CN115635868A - 一种充电装置及充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电装置及充电系统。该充电装置包括：多路第一交流供电线路，多个第一电路组，第一直流母线，位于各第一交流供电线路上的第一开关电路，与各第一交流供电线路均连接的相序检测电路；所有第一电路组中的整流电路均通过第一直流母线与所有第一电路组中的各充电电路连接。第一直流母线池化设计，从而可以在第一直流母线上叠加光伏器件和储能器件。并且，利用相序检测电路检测多路第一交流供电线路的相序是否一致，在相序一致时导通所有第一开关电路，在相序不一致时断开所有第一开关电路，可以避免由于接错线而导致设备损坏。

Description

一种充电装置及充电系统

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种充电装置及充电系统。

背景技术

随着新能源车的快速普及，作为配套设施的电动汽车充电设备也快速增长。充电设备形态当前主要有一体式充电桩和分体式充电桩两种。其中，分体式充电桩包括分体式充电堆(又名分体式充电主机)和充电终端。其中，分体式充电堆用于将多个充电模块集中在一起，通过功率分配单元按电动汽车实际所需充电功率对充电模块进行动态分配。充电终端用于与电动汽车进行信息交互和能量传输及计量计费等，主要由外壳、人机交互界面、充电控制单元和计量计费单元等组成。

随着电动汽车充电功率需求的快速增长，当前市场上的分体式充电堆功率越来越大，从早期的240KW主机功率发展到当前最大1MW的主机功率，更大的充电功率为新能源车的快速充电提供了可能性。然而，交流输入供电在充电设备总功率变得越来越大后，一路交流供电线路往往因为通流能力限制无法满足整堆供电，通常需要多路交流供电电路进行供电。而多路交流供电线路01可以是如图1所示分别来自多个不同的变压器02(图1以2个变压器02及2路交流供电线路01为例进行示意)，也可以是如图2所示来自同一变压器02的不同断路器(图2中未示出)输出(图2以单一变压器02及2路交流供电线路01为例进行示意)。

发明内容

本申请提供一种充电装置及充电系统，对于具有多路交流供电线路的充电装置，可以避免由于接线错误而导致设备损坏。

第一方面，本申请实施例提供一种充电装置，该充电装置包括：多路第一交流供电线路，多个第一电路组，与该多个第一电路组均连接的第一直流母线，位于该多路第一交流供电线路中每一路第一交流供电线路的输入端和输出端之间的第一开关电路，与多路第一交流供电线路中每一路第一交流供电线路均连接的相序检测电路。其中，多路第一交流供电线路与多个第一电路组一一对应连接，也即多路第一交流供电线路中每一路第一交流供电线路分别对应连接一个第一电路组，多个第一电路组中每一个第一电路组分别对应连接一个第一交流供电线路。每一个第一电路组中均包括多个整流电路和多个充电电路，多个整流电路中的每一整流电路的输入端均与对应的第一交流供电线路的输出端连接，以接收第一交流供电线路提供的三相交流电压。多个整流电路中的每一整流电路的输出端均与第一直流母线连接，且多个充电电路中每一充电电路的输入端均与第一直流母线连接。即多个整流电路的输出端均并联在第一直流母线上，多个充电电路的输入端也均并联在第一直流母线上。每一第一开关电路用于在导通时使第一交流供电线路与对应的第一电路组的供电通路导通，在断开时使第一交流供电线路与对应的第一电路组的供电通路断开。相序检测电路连接于每一路第一交流供电线路的输入端与第一开关电路之间，相序检测电路用于：检查多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序是否均一致；若多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序均一致，则控制所有第一开关电路导通；若多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序不一致，则控制所有第一开关电路断开。

本申请实施例提供的充电装置，所有第一电路组中的整流电路均通过第一直流母线与所有第一电路组中的各充电电路连接。第一直流母线池化设计，从而可以在第一直流母线上叠加光伏器件和储能器件，且叠光叠储方法简单，成本低，效率高。并且，利用相序检测电路检测多路第一交流供电线路的相序是否一致，在相序一致时导通所有第一开关电路，在相序不一致时断开所有第一开关电路，以避免由于接错线而导致设备损坏。

