CN112793439A - 多充电枪的充电装置、方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于充电技术领域，提供了一种多充电枪的充电装置、方法及终端设备，该装置包括：功率控制模块、第一电源模组、第二电源模组、桥连接触器、第一充电枪组和第二充电枪组；其中，第一电源模组与第一充电枪组连接，第二电源模组与第二充电枪组连接；桥连接触器连接在第一充电枪组和第二充电枪组之间；功率控制模块与桥连接触器通信连接；功率控制模块根据第一充电枪组的需求功率和第二充电枪组的需求功率控制桥连接触器的开关状态。本申请通过上述连接方式，能够根据第一充电枪组的需求功率和第二充电枪组的需求功率适应性的控制桥连接触器的开关状态，从而改变第一充电枪组和第二充电枪组的输出功率，提高充电装置的充电效率。

Description

多充电枪的充电装置、方法及终端设备

技术领域

本发明属于充电技术领域，尤其涉及一种多充电枪的充电装置、方法及终端设备。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车主要是指纯电动汽车，全部使用电能行驶，该类产品噪音小，行驶稳定性高，并且实现零排放。

随着国内新能源政策的鼓励，电动汽车数量快速增长，不同型号的电动汽车层出不穷，每种型号的电动汽车对充电电压、充电电流都有着不同的需求。目前直流充电机设备采用的单枪输出或双枪输出模式基本均为固定功率充电模式，充电适应性较差且充电效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种多充电枪的充电装置、方法及终端设备，以解决现有技术中充电装置的充电效率低下的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种多充电枪的充电装置，包括：

功率控制模块、第一电源模组、第二电源模组、桥连接触器、第一充电枪组和第二充电枪组；

所述第一电源模组与所述第一充电枪组连接，所述第二电源模组与所述第二充电枪组连接；所述桥连接触器连接在所述第一充电枪组和所述第二充电枪组之间；所述功率控制模块与所述桥连接触器通信连接；

所述功率控制模块用于根据所述第一充电枪组的需求功率和所述第二充电枪组的需求功率控制所述桥连接触器的开关状态。

本发明实施例的第二方面提供了一种多充电枪的充电控制方法，该方法应用于如上所述的多充电枪的充电装置的功率控制模块，包括：

获取目标充电枪的需求功率；所述目标充电枪为第一充电枪组或第二充电枪组内的任一充电枪；

若所述目标充电枪的需求功率大于目标电源模组的可用输出功率，则控制桥连接触器闭合，所述目标电源模组为所述目标充电枪对应的电源模组。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述多充电枪的充电控制方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实施例提供的多充电枪的充电装置包括功率控制模块、第一电源模组、第二电源模组、桥连接触器、第一充电枪组和第二充电枪组；其中，第一电源模组与第一充电枪组连接，第二电源模组与第二充电枪组连接；桥连接触器连接在第一充电枪组和第二充电枪组之间；功率控制模块与桥连接触器通信连接；功率控制模块用于根据第一充电枪组的需求功率和所述第二充电枪组的需求功率控制所述桥连接触器的开关状态。本实施例通过上述连接方式，能够根据第一充电枪组的需求功率和第二充电枪组的需求功率适应性的控制桥连接触器的开关状态，从而改变第一充电枪组和第二充电枪组的输出功率，提高充电装置的充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的多充电枪的充电装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的多充电枪的充电装置的另一结构示意图；

图3是本发明实施例提供的多充电枪的充电方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

在一个实施例中，如图1所述，图1示出了本实施例提供的一种多充电枪的充电装置的结构，其包括：

功率控制模块50、第一电源模组30、第二电源模组40、桥连接触器Kq、第一充电枪组10和第二充电枪组20；

所述第一电源模组30与所述第一充电枪组10连接，所述第二电源模组40与所述第二充电枪组20连接；所述桥连接触器Kq连接在所述第一充电枪组10和所述第二充电枪组20之间；所述功率控制模块50与所述桥连接触器Kq通信连接；

所述功率控制模块50用于根据所述第一充电枪组10的需求功率和所述第二充电枪组20的需求功率控制所述桥连接触器Kq的开关状态。

在本实施例中，桥连接触器Kq为常开接触器，若第一充电枪组10的需求功率大于第一电源模组30的可用输出功率，或第二充电枪组20的需求功率大于第二电源模组40的可用输出功率，功率控制模块50则控制桥连接触器Kq闭合。

