CN104795877B - 电动汽车一体化直流充电机、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车一体化直流充电机、系统及方法，单机间使用并机接触器，将各单机汇流排依次相连，形成环路，控制系统通过控制并机接触器的关断闭合实现电能智能负荷分配；并机接触器置于单机内部，由单机采集控制模块控制其动作；各单机总控模块通过CAN总线互联通讯，且单机忙闲和故障状态广播上传；各单机充电模块CAN总线可以通过中间继电器智能切换至功率调配充电机的总控模块，集中控制。本发明充电机单机功率小、占地面积小、可组内并机工作且电能智能负荷分配、功率扩展易实现成本低、充电组合方式灵活、综合成本较低、充电模块利用率高。

Description

电动汽车一体化直流充电机、系统及方法

技术领域

本发明涉及一种电动汽车一体化直流充电机、系统及方法。

背景技术

石油、煤炭等传统能源危机不断加深，大气环境不断地恶化，节能和减排已经成为未来汽车技术发展的主攻方向。磷酸铁锂、改性锰酸锂等锂离子电池技术的不断突破，为电动汽车的普及开拓的广阔的前景。随之而来的充电设施建设就显得尤为重要，而充电设施的建设又需要良好的运营模式作为支撑。

充电站配备小型储能站在夜间电网谷值期储能，电网峰值期耗能的运营方案，能实现“削峰填谷”享受优惠电价政策，降低电网负担，创造了良好的经济效益和社会效益。在电网峰值期快速消耗储能站电能，且让电动车在较短的时间内获得足够的电能，大功率直流充电机必不可少。但是，单机大功率充电机在夜间电网谷值期可短时间充满电动车，又造成充电机夜间利用率低下的问题。

就目前市场上的直流充电设施而言：

中国专利CN 103904737 A提出了一种一桩两充的充电方案，这种方案只能实现单枪输出，在其中一枪工作的情况下，另一枪无法工作；

两充且电能智能负荷分配的电动汽车直流充电机是对上一种充电方案的完善和补充，可以实现双枪同时工作。但是这种方案在功率扩容时需要大量的直流接触器来实现，成本较高，柜体占地面积较大；扩容后也只能实现双枪输出，单枪平均功率较大，同样造成充电机夜间利用率低下的问题。由此可见，这种充电机在充电站建设方面，具有一定的局限性。

所以，现在市场上急需一种单机功率小、占地面积小、可并机工作且电能智能负荷分配、功率扩展易实现成本低、充电组合方式灵活、综合成本较低、充电模块利用率高的一体化直流充电机。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种电动汽车一体化直流充电机、系统及方法，本装置单机功率小、占地面积小、可并机工作且电能智能负荷分配、功率扩展易实现成本低、充电组合方式灵活、综合成本较低、充电模块利用率高，能较为完美的解决当前技术难题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动汽车一体化直流充电机，包括充电机柜体、一次主回路系统和控制系统，所述一次主回路系统和控制系统设置于充电机柜体内；

所述一次主回路系统，包括断路器、避雷器、交流排、充电模块、汇流排、分流器、熔断器、输出接触器、直流充电枪和并机接触器，其中，断路器和避雷器并联于交流排上，交流排与汇流排通过充电模块连接，并机接触器连接在汇流排上，且设置于其外侧，汇流排外侧连接有分流器，分流器连接熔断器，熔断器通过输出接触器连接直流充电枪；

所述控制系统对并机接触器的闭合关断进行控制。

所述控制系统，包括总控模块、前置采集控制模块、后置采集控制模块、监控电源、辅助电源、显示屏和读卡器，其中，总控模块连接显示屏、读卡器，前置采集控制模块和后置采集控制模块通过CAN总线连接总控模块，总控模块于管理中心通信，总控模块还连接有充电模块。