具体实施时，本申请对第一交流供电线路和第一电路组的数量不作限定，可以是2路第一交流供电线路和2个第一电路组，也可以是3路第一交流供电线路和3个第一电路组，或者更多路第一交流供电线路和更多个第一电路组。其中，说明书附图中均是以2路第一交流供电线路和2个第一电路组为例进行示意说明的。

在具体实施时，第一交流供电线路的输入端用于与供电源连接，以接收供电源提供的三相交流电压，其中，三相交流电压是指三个频率相同、电势振幅相等、相位互差120度的电压。在本申请中，第一交流供电线路中至少包括三条相线：第一相线、第二相线和第三相线，每一条相线用于接收对应的一相交流电压。在具体实施时，第一交流供电线路一般为三相五线制，即第一交流供电线路中除了包括三条相线还包括一条零线(也称中性线)和一条地线(也称保护地线)。当第一开关电路导通时，第一交流供电线路将接收的三相交流电压提供给对应的第一电路组。

本申请中相序是指三相交流电的顺序，以相位差来确定。例如以A、B、C分别表示三相交流电，A相交流电比B相交流电超前120度，B相交流电比C相交流电超前120度，C相交流电比A相交流电超前120度。多路第一交流供电线路的相序相同是指多路第一交流供电线路中第一相线与第二相线的相位差相同，第二相线与第三相线的相位差相同，第三相线与第一相线的相位差相同，例如多路第一交流供电线路的第一相线上均为A相交流电，多路第一交流供电线路的第二相线上均为B相交流电，多路第一交流供电线路的第三相线上均为C相交流电。

在具体实施时，每一个第一电路组中的多个整流电路和多个充电电路分体设置。这里的分体设置是相对一体设置而言的，是指多个整流电路与多个充电电路彼此在物理上是彼此独立的。示例性的，多个整流电路之间也是分体设置的，多个充电电路之间也是分体设置的。

多个整流电路中的每一整流电路的输入端均与对应的第一交流供电线路的输出端连接，以接收第一交流供电线路提供的三相交流电压。多个整流电路中的每一整流电路的输出端均与第一直流母线连接，且多个充电电路中每一充电电路的输入端均与第一直流母线连接。即多个整流电路的输出端均并联在第一直流母线上，多个充电电路的输入端也均并联在第一直流母线上。第一直流母线一般包括正极母线和负极母线。每一整流电路用于将第一交流供电线路提供的三相交流电压转换为与第一直流母线匹配的直流电压；例如三相交流电压为380的三相交流电压，与第一直流母线匹配的直流电压为820V的直流电压，那么整流电路就可以将380的三相交流电压转换为820V的直流电压。每一充电电路用于将第一直流母线上的直流电压转换成具有设定电流以及设定电压的目标直流电压并输出。例如充电电路将820V的直流电压转换为电动汽车需要的电压及电流，从而为电动汽车稳定充电。本申请中，所有整流电路输出的直流电压均通过第一直流母线进行池化后进入每一个充电电路中。

本申请中整流电路的数量可以根据第一交流供电线路上三相交流电压的功率进行配置，例如三相交流电压的功率是720KW，每个整流电路的转换功率是120KW，那么可以就可以配置6个整流电路。

本申请对充电电路的数量不作限定，充电电路的数量可以与整流电路的数量相同，当然也可以与整流电路的数量不相同。示例性的，充电电路的数量大于或等于整流电路的数量。

在一些实示例中，整流电路可以包括AC-DC转换电路，AC-DC转换电路中不设置变压器，从而可以保证整流电路的高效率、低损耗。充电电路可以包括DC-DC转换电路，DC-DC转换电路中设置有变压器，可以确保充电安全。

示例性的，第一开关电路可以包括3个开关，每一相线上设置一个开关。当然，在具体实施时，第一开关电路中还可以包括设置在零线和/或地线上的开关，在此不作限定。一般情况下，零线和地线可以不设置开关。

在一些示例中，第一开关电路中的开关可以是例如断路器、继电器、接触器等电力系统中的常见开关，在此不作限定。

示例性的，相序检测电路还用于：若多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序不一致，则发起所述多路第一交流供电线路上三相交流电压的相序不一致的提醒消息，以提示接线错误。