从上述实施例可知，本实施例提供的多充电枪的充电装置包括功率控制模块50、第一电源模组30、第二电源模组40、桥连接触器Kq、第一充电枪组10和第二充电枪组20；其中，第一电源模组30与第一充电枪组10连接，第二电源模组40与第二充电枪组20连接；桥连接触器Kq连接在第一充电枪组10和第二充电枪组20之间；功率控制模块50与桥连接触器Kq通信连接；功率控制模块50用于根据第一充电枪组10的需求功率和所述第二充电枪组20的需求功率控制所述桥连接触器Kq的开关状态。本实施例通过上述连接方式，能够根据第一充电枪组10的需求功率和第二充电枪组20的需求功率适应性的控制桥连接触器Kq的开关状态，从而改变第一充电枪组10和第二充电枪组20的输出功率，提高充电装置的充电效率。

在一个实施例中，如图2所述，图2示出了本实施例提供的多充电枪的充电装置的具体结构，其包括：

所述第一电源模组30包括至少一个电源模块和至少一个功率接触器Kp，所述第一充电枪组10包括至少一个充电枪(P1-P4)，且所述第一充电枪组10中充电枪的数量与所述第一电源模组30中电源模块的数量相等；

针对所述第一充电枪组10的每个充电枪，所述第一电源模组30中的各个电源模块分别通过一个功率接触器Kp与该充电枪连接；且各个功率接触器Kp分别与所述功率控制模块50通信连接。

如图2所述，第一电源模组30中的电源模块和第一充电枪组10中的充电枪通过功率接触器Kp的矩阵方式连接起来。若第一电源模组30中包括四个电源模块，第一充电枪组10中包括四个充电枪，则第一电源模组30中各个电源模块分别通过各自对应的功率接触器Kp与第一充电枪的母线连接，第一充电枪为第一充电枪组10中的任一充电枪，且第一充电枪组10中的其他充电枪与第一电源模组30的连接方式与第一充电枪的相同，从而形成第一电源模组30与第一充电枪组10之间的接触器矩阵。

在一个实施例中，如图2所述，所述第二电源模组40包括至少一个电源模块和至少一个功率接触器Kp，所述第二充电枪组20包括至少一个充电枪(P5-P8)，且所述第二充电枪组20中充电枪的数量与所述第二电源模组40中电源模块的数量相等；

针对所述第二充电枪组20的每个充电枪，所述第二电源模组40中的各个电源模块分别通过一个功率接触器Kp与该充电枪连接；且各个功率接触器Kp分别与所述功率控制模块50连接。

在本实施例中，如图2所述，第二电源模组40中的电源模块和第二充电枪组20中的充电枪通过功率接触器Kp的矩阵方式连接起来。若第二电源模组40中包括四个电源模块，第二充电枪组20中包括四个充电枪，则第二电源模组40中各个电源模块分别通过各自对应的功率接触器Kp与第二充电枪的母线连接，第二充电枪为第二充电枪组20中的任一充电枪，且第二充电枪组20中的其他充电枪与第二电源模组40的连接方式与第二充电枪的相同，从而形成第二电源模组40与第二充电枪组20之间的接触器矩阵。

在一个实施例中，如图2所示，所述桥连接触器Kq包括至少一个；

所述第一充电枪组10的每个充电枪分别通过各自对应的桥连接触器Kq与所述第二充电枪组20的一个充电枪连接，且每个充电枪仅连接一个桥连接触器Kq。

在本实施例中，通过图2所示的连接方式，既能够实现功率自由分配的技术效果，提高充电效率，同时相比于纯通过接触器矩阵连接多个电源模块和多个充电枪的方式，本实施例提供的桥连接方法还能够减少接触器的使用，缩小充电装置的体积。

在本实施例中，在各个充电枪的输出端，充电装置还包括与充电枪的输出端连接的输出开关，各个充电枪分别对应一个输出开关，输出开关的一端与充电枪连接，另一端用于连接待充电的电动汽车电池，输出开关用于控制充电枪的输出。

在一个实施例中，如图3所示，图3示出了本发明实施例提供的一种多充电枪的充电方法的实现流程，该流程应用于如上所述的的多充电枪的充电装置的功率控制模块，其过程详述如下：

