CN106183880A - 电动汽车积木式直流充电桩及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动汽车用充电装置技术领域,具体的说是一种电动汽车积木式直流充电桩及其应用,其特征在于设有控制器、一组或多组积木式充电单元、电流传感器、触摸屏、POS机接口、输出选择开关,控制器分别与触摸屏、POS机接口、电流传感器,以及积木式充电单元相连接,每组积木式充电单元的输出端与输出选择开关相连接,控制器经CAN总线与积木式充电单元相连接,其中每个积木式充电单元设有由分别由三相La、Lb、Lc进行供电的三个单相充电模块,每个单相充电模块中设有自动功率因数调节模块APFC以及直流变换器DC/DC模块,本发明与现有技术相比,具有结构合理、安全可靠、充电速度快、适用范围广等显著的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车用充电装置技术领域,具体的说是一种结构合理、安全可靠、充电速度快、适用范围广的电动汽车积木式直流充电桩及其应用。
背景技术
众所周知,电动汽车能量的补充方式是充电,现阶段多数的充电设备是充电桩。根据车载充电机的有无,又分交流充电桩和直流充电桩,一般而言,直流充电桩用于快充。在实际应用过程中,每种型号的纯电动汽车有其设定的储能参数,例如容量(Ah数),电压、充电规范;纯电动汽车配用的电池,其类型、状态也多有不同,甚至有濒临损坏的电池。
直流充电桩可以提供从C/4到1C,甚至2C的充电电流,相对应的充电时间就是4小时到1小时,甚至半小时。应当指出,低于C/2充电,有利于保持电池的性能和寿命,缺点是用时较长,影响充电站的运营。因此,在多数情况下,充电电流是1C,偶尔会是2C。这就是说,一方面直流充电桩要满足最佳充电需求,其输出的电能相对较小;另一方面,也要有大功率输出能力,满足1C,偶尔2C的需求。现有的直流充电桩,或有以下问题:(1)能源损耗大。有的充电桩,其额定电压较高,对于标称电压配置较低的电动汽车要靠PWM调低占空比适应之,这会增加多项损耗。(2)并联失衡比较严重;(3) 对产品的一致性要求较高,适用范围窄。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺点和不足,提出了一种结构合理、工作可靠的电动汽车积木式直流充电桩及其应用。
本发明可以通过以下措施达到:
一种电动汽车积木式直流充电桩,其特征在于设有控制器、一组或多组的积木式充电单元、用于检测充电回路中充电电路的电流传感器、触摸屏、POS机接口、输出选择开关,控制器分别与触摸屏、POS机接口、电流传感器以及一组或以上的积木式充电单元相连接,积木式充电单元的输出端与输出选择开关相连接,控制器经CAN总线与积木式充电单元相连接,其中每组积木式充电单元设有分别由三相La、Lb、Lc进行供电的三个单相充电模块构成,每个单相充电模块中设有自动功率因数调节模块APFC以及直流变换器DC/DC模块。
本发明所述积木式充电单元工作于恒压方式,恒定的电压值由控制器通过通信方式设定,如积木式充电单元的最高输出电压是DC 50V,最大输出电流是DC 200A,该模块的最大输出功率为10KW,该模块工作于恒压方式,恒定的电压值由通信方式设定,换言之,电压值是可以改变的,但在两次变动之间是恒定的,就上例而言,可设定其变动范围是DC 30V到DC 50V。不论输出电压值是多少,其输出电流始终恒定在200A±1%及以内的数值上。
本发明中积木式充电单元的块数选择按如下规则确定,本充电桩援用由三个单相模块,即A相模块,B相模块和C相模块成组使用,这有利于三相载荷均衡,最高的PF和最低的THD,根据车用电池的数据:最高充电电压,决定“积木”即积木式充电单元的块数,若给出最高充电电压,以VM表示,则积木块数mp=INT. ,或mp=INT. +1,当为整数时,用前者,否则用后者,Mp应为3的整数倍,否则mp应加1或加2,以满足mp为3的整数倍的要求。
本发明在使用的过程中,根据被充电汽车的电气参数,和车主的意愿选择“积木”,也就是积木式充电单元的数目,这种单元只能串联,不能并联,这种选择是自动的,选择的依据是电池的参数:电池类型,充电规范,串联数目、额定Ah值,这些参数通过CAN通信送达控制器,车主的意愿通过对话窗口,例如触摸屏,也送达控制器,车主的要求不能高于电动汽车的充电规范的上限,也不能高于充电桩的最大电流值;当有这种情况发生时,控制器将自动按充电规范和充电桩的最大电流值执行,并且要求车主确认。
本发明还提出了一种电动汽车积木式直流充电桩的应用方法,其特征在于包括以下内容:
步骤1:系统初始化,充电桩就绪,提示使用者插入充电卡,充电卡正确插入后,提示“请接入充电枪”;
步骤2:通过CAN通信电路向电动汽车BMS获取电池相关信息,包括电池类型、充电规范、总电压、单节最高电压、单节最高温度、S.O.C、总内阻;BMS回复相关信息后,触摸屏显示电池状态,电池状态处于规范以内用绿色标记,电池状态不处于规范以内用红色标记;