所述显示屏与总控模块通过并口通讯，读卡器与总控模块通过RS232串口通讯。

所述后置采集模块通过RS485连接有直流电能表。

所述汇流排连接有泄放继电器，泄放继电器连接泄放电阻，用于控制泄放掉充电模块的电容电压。

一种电动汽车一体化直流充电机系统，包括多个一体化直流充电机，所述一体化直流充电机通过并机接触器汇流排依次相连，形成环路，各个一体化直流充电机的控制系统通过CAN总线连接，控制系统通过控制并机接触器的关断闭合实现电能智能负荷分配，充电模块与本机总控模块通过CAN总线通讯，充电模块通过并接中间继电器常开触点，与相邻的一体化直流充电机的充电模块连接，形成CAN通讯环路，每个充电模块在响应功率调配时通过中间继电器与需要功率调配的充电机的总控模块接通，由其集中控制。

所述总控模块包括三路CAN总线，第一路CAN总线负责一体化直流充电机间通讯及本机前置、后置采集控制模块通讯，第二路负责充电模块通讯，第三路负责电动汽车BMS通讯。

所述总控模块连接管理中心，实时监控一体化直流充电机工作状态并上传业务数据。

所述多个一体化直流充电机互联通讯，各单机总控模块采用实时广播本机忙闲及故障状态的方式工作；多个一体化直流充电机中的任一单机总控，可以抢占总线控制权，向组内其他处于闲置状态单机进行功率调配。

所述总控模块根据BMS对充电电流的需求和各一体化直流充电机的状态，响应BMS的负荷需求，控制并机接触器和充电模块连接中间继电器，进行功率调配。

一种基于上述一体化直流充电机系统的工作方法，包括以下步骤：

(1)读取用户卡信息，判断信息是否正确，如果信息为正在使用或为黑户，显示屏提示用户，如果信息正确，进入步骤(2)；

(2)待使用的一体化直流充电机的工作状态，若该充电机为单机工作状态，转入步骤(5)，若该充电机处于并机工作状态，进入步骤(3)；

(3)该充电机抢占总线控制权，向处于闲置状态的相邻充电机发出锁定命令，使其处于操作锁定状态，不被其他用户操作；

(4)该充电机的总控模块和汽车BMS进行数据交互，总控模块根据BMS充电需求及锁定的充电机数量，智能调配相邻充电机，启动相应的并机接触器和充电模块通讯连接中间继电器，进行功率调配，同时，未被调配的充电机解除锁定状态；

(5)确认充电枪是否插好，确认连接成功后，检测绝缘、母线电压参数，如果正常，开启辅助电源开关，使充电机与BMS数据交互；

(6)根据交互数据，判断是否启动并机接触器，如果需要，其他未启用的一体化直流充电机响应其调配，启动各自的并机接触器，启动充电模块CAN通讯连接中间继电器；

(7)判断电池包极性是否正常，如果正常，闭合直流输出接触器，启动充电模块按需求输出电压电流进行充电，如果不正常，显示报警，结束充电过程；

(8)充电完毕，计算电费，提示用户刷卡结账。

所述步骤(4)中，充电机总控模块有3种状态指示：运行、待机和故障状态，并向其它充电机实时广播本机的状态。

所述步骤(4)中，充电机的总控模块连接管理中心，管理中心给每个充电机发送单机工作或并机工作命令，如果充电机被设置了某一工作状态，每个充电机再进行充电操作的时候只能进行这一工作状态工作，如果设置的时候已经有充电机在另一种工作状态工作，还是按照当前工作继续运行完毕本次充电，但是状态设置已被修改，再执行充电操作时，该充电机转入设定的工作状态。

所述步骤(4)中，总控模块和BMS数据互交方式具体为：若这一个充电机的输入电流能够满足BMS需要，则使用这一个充电机即可，使用单机工作状态，不需要并机工作；如果另一个车充电时充电机除了本身又锁定了两个邻机，BMS需要的电流大于该充电机能够提供的电流，具有电流差额，则该充电机读取邻机的状态，解锁能够满足该电流差额的邻机；如果充电机一个也没锁定，或者充电机被管理后台设定为单机工作状态，BMS需要的电流大于 该充电机能够提供的电流，具有电流差额，总控模块发送信号给BMS，BMS接受该充电机以现有电流额度对电动车电池包充电。