S101：获取目标充电枪的需求功率；所述目标充电枪为第一充电枪组10或第二充电枪组20内的任一充电枪；

S102：若所述目标充电枪的需求功率大于目标电源模组的可用输出功率，则控制桥连接触器Kq闭合，所述目标电源模组为所述目标充电枪对应的电源模组。

在本实施例中，目标电源模组的可用输出功率为目标电源模块中空闲的电源模块的总输出功率。

从上述实施例可知，本实施例能够根据第一充电枪组10的需求功率和第二充电枪组20的需求功率适应性的控制桥连接触器Kq的开关状态，从而改变第一充电枪组10和第二充电枪组20的输出功率，提高充电装置的充电效率。

在一个实施例中，在图3中的S102之前，该方法还可以包括：

S201：若所述目标电源模组中存在空闲的电源模块，则根据所述需求功率选取所述目标电源模组中空闲的电源模块作为目标电源模块；

S202：闭合所述目标电源模块对应的功率接触器Kp。

在本实施例中，电源模块包括两个状态，分别为空闲和非空闲，空闲状态为没有供电的状态，非空闲状态为正在为充电枪供电的状态。

若目标充电枪输出开关闭合，则闭合目标电源模组中任一空闲的电源模块的功率接触器Kp，使一个电源模块为目标充电枪供电，并将该电源模块的状态更改为非空闲。若该电源模块的输出功率小于目标充电枪的输出功率，则优先再从目标电源模组中选取一个空闲的电源模块，若目标电源模组中没有空闲的电源模块，则闭合与目标充电枪连接的桥连接触器Kq，从而使用对侧的电源模组中空闲的电源模块为目标充电枪充电。

在一个实施例中，上述S202具体包括：

S301：选取所述目标电源模组中任一空闲的电源模块作为目标电源模块，并将所述目标电源模块的状态更改为非空闲；

S302：若所述需求功率大于当前的目标电源模块的总输出功率，则重复执行S301至S302，直至所述需求功率小于或等于当前的目标电源模块的总输出功率。

在一个实施例中，图3中S102包括：

若所述目标充电枪的需求功率大于所述目标电源模组的可用输出功率、且与所述目标充电枪通过桥连接触器Kq连接的充电枪未在使用状态、且除所述目标电源模组外的另一电源模组中存在空闲的电源模块，则控制与所述目标充电枪连接的桥连接触器Kq闭合。

在本实施例中，充电枪的状态包括使用状态和未使用状态，若充电枪对应的输出开关闭合，则说明其在使用状态，若充电枪对应的输出开关断开，则说明其在未使用状态。

如图2所示，若充电枪P1为目标充电枪，且充电枪P5为使用状态，则不可以闭合桥连接触器Kq。若充电枪P1为目标充电枪，且对侧的电源模组中没有空闲的电源模块，则也不可闭合桥连接触器Kq，只有在充电枪P1的需求功率大于充电枪P1对应的电源模组的可用输出功率、充电枪P5未在使用状态、且对侧电源模组中存在空闲的电源模块时，功率控制模块才会控制桥连接触器Kq闭合。

在一个实施例中，在S102之后，本实施例提供的多充电枪的充电控制方法还包括：

将所述需求功率减去所述目标充电模组的可用输出功率，得到功率差值；

根据所述功率差值选取除所述目标电源模组外的另一电源模组中空闲的电源模块作为目标电源模块；

闭合所述目标电源模块对应的功率接触器Kp。

在对侧的电源模组中，同样采用每闭合一个空闲的电源模块的功率接触器Kp，则判断目标电源模块的总输出功率是否大于需求功率的方法，直至选取的目标电源模块的总输出功率大于目标充电枪的需求功率，实现满足目标充电枪对应电池的需求功率的输出。

在本实施例中，在首次连接电池充电时，可以直接根据电池的需求功率确定需要闭合的电源模块，并闭合对应的电源模块。若充电过程中电池的需求功率上升，则优先选取目标电源模块中空闲的电源模块供电，若目标电源模块中空闲的电源模块的总输出功率无法满足目标充电枪的需求功率增加值，则闭合对应的桥连接触器Kq，通过对侧空闲的电源模块满足目标充电枪的功率需求。

在一个实施例中，在目标充电枪对应的电池的需求功率下降时，则优先切出对侧电源模组的电源模块，然后切出本侧电源模组的电源模块，直至当前连接的电源模块的输出功率符合目标充电枪的功率需求。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图4是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的终端设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个多充电枪的充电控制方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤101至102。