在一种可能的设计中，相序检测电路可以包括：比较电路、控制电路以及与多路第一交流供电线路对应的多个电压采集电路。

在一种可行实现方式中，每一第一交流供电线路对应的一个电压采集电路；每一电压采集电路与对应的一路第一交流供电线路中的其中两条相线连接，且不同电压采集电路连接的第一交流供电线路中的两条相线相同；每一电压采集电路用于采集两条相线之间的电压信号。在具体实施时，电压采集电路所连接的两条相线可以是第一相线、第二相线和第三相线中的任意两条。但是一旦一个电压采集电路确定了所连接的两条相线，例如那么其它电压采集电路所连接的两条相线必然也是对应的第一交流供电线路中的相序相同的两条相线。

在另一种可行的实现方式中，每一第一交流供电线路对应的两个电压采集电路；两个电压采集电路均与对应的一路第一交流供电线路中的零线和其中一条相线连接，每一电压采集电路用于采集相线和零线N之间的电压信号。其中，与同一第一交流供电线路连接的两个电压采集电路连接第一交流供电线路中的不同相线，与不同的第一交流供电线路连接的两个电压采集电路所连接的第一交流供电线路中的两条相线相同。

在本申请的实施例中，当电压采集电路将采集的电压信号发送给比较电路后，比较电路根据每一电压采集电路采集的电压信号，确定该多路第一交流供电线路中相同相线对应的电压信号的波形是否一致；如果多路第一交流供电线路中相同相线对应的电压信号的波形一致，则向控制电路发送第一控制信息；如果多路第一交流供电线路中相同相线对应的电压信号的波形不一致，则向控制电路发送第二控制信息；控制电路则在接收到比较电路发送的第一控制信息后控制第一开关电路导通，在接收到第二控制信息后控制第一开关电路断开。

在具体实施时，当每一第一交流供电线路对应两个电压采集电路时，针对与不同第一交流供电线路的两个电压采集电路，比较电路将与不同第一交流供电线路连接的且连接相同相线的电压采集电路采集的电压信号进行比较。例如比较电路比较分别与不同第一交流供电线路中的第一相线连接的电压采集电路采集的电压信号，以及比较分别与不同第一交流供电线路中的第二相线连接的电压采集电路采集的电压信号。如果两组比较结果均是电压波形一致，则认为多路第一交流供电线路中相同相线对应的电压信号的波形均一致；如果两组比较结果中至少有一组比较结果的波形不一致，则认为多路第一交流供电线路中相同相线对应的电压信号的相序不一致。

进一步地，为了便于比较，每一电压采集电路还可以将采集的电压信号转换成数字信号，并将数字信号发送给比较电路；然后比较电路可以根据接收的每一电压采集电路发送的数字信号，比较与所述多路第一交流供电线路中相同相线连接的不同电压采集电路发送的数字信号是否一致；如果与所述多路第一交流供电线路中相同相线连接的不同电压采集电路发送的数字信号一致则向控制电路发送第一控制信息；如果与多路第一交流供电线路中相同相线连接的不同电压采集电路发送的数字信号不一致则向控制电路发送第二控制信息。

本申请中两个数字信号一致是指在任意时刻该两个数字信号的大小均是相同的。

本申请对电压采集电路的具体结构不作限定，示例性的，该电压采集电路可以包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一晶体管和光耦合器。其中，第一电阻串联在电压采集电路的第一输入端和第一二极管的负极之间；第二电阻串联在电压采集电路的第二输入端和第一二极管的正极之间；二极管的负极还与光耦合器中的光电二极管的正极连接，第一二极管的正极与光耦合器中的光电二极管的负极输入端连接；光耦合器中的晶体管的集电极连接第一参考电压端，光耦合器中的晶体管的发射极与第三电阻的第一端连接；第一晶体管的基极与第三电阻的第二端连接，第一晶体管的集电极与第四电阻的第一端以及电压采集电路的输出端连接，第一晶体管的发射极连接第二参考电压端；第四电阻的第二端连接第一参考电压端；第五电阻的第一端与第一晶体管的基极连接，第五电阻的第二端与第一晶体管的发射极连接。其中，第二参考电压端的电压大于第一参考电压端的电压。当然，在具体实施，第二参考电压端的电压也可以小于第一参考电压端的电压，在此不作限定。