所述步骤(5)中，具体方法包括：提示用户插好充电枪，判断连接确认，连接确认正常则启动充电枪电磁锁，用户选择充电方式，用户刷卡启动充电过程，闭合绝缘检测开关，启动充电机输出额定电压，判断绝缘检测是否正常，不正常则界面提示报警，充电结束，正常则停止充电机电压输出，启动泄放继电器达到设定时间后关闭，泄放充电模块电容电压，关断绝缘检测开关，检测母线电压是否小于设定值，如果高于设定值则报警，否则启动为电动汽车的BMS模块提供电源的辅助电源开关。

所述步骤(6)中，充电机和BMS数据交互，根据充电机工作状态和BMS充电需求判断是否需要启动并机接触器，不需要则直接判断电池包极性是否正常，需要则其他充电机智能响应并机组合，启动并机接触器和充电模块通讯切换中间继电器，同时未被调用的充电机解除锁定状态，然后再判断电动汽车的电池包极性是否正常，不正常则报警，停止充电，正常则闭合直流输出接触器。

所述步骤(7)中，充电完成，然后关闭充电模块，关断直流输出接触器，启动泄放继电器达设定时间后关闭，判断是否已启动并机接触器，否则跳转至关断辅助电源开关，是则关断并机接触器，关断充电模块通讯切换中间继电器，然后在关断辅助电源开关，解除充电枪电磁锁，提示用户把枪插回充电机枪座和刷卡结账。

本发明的有益效果为：

(1)单机功率小、占地面积小、可组内并机工作且电能智能负荷分配、功率扩展易实现成本低、充电组合方式灵活、综合成本较低、充电模块利用率高；

(2)为充电站建设实现“削峰填谷”的运营方案提供了合理的充电设施解决方案；

(3)单机功率、组内单机数量和充电站规划组数灵活多变，适用于各种小型、中型和大型充电站建设；

(4)为智能并机工作的一体化直流充电机及系统提供可行且良好的充电控制策略和流程；

(5)既充分发挥了智能并机工作的一体化直流充电机及系统的优点，又和国家电网对直流充电设备的充电时序契合。

附图说明

图1为本发明的小组并机互联示意图；

图2为本发明的充电机一次系统图；

图3为本发明的控制系统并机通讯示意图；

图4为本发明的控制系统单机内部通讯示意图；

图5(a)为本发明的流程示意图一；

图5(b)为本发明的流程示意图二；

图5(c)为本发明的流程示意图三。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种电动汽车一体化直流充电机，包括充电机柜体、一次主回路系统和控制系统，所述一次主回路系统和控制系统设置于充电机柜体内；

一次主回路系统，包括断路器、避雷器、交流排、充电模块、汇流排、分流器、熔断器、输出接触器、直流充电枪和并机接触器，其中，断路器和避雷器并联于交流排上，交流排与汇流排通过充电模块连接，并机接触器连接在汇流排上，且设置于其外侧，汇流排外侧连接有分流器，分流器连接熔断器，熔断器通过输出接触器连接直流充电枪；

控制系统对并机接触器的闭合关断进行控制。

控制系统，包括总控模块、前置采集控制模块、后置采集控制模块、监控电源、辅助电源、显示屏和读卡器，其中，总控模块连接显示屏、读卡器，前置采集控制模块和后置采集控制模块通过CAN总线连接总控模块，总控模块于管理中心通信，总控模块还连接有充电模块。

显示屏与总控模块通过并口通讯，读卡器与总控模块通过RS232串口通讯。

后置采集模块通过RS485连接有直流电能表。

一种电动汽车一体化直流充电机系统，包括多个一体化直流充电机，所述一体化直流充电机通过并机接触器汇流排依次相连，形成环路，各个一体化直流充电机的控制系统通过CAN总线连接，控制系统通过控制并机接触器的关断闭合实现电能智能负荷分配，充电模块与本机总控模块通过CAN总线通讯，充电模块通过并接中间继电器常开触点，与相邻的一体化直流充电机的充电模块连接，形成CAN通讯环路，每个充电模块在响应功率调配时通过中间继电器与需要功率调配的充电机的总控模块接通，由其集中控制。