步骤3:控制器判断电池组是否适合充电。首先检查电池电压:在整个电池组中,电压最高一节的电压以Vmax表示,充电规范的上限以Vm表示,若Vmax>Vm,则显示:单节电压>Vm,不能充电;其次检测电池温度,判断电池温度是否高于使用上限(对磷酸铁锂电池,该值为50℃),或低于使用下限(对磷酸铁锂电池,该值为0℃),在此情况下,则显示温度过高或温度过低,不能充电。如果不能充电,就提示使用者取出充电卡,拔下充电枪,充电作业中止,充电桩回复到初始化状态。如果充电条件满足,将充电进程继续。
步骤4:在电池状态适合充电的情况下,充电开始。定期检测充电电流,计算S.O.C,判断充电电流Ich与波动上、下限的关系。假定Iup为充电电流的上限,Idn为充电电流的下限。若Ich>Iup,通过PI计算,适当降低模块的输出电压;若Ich<Idn,通过PI计算,适当调高模块的输出电压。
步骤5:当任一单节电池达到单节电池最高电压或达到单节电池最高温度,则停止充电。
本发明采用恒流充电为主,总的充电回路装有电流传感器两只,这两只完成相同的功能:测量充电电流,使用两只电流传感器的目的在于确保充电电流的测量准确,当两只传感器的输出相差2%时,要进行甄别处理。
用调正模块电压的方式保证恒流,这种调正采用双递进方式:横向递进方式和纵向递进方式,所谓纵向递进方式就是设定一个新的电压台阶,依充电电流的变化,启动横向递进方式;所谓横向递进方式就是每个模块按序递增相同的台阶电压,直到最上模块为止,此时,所有模块都输出几乎相同的电压。这种调正的周期是2秒,横向递进有助于保持系统的稳定和均衡。
本发明中控制器也用于信息接收、处理和输出,接收的信息包括:车载电池BMS系统的相关数据,车主通过触摸屏输入的数据,充电电流和电压的数据,各“积木”模块的运行数据和状态,POS机数据等,处理包括纵向递进台阶的计算,横向递进的等待与进行的时机等,输出包括充电的开始与结束,递进指令的输出,POS机输出等。
本发明与现有技术相比,具有结构合理、安全可靠、充电速度快、适用范围广等显著的优点。
附图说明:
附图1是本发明的结构框图。
附图标记:控制器1、触摸屏2、POS机接口3、电流传感器4、积木式充电模块5、充电输出插座6、三相交流输入7、CAN通信电路8、输出选择开关9。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如附图所示,本发明提出了一种电动汽车积木式直流充电桩,其特征在于设有控制器1、一组或多组的积木式充电单元5、用于检测充电回路中充电电路的电流传感器4、触摸屏2、POS机接口3、输出选择开关9,控制器1分别与触摸屏2、POS机接口3、电流传感器4以及一组或多组的积木式充电单元5相连接,每组积木式充电单元5的输出端与输出选择开关相连接,控制器1经CAN总线与积木式充电单元5相连接,其中每组积木式充电单元5设有分别由三相La、Lb、Lc进行供电的三个单相充电模块,每个单相充电模块中设有自动功率因数调节模块APFC以及直流变换器DC/DC模块。
本发明所述积木式充电单元5工作于恒压方式,恒定的电压值由控制器通过通信方式设定,如积木式充电单元5的最高输出电压是DC 50V,最大输出电流是DC 200A,该模块的最大输出功率为10KW,该模块工作于恒压方式,恒定的电压值由通信方式设定,换言之,电压值是可以改变的,但在两次变动之间是恒定的,就上例而言,可设定其变动范围是DC30V到DC 50V。不论输出电压值是多少,其输出电流始终恒定在200A±1%及以内的数值上。
本发明中积木式充电单元5的个数选择按如下规则确定,本充电桩援用由三个单相模块,即A相模块,B相模块和C相模块成组使用,这有利于三相载荷均衡,最高的PF和最低的THD,根据车用电池的数据:最高充电电压,决定“积木”即积木式充电单元5的块数,若给出最高充电电压,以VM表示,则积木块数mp=INT. ,或mp=INT. +1,当为整数时,用前者,否则用后者,Mp应为3的整数倍,否则mp应加1或加2,以满足mp为3的整数倍的要求。
本发明在使用的过程中,根据被充电汽车的电气参数,和车主的意愿选择“积木”,也就是积木式充电单元5的数目,这种单元只能串联,不能并联,这种选择是自动的,选择的依据是电池的参数:串联数目、额定Ah值,这些参数通过CAN通信送达控制器,车主的意愿通过对话窗口,例如触摸屏,也送达控制器,车主的要求不能高于电动汽车的充电规范的上限,也不能高于充电模块的最大电流值;当有这种情况发生时,控制器将自动按充电规范和充电模块的最大电流值执行,并且要求车主确认。
本发明还提出了一种电动汽车积木式直流充电桩的应用方法,其特征在于包括以下内容:
步骤1:系统初始化,充电桩就绪,提示使用者插入充电卡,充电卡正确插入后,提示“请接入充电枪”;
步骤2:通过CAN通信电路向电动汽车BMS获取电池相关信息,包括总电压、单节最高电压、单节最高温度、S.O.C、总内阻;BMS回复相关信息后,触摸屏显示电池状态,电池状态处于规范以内用绿色标记,电池状态不处于规范以内用红色标记;