以第二参考电压端的电压大于第一参考电压端的电压为例，电压采集电路的工作原理：电压采集电路的第一输入端和第二输入端之间的电压信号为正弦波信号，正弦波信号的正半周信号可以驱动光耦合器中的光电二极管发光，光耦合器中的晶体管发输出光电流从而控制第一晶体管输出高电位电压；正弦波信号的负半周信号只能通过第一二极管，驱动光耦合器中的光电二极管不发光，第一晶体管输出低电位电压，从而将正弦波的电压信号转换为数字信号。

本申请中，控制电路可以是通用中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理(digital signal processing，DSP)，专用集成电路(applicationspecific integrated circuits，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。上述控制电路也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。

在一些示例中，该充电装置还可以包括与第一直流母线连接的第一光伏器件，第一光伏器件可以将光能转换为电能后提供给第一直流母线，这样不仅可以增大充电装置的电容量，而且可以在白天时优先使用第一光伏器件提供的电能。或者，考虑到在不同时段用电价格不同，例如，在白天的用电价格会远高于用夜间的用电价格，该充电装置还可以包括与第一直流母线连接的第一储能器件，第一储能器件可以在用电价格低的时候存储电能，然后在用电价格高的时候优先使用第一储能器件存储的电能。

示例性的，该充电装置的第一直流母线上连接有第一光伏器件和第一储能器件。第一储能器件不仅可以存储电网的电能，还可以存储第一光伏器件的电能。

本申请对第一光伏器件的具体实施方式不作限定，可以是能够实现光伏功能的任意方式。

本申请对第一储能器件的具体实施方式不作限定，可以是能够实现存储功能的任意方式。

示例性的，该充电装置还可以包括多个充电接口和投切矩阵，该投切矩阵与每一充电电路以及该多个充电接口均连接；投切矩阵用于对每一充电电路输出的直流电压进行分组调度，并对应输出至至少两个充电接口。

在一些示例中，该充电装置还可以包括至少一个第二光伏器件和/或至少一个第二储能器件，至少有一条第二直流母线上连接有该第二光伏器件和/或该第二储能器件。其中，第二光伏器件可以将光能转换为电能后提供给第二直流母线，这样不仅可以增大充电装置的电容量，而且可以在白天时优先使用第一光伏器件提供的电能。考虑到在不同时段用电价格不同，例如，在白天的用电价格会远高于用夜间的用电价格，第二储能器件可以在用电价格低的时候存储电能，然后在用电价格高的时候优先使用第二储能器件存储的电能。其中，第二储能器件不仅可以存储电网的电能，还可以存储第二光伏器件的电能。

本申请对第二光伏器件的具体实施方式不作限定，可以是能够实现光伏功能的任意方式。

本申请对第二储能器件的具体实施方式不作限定，可以是能够实现存储功能的任意方式。

示例性的，该充电装置还可以包括位于至少一个第二交流供电线路上的第二开关电路；每一所述第二开关电路用于在导通时使所述第二交流供电线路与对应的所述第二电路组的供电通路导通，在断开时使所述第二交流供电线路与对应的所述第一电路组的供电通路断开。这样当第二交流供电线路的输入端接供电电源后，可以通过第二开关电路控制充电能系统的通、断电。

示例性的，第二开关电路可以包括3个开关，每一相线上设置一个开关。当然，在具体实施时，第二开关电路中还可以包括设置在零线和/或地线上的开关，在此不作限定。一般情况下，零线和地线可以不设置开关。