总控模块包括三路CAN总线，第一路CAN总线负责一体化直流充电机间通讯及本机前置、后置采集控制模块通讯，第二路负责充电模块通讯，第三路负责电动汽车BMS通讯。

总控模块连接管理中心，实时监控一体化直流充电机工作状态并上传业务数据。

多个一体化直流充电机互联通讯，各单机总控模块采用实时广播本机忙闲及故障状态的方式工作；多个一体化直流充电机中的任一单机总控，可以抢占总线控制权，向组内其他处于闲置状态单机进行功率调配。

总控模块根据BMS对充电电流的需求和各一体化直流充电机的状态，响应BMS的负荷需求，控制并机接触器和充电模块连接中间继电器，进行功率调配。

实施例一：

以4台单机功率为30KW充电机组成小组为例(但不仅限于4台，可以根据实际需求进行多机并联)，对充电机实现小组并机工作的核心技术进行说明。

在每台单机汇流排之间使用无极性并机接触器依次联络，形成环路，控制系统对并机接触器的闭合关断控制能够实现充电机的智能并机工作。直流侧主回路元器件按照最大电流250A选型设计，且分流器、熔断器置于汇流排外侧，方便直流电流采集、直流电能计费和回路保护。

如图1所示，当并机接触器全部处于断开状态，小组内各单机为独立的30KW一体化充电机，可4台同时工作；闭合1#机的并机接触器，可以实现互联任一单机60KW功率输出，同时不影响3#机和4#机独立工作或者互联并机工作；闭合1#机和4#机的并机接触器，可以实现互联任一单机90KW功率输出，同时不影响3#机单机独立工作；闭合1#机、2#机和4#机的并机接触器，可以实现互联任一单机120KW功率输出。因为小组内4台单机互联实现了环路，所以组内充电机对4车、3车、2车和1车能以30KW、60KW、90KW和120KW的灵活充电组合方式，既能满足充电站在电网高峰期使用大功率快速充电消耗储能站电能，缩短电动车充电时间，又能实现在夜间电网低谷期对4车同时以30KW的功率慢充，提高充电模块的利用率。

如图3、图4所示，总控模块使用3路CAN总线，第一路CAN总线负责单机间通讯及本机前置、后置采集控制模块通讯，第二路负责充电模块通讯，第三路负责电动汽车BMS通讯。显示屏使用并口通讯，读卡器使用RS232串口通讯，直流电能表和后置采集模块通过RS485通讯，实现电能计费。通过以太网，后台可以实现对小组充电机的集中监控和管理。

在组内互联通讯方面，各单机总控模块采用实时广播本机忙闲及故障状态的方式工作，较主动巡检应答，提高了效率。组内任一单机总控，可以抢占总线控制权，向组内其他处于闲置状态单机进行功率调配，满足电动汽车充电的功率需求。同时，支持并响应功率调配的单机的充电模块CAN通讯总线也使用中间继电器由本机切换至调配充电机的总控，由调配充 电机集中控制所有调配的充电模块，提高通讯效率及对充电模块电压电流调整的同时性。

整个直流充电过程包括四个阶段：充电握手阶段、参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段。在参数配置阶段，本发明充电机可以根据BMS对充电电流的需求和小组各充电机的状态，智能响应BMS的负荷需求，控制并机接触器和充电模块通讯中间继电器，实现功率调配。

如图5(a)、图5(b)、图5(c)所示，整个直流充电过程包括四个阶段：充电握手阶段、参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段。在参数配置阶段，本发明充电机总控模块可以根据BMS对充电电流的需求和小组各充电机的状态，智能响应BMS的负荷需求，控制并机接触器和充电模块通讯中间继电器，实现功率调配。

由于国电电网对直流充电设备有着严格充电时序控制，为契合充电时序要求，且充分发挥本充电机及系统的优点，现提出以下几点充电控制策略。

在白天，电动汽车、大巴车等处于运营状态，充电站运营商希望充电机能够大功率输出电能，缩短车辆充电时间。在夜间电网谷值期，车辆处于非运营状态，充电站运营商希望系统内各充电机以小功率对多车同时进行充电，利用整个夜间充满电动汽车即可，这样既能提高了充电模块的利用率，又能享受了优惠的电价政策。所以，在充电站管理后台对各小组充电机系统进行一种状态设置，使其有并机工作和单机工作两种工作状态。在并机工作状态下，系统内各充电机可以根据BMS对充电电压电流的需求进行智能并机工作，而在单机状态下，各充电机独立工作，只响应本机功率需求。

