检测充电时的电压、电流及温度等状态数据
并进行相关管理。
[0025]请参照图2，为本发明提供的双充电枪控制方法的流程方框图，具体如下:
[0026]步骤S1:充电设备10第一充电枪111或第二充电枪121插入主充电座22，或者是第一充电枪111及第二充电枪121分别插入主充电座22及从充电座23 ；
[0027]步骤S2:充电设备10第一充电枪111或第二充电枪121插入主充电座22后启动充电，充电设备默认为单充电枪为一辆电动车充电并进入步骤S3 ;充电设备10第一充电枪111及第二充电枪121分别插入主充电座22及从充电座23时，后插入的充电枪检测到已经有充电枪先插入，判断为双充电枪为一辆电动车充电并进入步骤S5 ；；
[0028]步骤S3:电动车载BMS模块21管理第一充电机11的输出电压及输出电流；
[0029]步骤S4:第一充电机11根据的电动车载BMS模块21的需求输出电压及输出电流为电动车充电；[0030]步骤S5:第二充电机12的低压输出端口 A+、低压输出端口 A-通过所述第二充电枪121提供低压电源驱动常闭继电器24的衔铁开关Kl吸合至线圈241，以此来断开车载BMS模块21的通讯端口 CAN OL经电阻Rl及衔铁开关Kl后与所述车载BMS模块的通讯端口 CAN OH形成连通回路；
[0031]S6:第一充电机11和第二充电机12间建立通讯，确定插入充电座的先后顺序；
[0032]S61:第二充电机12在检测到已有充电机在线后，发出成为从机的请求，第一充电机11收到请求后同意第二充电机12为从机，且把自己设置成主机；
[0033]S62:电动车载BMS模块21输出所需的充电电压和电流,并管理第一充电机11进行充电；
[0034]步骤S63:第一充电机11根据的电动车载BMS模块21要求的输出电压及输出电流为电动车提供1/2的输出电流以进行充电，以及第二充电机12根据第一充电机的指令需求为电动车提供另外1/2的电流以进行充电。本步骤在其他实施方式中，所述第一充电机及第二充电机的输出电流也可以按其他比例分配，例如第一充电机的输出电流为2/3，第二充电机的输出电流为1/3。
[0035]本发明可以通过双充电枪同时给一辆电动车充电，缩短充电时间；也可以利用单个充电枪对一辆电动车充电，充分利用充电设备。
[0036]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种双充电枪控制系统，包括充电设备及电动车充电装置；所述充电设备包括第一充电机、一端电连接至第一充电机的第一充电枪、第二充电机以及一端电连接至第二充电机的第二充电枪；所述电动车充电装置包括电动车载BMS模块、主充电座及从充电座；所述电动车载BMS模块用于在所述第一充电枪或第二充电枪插入主充电座时,控制所述第一充电机或第二充电机为一电动车进行充电，所述电动车载BMS模块还用于在所述第一充电枪及第二充电枪分别插入主充电座及从充电座时，控制所述第一充电机或第二充电机按分配的输出电流为一电动车进行充电。
2.如权利要求1所述的双充电枪控制系统，其特征在于:所述第一充电机及第二充电机均包括正充电端口、负充电端口、一组低压输出端口以及一组通讯端口。
3.如权利要求2所述的双充电枪控制系统，其特征在于:所述车载BMS模块包括一组工作电源端口及一组通讯端口 ；所述主充电座及从充电座均包括正充电端口、负充电端口、一组低压输入端口以及一组通讯端口 ；所述主充电座及从充电座的正充电端口、负充电端口、一组低压输入端口以及一组通讯端口，在充电枪插上后，所述主充电座及从充电座的正充电端口、负充电端口、一组低压输入端口以及一组通讯端口分别对应连接至所述第一充电机及第二充电机正充电端口、负充电端口、低压输出端口以及通讯端口。
4.如权利要求3所述的双充电枪控制系统，其特征在于:所述车载BMS模块通讯端口对应连接至主充电座和从充电座的通讯端口 ；所述车载BMS模块工作电源端口对应连接至主充电座低压输入端口 ；所述车载BMS模块的通讯端口接有一个串联在继电器常闭触点上的终端电阻；所述从充电座的低压输入端口连接至所述继电器的线圈两端，所述继电器的衔铁开关保持为常闭状态。
5.如权利要求1所述的双充电枪控制系统，其特征在于:所述第一充电机及第二充电机按分配的输出电流的比 例为1/1。
6.一种双充电枪控制方法，包括以下步骤:步骤S1:充电设备第一充电枪或第二充电枪插入主充电座，或者是第一充电枪及第二充电枪分别插入主充电座及从充电座； 步骤S2:充电设备第一充电枪或第二充电枪插入主充电座后启动充电，充电设备默认为单充电枪为一辆电动车充电并进入步骤S3 ;充电设备第一充电枪及第二充电枪分别插入主充电座及从充电座时，后插入的充电枪检测到已经有充电枪先插入，判断为双充电枪为一辆电动车充电并进入步骤S5 ； 步骤S3:电动车载BMS模块管理第一充电机或者第二充电机输出电压及输出电流； 步骤S4:第一充电机或者第二充电机根据的电动车载BMS模块要求输出电压及输出电流为电动车充电； 步骤S5:第一充电机或者第二充电机的低压输出端口通过所述充电枪接入从充电座，提供低压电源驱动常闭继电器的衔铁开关吸合至线圈，以此来断开车载BMS模块的通讯端口经终端电阻； 步骤S6:第一充电机和第二充电机之间建立通讯，把两个充电机自动设置成主从机的关系; 步骤S61:按照充电枪插入的先后顺序确定第一充电机和第二充电机谁是主机，谁是从机； 步骤S62:主充电机接收电动车载BMS模块要求的输出电压及输出电流，平均分配充电电流； 步骤S63:电动车载BMS模块控制主充电机进行充电管理，主充电机控制从充电机输出分配好的充电电流。
7.如权利要求6所述的双充电枪控制方法，其特征在于:所述第一充电机及第二充电机的输出电流的比例为1/1。
8.如权利要求6所述的双充电枪控制方法，其特征在于:所述第一充电机及第二充电机均包括正充电端口、负充电端口、一组低压输出端口以及一组通讯端口。
9.如权利要求8所述的双充电枪控制方法，其特征在于所述车载BMS模块包括一组工作电源端口及一组通讯端口 ；所述主充电座及从充电座均包括正充电端口、负充电端口、一组低压输入端口以及一组通讯端口 ；所述主充电座及从充电座的正充电端口、负充电端口、一组低压输入端口以及一组通讯端口，在充电枪插上后，所述主充电座及从充电座的正充电端口、负充电端口、一组低压输入端口以及一组通讯端口分别对应连接至所述第一充电机及第二充电机正充电端口、负充电端口、低压输出端口以及通讯端口。
10.如权利要求9所述的双充电枪控制方法，其特征在于:所述车载BMS模块通讯端口对应连接至主充电座和从充电座的通讯端口 ；所述车载BMS模块工作电源端口对应连接至主充电座低压输入端口 ；所述车载BMS模块的通讯端口接有一个串联在继电器常闭触点上的终端电阻；所述从 充电座的低压输入端口连接至所述继电器的线圈两端，所述继电器的衔铁开关保持为常闭状态。
【文档编号】H02J7/00GK104022547SQ201410246956
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】李瑶 申请人:深圳市沃特玛电池有限公司