所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述终端设备4中的执行过程。所述终端设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备4的示例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器41可以是所述终端设备4的内部存储单元，例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述终端设备4的外部存储设备，例如所述终端设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多充电枪的充电装置，其特征在于，包括：

功率控制模块、第一电源模组、第二电源模组、桥连接触器、第一充电枪组和第二充电枪组；

所述第一电源模组与所述第一充电枪组连接，所述第二电源模组与所述第二充电枪组连接；所述桥连接触器连接在所述第一充电枪组和所述第二充电枪组之间；所述功率控制模块与所述桥连接触器通信连接；

所述功率控制模块用于根据所述第一充电枪组的需求功率和所述第二充电枪组的需求功率控制所述桥连接触器的开关状态。

2.如权利要求1所述的多充电枪的充电装置，其特征在于，所述第一电源模组包括至少一个电源模块和至少一个功率接触器，所述第一充电枪组包括至少一个充电枪，且所述第一充电枪组中充电枪的数量与所述第一电源模组中电源模块的数量相等；

针对所述第一充电枪组的每个充电枪，所述第一电源模组中的各个电源模块分别通过一个功率接触器与该充电枪连接；且各个功率接触器分别与所述功率控制模块通信连接。

3.如权利要求2所述的多充电枪的充电装置，其特征在于，所述第二电源模组包括至少一个电源模块和至少一个功率接触器，所述第二充电枪组包括至少一个充电枪，且所述第二充电枪组中充电枪的数量与所述第二电源模组中电源模块的数量相等；

针对所述第二充电枪组的每个充电枪，所述第二电源模组中的各个电源模块分别通过一个功率接触器与该充电枪连接；且各个功率接触器分别与所述功率控制模块连接。

4.如权利要求3所述的多充电枪的充电装置，其特征在于，所述桥连接触器包括至少一个；

所述第一充电枪组的每个充电枪分别通过各自对应的桥连接触器与所述第二充电枪组的一个充电枪连接，且每个充电枪仅连接一个桥连接触器。

5.一种多充电枪的充电控制方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至4任一项所述的多充电枪的充电装置的功率控制模块，包括：

获取目标充电枪的需求功率；所述目标充电枪为第一充电枪组或第二充电枪组内的任一充电枪；

若所述目标充电枪的需求功率大于目标电源模组的可用输出功率，则控制桥连接触器闭合，所述目标电源模组为所述目标充电枪对应的电源模组。

6.如权利要求5所述的多充电枪的充电控制方法，其特征在于，在所述若所述目标充电枪的需求功率大于目标电源模组的可用输出功率之前，所述方法还包括：

若所述目标电源模组中存在空闲的电源模块，则根据所述需求功率选取所述目标电源模组中空闲的电源模块作为目标电源模块；

闭合所述目标电源模块对应的功率接触器。

7.如权利要求6所述的多充电枪的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述需求功率选取所述目标电源模组中空闲的电源模块作为目标电源模块，包括：

步骤一：选取所述目标电源模组中任一空闲的电源模块作为目标电源模块，并将所述目标电源模块的状态更改为非空闲；

步骤二：若所述需求功率大于当前的目标电源模块的总输出功率，则重复执行所述步骤一至所述步骤二，直至所述需求功率小于或等于当前的目标电源模块的总输出功率。

8.如权利要求5所述的多充电枪的充电控制方法，其特征在于，所述若所述目标充电枪的需求功率大于目标电源模组的可用输出功率，则控制桥连接触器闭合，包括：

若所述目标充电枪的需求功率大于所述目标电源模组的可用输出功率、且与所述目标充电枪通过桥连接触器连接的充电枪未在使用状态、且除所述目标电源模组外的另一电源模组中存在空闲的电源模块，则控制与所述目标充电枪连接的桥连接触器闭合。

9.如权利要求5所述的多充电枪的充电控制方法，其特征在于，在所述控制桥连接触器闭合之后，所述方法还包括：

将所述需求功率减去所述目标充电模组的可用输出功率，得到功率差值；

根据所述功率差值选取除所述目标电源模组外的另一电源模组中空闲的电源模块作为目标电源模块；

闭合所述目标电源模块对应的功率接触器。

10.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5至9任一项所述方法的步骤。

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