充电机及系统在充电过程中智能判断本小组充电机处于并机工作状态还是单机工作状态。若小组处于单机工作状态，则跳过并机工作步骤，按照单机充电时序进行充电。若小组处于并机工作状态，用户所刷充电卡正常后，本机即抢占总线控制权，向处于闲置状态的邻机发出锁定命令，使其处于操作锁定状态，不被其他用户操作。待小组充电机智能响应BMS充电需求后，未被调用的充电机解除锁定状态，恢复操作状态。

充电时序进行过程中，当充电机总控模块和汽车BMS进行数据交互以后，如果小组充电机处于并机工作状态，本机总控根据BMS充电需求及锁定的充电机数量，智能调配邻机，启动相应的并机接触器和充电模块通讯连接中间继电器，进行功率调配，同时，未被调配的充电机解除锁定状态。

充电机的过程如下：系统上电自检，若无故障进入欢迎主界面，用户刷卡，系统读取卡信息，判断是否黑户和此卡是否正在充电，若此卡正常，充电机判断小组处于并机工作状态还是单机工作状态，如果处于单机工作状态，则跳转至解除充电枪电磁锁，如果处于并机工 作状态，则先锁定处于闲置状态的邻机再解除充电枪电磁锁，提示用户插好充电枪，判断连接确认，连接确认正常则启动充电枪电磁锁，用户选择充电方式，用户刷卡启动充电过程，闭合绝缘检测开关，启动充电机输出额定电压，判断绝缘检测是否正常，不正常则界面提示报警，充电结束，正常则停止充电机电压输出，启动泄放继电器2秒后关闭泄放充电模块电容电压，关断绝缘检测开关，检测母线电压是否小于DC60V，否则报警，是则启动辅助电源开关，充电机和BMS数据交互，根据充电机工作状态和BMS充电需求判断是否需要启动并机接触器，不需要则直接判断电池包极性是否正常，需要则各充电机智能响应并机共组启动并机接触器和充电模块通讯切换中间继电器，同时未被调用的充电机解除锁定状态，然后再判断电池包极性是否正常，不正常则报警，停止充电，正常则闭合直流输出接触器，启动充电模块，检测充电过程状态和报警，直到充电完成，然后关闭充电模块，关断直流输出接触器，启动泄放继电器2秒后关闭，判断是否已启动并机接触器，否则跳转至关断辅助电源开关，是则关断并机接触器，关断充电模块通讯切换中间继电器，然后在关断辅助电源开关，解除充电枪电磁锁提示用户把枪插回充电机枪座，提示用户刷卡结账，用户刷卡结账后充电结束。

充电机总控模块有3种状态指示：运行(可能是在单机独立工作，也可能是作为主调配机工作，也可能是作为被调配机工作)、待机和故障，并向小组实时广播他们的状态。运行是处于工作状态，主动广播(本机忙，不再响应别机的调配)，故障时主动广播(本机故障，无法操作，更不能响应别机的调配)，只有处于待机状态的充电机才会广播(本机可以操作，，也可以被别机调配，当然可以被调配的前提是管理后台给它设置的可并机工作状态)。

单机工作状态和可并机工作状态是管理后台给每个充电机发送的命令设置，具有很高的优先。只要设置了单机工作状态，每个充电机再进行充电操作的时候只能进行单机工作；如果设置的时候已经有充电机在并机工作，还是按照并机工作继续运行完毕本次充电，但是参数设置已被修改，再执行充电操作就只能单机独立工作了。设置可并机工作的时候同理。

总控模块和BMS数据互交是这样的，比如单机30KW可以输出60A电流，如果BMS需要50A电流，一个充电机就满足它了，不需要并机工作；如果另一个车充电时充电机除了本身又锁定了两个邻机，BMS需要100A电流，本机充电机就需要调配一个邻机才能满足100A要求输出，然后解除锁定另一个被锁的邻机；如果充电机一个也没锁定，或者充电机被管理后台设定为单机工作状态，BMS还是需要100A电流充电，反正就是小于BMS的需求量，那么它会告诉BMS我只能给你60A电流充电，BMS会接受60A电流对电动车电池包充电。