示例性的，第二开关电路中的开关可以是例如断路器、继电器、接触器等电力系统中的常见开关，在此不作限定。

第二方面，本申请实施例还提供了另一种充电装置，该充电装置可以包括：多路第二交流供电线路，多个第二电路组和多条第二直流母线。多路第二交流供电线路与多个第二电路组一一对应连接，即多路第二交流供电线路中每一路第二交流供电线路分别对应连接一个第二电路组，多个第一电路组中每一个第一电路组分别对应连接一个第一交流供电线路。多个第二电路组与多条第二直流母线一一对应连接，即多个第二电路组中每一第二电路组分别对应连接一条第二直流母线，多条第二直流母线中每一条第二直流母线分别对应连接一个第二电路组。每一个第二电路组中均包括多个整流电路和多个充电电路。在具体实施时，第二交流供电线路的输入端用于与供电源连接，以接收供电源提供的三相交流电压。第二电路组中的多个整流电路中的每一整流电路的输入端均与对应的第二交流供电线路的输出端连接，以接收第二交流供电线路提供的三相交流电压。第二电路组中的每一整流电路的输出端均与对应的第二直流母线连接，且第二电路组中每一充电电路的输入端均与对应的第二直流母线连接。即同一第二电路组中的多个整流电路的输出端均并联在对应的第二直流母线上，同一第二电路组中的多个充电电路的输入端也均并联在对应的第二直流母线上。本申请中，同一第二电路组中所有整流电路输出的直流电压均通过对应的第二直流母线进行池化后进入该第二电路组中的每一个充电电路中。本申请中，不同第二交流供电线路连接不同的第二直流母线，因此不同第二交流供电线路之间是相互隔离的，即使接错线也不会形成环流。

在具体实施时，本申请对第二交流供电线路和第二电路组的数量不作限定，可以是2路第二交流供电线路和2个第二电路组，也可以是3路第二交流供电线路和3个第二电路组，或者更多路第二交流供电线路和更多个第二电路组。其中，说明书附图中均是以2路第二交流供电线路和2个第二电路组为例进行示意说明的。

每一个第二电路组中多个整流电路和多个充电电路分体设置。这里的分体设置是相对一体设置而言的，是指多个整流电路与多个充电电路彼此在物理上是彼此独立的。示例性的，多个整流电路之间也是分体设置的，多个充电电路之间也是分体设置的。

第二直流母线一般包括正极母线和负极母线。每一整流电路用于将第二交流供电线路提供的三相交流电压转换为与第二直流母线匹配的直流电压；例如三相交流电压为380的三相交流电压，与第二直流母线匹配的直流电压为820V的直流电压，那么整流电路就可以将380的三相交流电压转换为820V的直流电压。每一充电电路用于将对应的第二直流母线上的直流电压转换成具有设定电流以及设定电压的目标直流电压并输出。例如充电电路将820V的直流电压转换为电动汽车需要的电压及电流，从而为电动汽车稳定充电。

本申请中整流电路的数量可以根据第二交流供电线路上三相交流电压的功率进行设置，例如三相交流电压的功率是720KW，每个整流电路的转换功率是120KW，那么可以就可以设置6个整流电路。

本申请对充电电路的数量不作限定，充电电路的数量可以与整流电路的数量相同，当然也可以与整流电路的数量不相同。示例性的，充电电路的数量大于或等于整流电路的数量。

示例性的，整流电路可以包括AC-DC转换电路，充电电路可以包括DC-DC转换电路。

示例性的，该充电装置还可以包括至少一个第二光伏器件和/或至少一个第二储能器件，至少有一条第二直流母线上连接有该第二光伏器件和/或该第二储能器件。其中，第二光伏器件可以将光能转换为电能后提供给第二直流母线，这样不仅可以增大充电装置的电容量，而且可以在白天时优先使用第一光伏器件提供的电能。考虑到在不同时段用电价格不同，例如，在白天的用电价格会远高于用夜间的用电价格，第二储能器件可以在用电价格低的时候存储电能，然后在用电价格高的时候优先使用第二储能器件存储的电能。其中，第二储能器件不仅可以存储电网的电能，还可以存储第二光伏器件的电能。

本申请对第二光伏器件的具体实施方式不作限定，可以是能够实现光伏功能的任意方式。

本申请对第二储能器件的具体实施方式不作限定，可以是能够实现存储功能的任意方式。

示例性的，该充电装置还可以包括多个充电接口和投切矩阵，该投切矩阵与每一充电电路以及该多个充电接口均连接；投切矩阵用于对每一充电电路输出的直流电压进行分组调度，并对应输出至至少两个充电接口。

示例性的，该充电装置还可以包括位于至少一个第二交流供电线路上的第二开关电路；每一所述第二开关电路用于在导通时使所述第二交流供电线路与对应的所述第二电路组的供电通路导通，在断开时使所述第二交流供电线路与对应的所述第一电路组的供电通路断开。这样当第二交流供电线路的输入端接供电电源后，可以通过第二开关电路控制充电能系统的通、断电。

