CN108631408A - 新能源汽车充电桩智能分配系统 - Google Patents

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田宇威
林国军
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    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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Abstract

本发明涉及新能源汽车领域，具体涉及到新能源汽车充电桩智能分配系统，包括充电桩通过1个主体和N个分体的形式链接。将每个充电终端与对应的电动汽车相连；充电终端接收所述电动汽车的充电功率需求，并将所述充电功率需求与所述充电终端对应的固定功率区的模块总功率进行比较；若所述充电功率需求超过所述固定功率区的模块总功率，所述充电终端计算需再投入本段直流母线的充电模块数量，并下发到矩阵控制器；所述矩阵控制器按所需的充电模块数量，将动态功率区中所需数量的充电模块投入对应的所述直流母线上，并同步将模块通讯线投切到对应的通讯总线。有益效果：减小充电桩体积，节省安装空间，节省安装时间和可维护性；增加充电桩利用率。

Description

新能源汽车充电桩智能分配系统
技术领域
本发明涉及到新能源汽车领域，特别是一种新能源汽车充电桩智能分配系统。
背景技术
充电桩是目前新能源汽车用于充电，充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。现有充电桩体积比较大，利用率也比较低，安装时间长，可维护性不高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种新能源汽车充电桩智能分配系统。
本发明提供的技术方案是：新能源汽车充电桩智能分配系统，包括充电桩通过1个主体和N个分体的形式链接。所述充电桩包括充电终端和充电堆本体；所述主体主要功能：功率模块装配、功率模块动态矩阵分配、输入配电、无线通信传输、以及安全信号采集；所述分体主要功能：高压绝缘监测采集。主体与汽车CAN通信匹配、输出DC电压采集、车辆BMS辅助供电、分体与主体桩信息传输；
所述充电堆本体包括充电控制器、交流风扇、N个直流模块和N个功率分配单元；所述充电控制器连接N个直流模块；所述充电控制器另外一路连接交流风扇；所述一个直流模块连接一个功率分配单元；
所述总充电终端包括终端控制器和N个充电终端；所述终端控制器连接N个充电终端。
所述充电堆本体和总充电终端用网络线和通讯电源线连接；所述充电堆本体与总充电终端之间铺设线缆，分别包括高压正负、PE、CAN通讯线、RJ45 网线、以及低压辅助供电；
具体操作方法：第一步、将每个充电终端与对应的电动汽车相连；第二步、所述充电终端接收所述电动汽车的充电功率需求，并将所述充电功率需求与所述充电终端对应的固定功率区的模块总功率进行比较；第三步、若所述充电功率需求超过所述固定功率区的模块总功率，所述充电终端计算需再投入本段直流母线的充电模块数量，并下发到矩阵控制器；第四步、所述矩阵控制器按所需的充电模块数量，将动态功率区中所需数量的充电模块投入对应的所述直流母线上，并同步将模块通讯线投切到对应的通讯总线。
在进一步优化的技术方案中，所述充电堆本体采用二组，一拖三，即 12 个 15KW充电模块和功率分配单元PDU。
在进一步优化的技术方案中，所述充电堆本体采用集中散热方式。
在进一步优化的技术方案中，所述每三个直流模块一组，连接功率分配单元，所述功率分配单元连接输出，所述输出连接充电终端。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
相对于已披露的技术方案，本发明创新点在于，1.本发明大大减小充电桩体积，节省安装空间，节省安装时间和可维护性；2.通过动态功率分配，增加充电桩利用率；3.通过功率动态分配，可以匹配多种电动车型，增加用户体验，降低充电时间；4.隔离检测，绝缘等级高，安全性强。
附图说明
图1是新能源汽车充电桩智能分配系统步骤示意图
图2是充电堆本体电器部分原理图
图3是功率分配单元图
图4是整体电器原理图
图5是充电端电器图
具体实施方式
下面结合附图1，以及具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
实施例
如附图1所示，新能源汽车充电桩智能分配系统，包括充电桩通过1个主体和N个分体的形式链接。所述充电桩包括充电终端和充电堆本体；所述主体主要功能：功率模块装配、功率模块动态矩阵分配、输入配电、无线通信传输、以及安全信号采集；所述分体主要功能：高压绝缘监测采集。主体与汽车CAN通信匹配、输出DC电压采集、车辆BMS辅助供电、分体与主体桩信息传输；所述充电堆本体包括充电控制器、交流风扇、N个直流模块和N个功率分配单元；所述充电控制器连接N个直流模块；所述充电控制器另外一路连接交流风扇；所述一个直流模块连接一个功率分配单元；所述总充电终端包括终端控制器和N个充电终端；所述终端控制器连接N个充电终端。所述充电堆本体和总充电终端用网络线和通讯电源线连接；所述充电堆本体与总充电终端之间铺设线缆，分别包括高压正负、PE、CAN通讯线、RJ45网线、以及低压辅助供电；所述充电堆本体采用二组，一拖三，即 12 个 15KW 充电模块和功率分配单元PDU。所述充电堆本体采用集中散热方式。所述每三个直流模块一组，连接功率分配单元，所述功率分配单元连接输出，所述输出连接充电终端。
具体操作方法：第一步、将每个充电终端与对应的电动汽车相连；第二步、所述充电终端接收所述电动汽车的充电功率需求，并将所述充电功率需求与所述充电终端对应的固定功率区的模块总功率进行比较；第三步、若所述充电功率需求超过所述固定功率区的模块总功率，所述充电终端计算需再投入本段直流母线的充电模块数量，并下发到矩阵控制器；第四步、所述矩阵控制器按所需的充电模块数量，将动态功率区中所需数量的充电模块投入对应的所述直流母线上，并同步将模块通讯线投切到对应的通讯总线。
由技术常识可知，本技术方案可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (5)