如果充电机在被操作之前管理后台给本小组充电机下达了单机工作状态的设置命令，充电机只能进行单机独立工作，会主动跳过并机工作的步骤。如果管理后台设置的是并机工作状态，在执行充电操作时，本充电机会最大限度的锁定邻机数量，能锁几个就锁几个(处于运行和故障状态的邻机是无法被锁定的)，因为知道单机输出电流是60A，乘以充电机数量就是本机目前的最大输出能力。BMS需求小于等于60A，本机独立就可以满足需求；如果BMS需求大于60A又小于等于120A，则需要调配一个邻机，以此例推；如果目前本机最大输出能力小于BMS需求，则输出最大能力的电流。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (15)

1.一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：包括多个一体化直流充电机，所述一体化直流充电机包括充电机柜体、一次主回路系统和控制系统，所述一次主回路系统和控制系统设置于充电机柜体内；

所述一次主回路系统，包括断路器、避雷器、交流排、充电模块、汇流排、分流器、熔断器、输出接触器、直流充电枪和并机接触器，其中，断路器和避雷器并联于交流排上，交流排与汇流排通过充电模块连接，并机接触器连接在汇流排上，且设置于其外侧，汇流排外侧连接有分流器，分流器连接熔断器，熔断器通过输出接触器连接直流充电枪；

所述控制系统对并机接触器的闭合关断进行控制；

所述一体化直流充电机通过并机接触器汇流排依次相连，形成环路，各个一体化直流充电机的控制系统通过CAN总线连接，控制系统通过控制并机接触器的关断闭合实现电能智能负荷分配，充电模块与本机总控模块通过CAN总线通讯，充电模块通过并接中间继电器常开触点，与相邻的一体化直流充电机的充电模块连接，形成CAN通讯环路，每个充电模块在响应功率调配时通过中间继电器与需要功率调配的充电机的总控模块接通，由其集中控制。

2.如权利要求1所述的一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：所述总控模块包括三路CAN总线，第一路CAN总线负责一体化直流充电机间通讯及本机前置、后置采集控制模块通讯，第二路负责充电模块通讯，第三路负责电动汽车BMS通讯。

3.如权利要求1所述的一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：所述总控模块连接管理中心，实时监控一体化直流充电机工作状态并上传数据。

4.如权利要求1所述的一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：所述多个一体化直流充电机互联通讯，各总控模块实时广播本机忙闲及故障状态。

5.如权利要求1所述的一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：所述多个一体化直流充电机中的任一单机总控，可以抢占总线控制权，向其他处于闲置状态的一体化直流充电机进行功率调配。

6.如权利要求1所述的一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：所述充电机系统根据BMS对充电电流的需求和各一体化直流充电机的状态，响应BMS的负荷需求，控制并机接触器和充电模块通讯连接中间继电器，进行功率调配。

7.如权利要求1所述的一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：所述控制系统，包括总控模块、前置采集控制模块、后置采集控制模块、监控电源、辅助电源、显示屏和读卡器，其中，总控模块连接显示屏、读卡器，前置采集控制模块和后置采集控制模块通过CAN总线连接总控模块，总控模块与管理中心通信，总控模块还连接有充电模块。

8.如权利要求1所述的一种电动汽车一体化直流充电机系统，其特征是：所述汇流排连接有泄放继电器，泄放继电器连接泄放电阻，用于控制泄放掉充电模块的电容电压。

9.一种基于如权利要求1-8中任一项所述的一体化直流充电机系统的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)读取用户卡信息，判断信息是否正确，如果信息为正在使用或为黑户，显示屏提示用户，如果信息正确，进入步骤(2)；