步骤3:控制器判断电池组是否适合充电。首先检查电池电压:在整个电池组中,电压最高一节的电压以Vmax表示,充电规范的上限以Vm表示,若Vmax>Vm,则显示:单节电压>Vm,不能充电;其次检测电池温度,判断电池温度是否高于使用上限(对磷酸铁锂电池,该值为50℃),或低于使用下限(对磷酸铁锂电池,该值为0℃),在此情况下,则显示温度过高或温度过低,不能充电。如果不能充电,就提示使用者取出充电卡,拔下充电枪,充电作业中止,充电桩回复到初始化状态。如果充电条件满足,将充电进程继续。
步骤4:在电池状态适合充电的情况下,充电开始。定期检测充电电流,计算S.O.C,判断充电电流Ich与波动上、下限的关系。假定Iup为充电电流的上限,Idn为充电电流的下限。若Ich>Iup,通过PI计算,适当降低模块的输出电压;若Ich<Idn,通过PI计算,适当调高模块的输出电压。
步骤5:当任一单节电池达到单节电池最高电压或达到单节电池最高温度,则停止充电。
本发明采用恒流充电为主,总的充电回路装有电流传感器两只,这两只完成相同的功能:测量充电电流,使用两只电流传感器的目的在于确保充电电流的测量准确,当两只传感器的输出相差2%时,要进行甄别处理。
用调正模块电压的方式保证恒流,这种调正采用双递进方式:横向递进方式和纵向递进方式,所谓纵向递进方式就是设定一个新的电压台阶,依充电电流的变化,启动横向递进方式;所谓横向递进方式就是每个模块按序递增相同的台阶电压,直到最上模块为止,此时,所有模块都输出几乎相同的电压。这种调正的周期是2秒,横向递进有助于保持系统的稳定和均衡。
本发明中控制器是用于信息接收、处理和输出,接收的信息包括:车载电池BMS系统的相关数据,车主通过触摸屏输入的数据,充电电流和电压的数据,各“积木”模块的运行数据和状态,POS机数据等,处理包括纵向递进台阶的计算,横向递进的等待与进行的时机等,输出包括充电的开始与结束,递进指令的输出,POS机输出等。
本发明与现有技术相比,具有结构合理、安全可靠、充电速度快、适用范围广等显著的优点。
Claims (7)
1.一种电动汽车积木式直流充电桩,其特征在于设有控制器、一组或多组积木式充电单元、用于检测充电回路中充电电路的电流传感器、触摸屏、POS机接口、输出选择开关,控制器分别与触摸屏、POS机接口、电流传感器以及积木式充电单元相连接,每组积木式充电单元的输出端与输出选择开关相连接,控制器经CAN总线与积木式充电单元相连接,其中每组积木式充电单元设有由分别由三相La、Lb、Lc进行供电的三个单相充电模块,每个单相充电模块中设有自动功率因数调节模块APFC以及直流变换器DC/DC模块。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车积木式直流充电桩,其特征在于所述积木式充电单元工作于恒压方式,恒定的电压值由控制器通过通信方式设定。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车积木式直流充电桩,其特征在于积木式充电单元的个数选择按如下规则确定,本充电桩援用由三个单相模块,即A相模块,B相模块和C相模块成组使用,这有利于三相载荷均衡,最高的PF和最低的THD,根据车用电池的数据:最高充电电压,决定“积木”即积木式充电单元的块数,若给出最高充电电压,以VM表示,则积木块数mp=INT. ,或mp=INT. +1,当为整数时,用前者,否则用后者,Mp应为3的整数倍,否则mp应加1或加2,以满足mp为3的整数倍的要求。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车积木式直流充电桩,其特征在于通过CAN通信电路实现控制器与电动车BMS的数据沟通。
5.一种电动汽车积木式直流充电桩的应用方法,其特征在于包括以下内容:
步骤1:系统初始化,充电桩就绪,提示使用者插入充电卡,充电卡正确插入后,提示“请接入充电枪”;
步骤2:通过CAN通信电路向电动汽车BMS获取电池相关信息,包括总电池类型,充电规范,总电压、单节最高电压、单节最高温度、S.O.C、总内阻;BMS回复相关信息后,触摸屏显示电池状态,电池状态处于规范以内用绿色标记,电池状态不处于规范以内用红色标记;
步骤3:控制器判断电池组是否适合充电;
首先检查电池电压:在整个电池组中,电压最高一节的电压以Vmax表示,充电规范的上限以Vm表示,若Vmax>Vm,则显示:单节电压>Vm,不能充电;其次检测电池温度,判断电池温度是否高于使用上限(对磷酸铁锂电池,该值为50℃),或低于使用下限(对磷酸铁锂电池,该值为0℃),在此情况下,则显示温度过高或温度过低,不能充电;
如果不能充电,就提示使用者取出充电卡,拔下充电枪,充电作业中止,充电桩回复到初始化状态;如果充电条件满足,将充电进程继续;
步骤4:在电池状态适合充电的情况下,充电开始;
定期检测充电电流,计算S.O.C,判断充电电流Ich与波动上、下限的关系;
假定Iup为充电电流的上限,Idn为充电电流的下限;