1.新能源汽车充电桩智能分配系统，其特征在于，包括充电桩通过1个主体和N个分体的形式链接；
所述充电桩包括充电终端和充电堆本体；所述主体主要功能：功率模块装配、功率模块动态矩阵分配、输入配电、无线通信传输、以及安全信号采集；所述分体主要功能：高压绝缘监测采集；主体与汽车CAN通信匹配、输出DC电压采集、车辆BMS辅助供电、分体与主体桩信息传输；
所述充电堆本体包括充电控制器、交流风扇、N个直流模块和N个功率分配单元；所述充电控制器连接N个直流模块；所述充电控制器另外一路连接交流风扇；所述一个直流模块连接一个功率分配单元；
所述总充电终端包括终端控制器和N个充电终端；所述终端控制器连接N个充电终端；
所述充电堆本体和总充电终端用网络线和通讯电源线连接；所述充电堆本体与总充电终端之间铺设线缆，分别包括高压正负、PE、CAN通讯线、RJ45 网线、以及低压辅助供电。
2.根据权利要求1中所述的新能源汽车充电桩智能分配系统，其特征在于：具体操作方法：第一步、将每个充电终端与对应的电动汽车相连；第二步、所述充电终端接收所述电动汽车的充电功率需求，并将所述充电功率需求与所述充电终端对应的固定功率区的模块总功率进行比较；第三步、若所述充电功率需求超过所述固定功率区的模块总功率，所述充电终端计算需再投入本段直流母线的充电模块数量，并下发到矩阵控制器；第四步、所述矩阵控制器按所需的充电模块数量，将动态功率区中所需数量的充电模块投入对应的所述直流母线上，并同步将模块通讯线投切到对应的通讯总线。
3.根据权利要求1中所述的新能源汽车充电桩智能分配系统，其特征在于：所述充电堆本体采用二组，一拖三，即 12 个 15KW 充电模块和功率分配单元PDU。
4.根据权利要求1中所述的新能源汽车充电桩智能分配系统，其特征在于：所述充电堆本体采用集中散热方式。
5.根据权利要求1中所述的新能源汽车充电桩智能分配系统，其特征在于：所述每三个直流模块一组，连接功率分配单元，所述功率分配单元连接输出，所述输出连接充电终端。
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