(2)待使用的一体化直流充电机的工作状态，若该充电机为单机工作状态，转入步骤(5)，若该充电机处于并机工作状态，进入步骤(3)；

(3)该充电机抢占总线控制权，向处于闲置状态的相邻充电机发出锁定命令，使其处于操作锁定状态，不被其他用户操作；

(4)该充电机的总控模块和汽车BMS进行数据交互，总控模块根据BMS充电需求及锁定的充电机数量，智能调配相邻充电机，启动相应的并机接触器和充电模块通讯连接中间继电器，进行功率调配，同时，未被调配的充电机解除锁定状态；

(5)确认充电枪是否插好，确认连接成功后，检测绝缘、母线电压参数，如果正常，开启辅助电源开关，使充电机与BMS数据交互；

(6)根据交互数据，判断是否启动并机接触器，如果需要，其他未启用的一体化直流充电机响应其调配，启动各自的并机接触器，启动充电模块CAN通讯连接中间继电器；

(7)判断电池包极性是否正常，如果正常，闭合直流输出接触器，启动充电模块按需求输出电压电流进行充电，如果不正常，显示报警，结束充电过程；

(8)充电完毕，计算电费，提示用户刷卡结账。

10.如权利要求9所述的一体化直流充电机系统的工作方法，其特征是：所述步骤(4)中，充电机总控模块有3种状态指示：运行、待机和故障状态，并向其它充电机实时广播本机的状态。

11.如权利要求9所述的一体化直流充电机系统的工作方法，其特征是：所述步骤(4)中，充电机的总控模块连接管理中心，管理中心给每个充电机发送单机工作或并机工作命令，如果充电机被设置了某一工作状态，每个充电机再进行充电操作的时候只能进行这一工作状态工作，如果设置的时候已经有充电机在另一种工作状态工作，还是按照当前工作继续运行完毕本次充电，但是状态设置已被修改，再执行充电操作时，该充电机转入设定的工作状态。

12.如权利要求9所述的一体化直流充电机系统的工作方法，其特征是：所述步骤(4)中，总控模块和BMS数据互交方式具体为：若这一个充电机的输入电流能够满足BMS需要，则使用这一个充电机即可，使用单机工作状态，不需要并机工作；如果另一个车充电时充电机除了本身又锁定了两个邻机，BMS需要的电流大于该充电机能够提供的电流，具有电流差额，则该充电机读取邻机的状态，解锁能够满足该电流差额的邻机；如果充电机一个也没锁定，或者充电机被管理后台设定为单机工作状态，BMS需要的电流大于该充电机能够提供的电流，具有电流差额，总控模块发送信号给BMS，BMS接受该充电机以现有电流额度对电动车电池包充电。

13.如权利要求9所述的一体化直流充电机系统的工作方法，其特征是：所述步骤(5)中，具体方法包括：提示用户插好充电枪，判断连接确认，连接确认正常则启动充电枪电磁锁，用户选择充电方式，用户刷卡启动充电过程，闭合绝缘检测开关，启动充电机输出额定电压，判断绝缘检测是否正常，不正常则界面提示报警，充电结束，正常则停止充电机电压输出，启动泄放继电器达到设定时间后关闭，泄放充电模块电容电压，关断绝缘检测开关，检测母线电压是否小于设定值，如果高于设定值则报警，否则启动为电动汽车的BMS模块提供电源的辅助电源开关。

14.如权利要求9所述的一体化直流充电机系统的工作方法，其特征是：所述步骤(6)中，充电机和BMS数据交互，根据充电机工作状态和BMS充电需求判断是否需要启动并机接触器，不需要则直接判断电池包极性是否正常，需要则其他充电机智能响应并机组合，启动并机接触器和充电模块通讯切换中间继电器，同时未被调用的充电机解除锁定状态，然后再判断电动汽车的电池包极性是否正常，不正常则报警，停止充电，正常则闭合直流输出接触器。

15.如权利要求9所述的一体化直流充电机系统的工作方法，其特征是：所述步骤(7)中，充电完成，然后关闭充电模块，关断直流输出接触器，启动泄放继电器达设定时间后关闭，判断是否已启动并机接触器，否则跳转至关断辅助电源开关，是则关断并机接触器，关断充电模块通讯切换中间继电器，然后在关断辅助电源开关，解除充电枪电磁锁，提示用户把枪插回充电机枪座和刷卡结账。