若Ich>Iup,通过PI计算,适当降低模块的输出电压;若Ich<Idn,通过PI计算,适当调高模块的输出电压;
步骤5:当任一单节电池达到单节电池最高电压或达到单节电池最高温度,则停止充电。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车积木式直流充电桩的应用方法,其特征在于采用恒流充电为主,总的充电回路装有电流传感器两只,这两只完成相同的功能:测量充电电流,使用两只电流传感器的目的在于确保充电电流的测量准确,当两只传感器的输出相差2%时,要进行甄别处理。
7.根据权利要求5所述的一种电动汽车积木式直流充电桩的应用方法,其特征在于为了保证恒流,用调正模块电压的方式保证恒流,这种调正采用双递进方式:横向递进方式和纵向递进方式,所谓纵向递进方式就是设定一个新的电压台阶,依充电电流的变化,启动横向递进方式;所谓横向递进方式就是每个模块按序递增相同的台阶电压,直到最上模块为止,此时,所有模块都输出相同的电压,这种调正的周期是2秒,横向递进有助于保持系统的稳定和均衡。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020181656A1 (zh) * | 2019-03-08 | 2020-09-17 | 北京博电新力电气股份有限公司 | 一种积木式的电动汽车直流充电设施检测装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999025053A1 (fr) * | 1996-09-26 | 1999-05-20 | Renault | Procede et systeme de charge d'une batterie de modules accumulateurs |
CN202206174U (zh) * | 2011-08-27 | 2012-04-25 | 山东朗进科技股份有限公司 | 一种充电器 |
CN104539030A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-22 | 许继电气股份有限公司 | 一种功率动态分配的直流快速双充系统及控制方法 |
CN105119334A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-02 | 深圳驿普乐氏科技有限公司 | 一种宽电压输出范围的变压电路和直流充电桩 |
CN105633943A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-01 | 上海圣速电子科技股份有限公司 | 积木式开关电源系统 |
CN205989676U (zh) * | 2016-09-12 | 2017-03-01 | 山东优赛新能源科技有限公司 | 电动汽车积木式直流充电桩 |
-
2016
- 2016-09-12 CN CN201610816343.4A patent/CN106183880B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999025053A1 (fr) * | 1996-09-26 | 1999-05-20 | Renault | Procede et systeme de charge d'une batterie de modules accumulateurs |
CN202206174U (zh) * | 2011-08-27 | 2012-04-25 | 山东朗进科技股份有限公司 | 一种充电器 |
CN104539030A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-22 | 许继电气股份有限公司 | 一种功率动态分配的直流快速双充系统及控制方法 |
CN105119334A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-02 | 深圳驿普乐氏科技有限公司 | 一种宽电压输出范围的变压电路和直流充电桩 |
CN105633943A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-01 | 上海圣速电子科技股份有限公司 | 积木式开关电源系统 |
CN205989676U (zh) * | 2016-09-12 | 2017-03-01 | 山东优赛新能源科技有限公司 | 电动汽车积木式直流充电桩 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020181656A1 (zh) * | 2019-03-08 | 2020-09-17 | 北京博电新力电气股份有限公司 | 一种积木式的电动汽车直流充电设施检测装置 |
Also Published As
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