示例性的，第二开关电路可以包括3个开关，每一相线上设置一个开关。当然，在具体实施时，第二开关电路中还可以包括设置在零线和/或地线上的开关，在此不作限定。一般情况下，零线和地线可以不设置开关。

示例性的，第二开关电路中的开关可以是例如断路器、继电器、接触器等电力系统中的常见开关，在此不作限定。

第三方面，本申请实施例还提供了一种充电系统，该充电系统可以包括充电装置和与与该充电装置连接的至少一个充电终端。该充电装置可以是如第一方面或第二方面的各种实施方式所述的充电装置。该至少一个充电终端中每一充电终端分别用于连接电动汽车，该充电装置可以通过每一充电终端向与该充电终端连接的电动汽车充电。其中，每一充电终端连接充电装置中的至少一个充电电路。在一种实施例中，充电装置中还包括充电接口，充电装置可以通过充电接口与充电终端连接。当该充电装置与供电源连接时，如果发生接线错误，对于充电装置存在多路第一交流供电线路的情况，可以通过相序检测电路检测发现。对于充电装置存在多路第二交流供电线路的情况，多路第二交流供电线路之间是隔离的，因此即使接错线也不会发生环流。对于充电装置存在第一交流供电线路和第二交流供电线路的情况，第一交流供电线路与第二交流供电线路之间是隔离的，因此即使接错线也不会发生环流。

本申请对充电终端的数量不作限定，具体可以根据充电接口的数量进行设置，一般一个充电接口对应一个充电终端，充电装置的充电接口与对应的充电终端连接，当电动汽车需要充电时，电动汽车与该充电终端连接。

示例性的，充电终端可以包括外壳、人机交互界面、充电控制单元和计量计费单元等，充电终端用于与电动汽车进行信息交互和能量传输及计量计费等。

示例性的，该充电能系统中还可以包括与该至少一个充电终端连接的至少一辆电动汽车，从而该充电装置通过该充电终端向电动汽车充电。

上述第三方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面和第二方面中任一可能设计可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。

附图说明

图1为两路变压器供电场景的示意图；

图2为一路变压器供电场景的示意图；

图3为分体式充电堆为一体化模块架构的结构示意图；

图4为分体式充电堆为分体化模块架构的结构示意图；

图5为本申请一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图6为本申请中相序检测电路进行相序检测的流程示意图；

图7为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图8为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图9为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图10为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图11为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图12为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种电压采集电路的结构示意图；

图14为图13所示的电压采集电路的输入波形和输出波形的示意图；

图15为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图16为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图17为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图18为本申请又一种实施例提供的充电装置的结构示意图；

图19为本申请一种实施例提供的充电系统的结构示意图。

附图标记说明：

10-充电系统；20-供电源；100-充电装置；200-电动汽车；300-充电终端；110-第一交流供电线路，120-第一电路组；130-第一直流母线；140-第一开关电路；150-相序检测电路；151-电压采集电路；152-比较电路；153-控制电路；160-第一光伏器件；170-第一储能器件；180-充电接口；190-投切矩阵；210-第二交流供电线路；220-第二电路组；230-第二直流母线；240-第二开关电路；121、221-整流电路；122、222-充电电路；141、241-开关；250-第二光伏器；260-第二储能器件；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；D1-第一二极管；Q1-第一晶体管；U1-光耦合器；In1-电压采集电路的第一输入端；In2-电压采集电路的第二输入端；Out-电压采集电路的输出端；V1-第一参考电压端；V2-第二参考电压端；L1-第一相线；L2-第二相线；L3-第三相线；N-零线。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是，在本申请的描述中“至少一个”是指一个或多个，其中，多个是指两个或两个以上。有鉴于此，本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

需要指出的是，本申请实施例中“连接”指的是电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接，例如A与B连接，也可以是A与C直接连接，C与B直接连接，A与B之间通过C实现了连接。

随着电动汽车充电功率需求的快速增长，当前市场上的分体式充电堆的功率越来越大，从早期的240KW主机功率发展到当前最大1MW的主机功率。然而，交流输入供电在充电设备总功率变得越来越大后，一路交流供电线路往往因为通流能力限制无法满足整堆供电，通常需要多路交流供电线路进行供电。而多路交流供电线路01可以是如图1所示分别来自多个不同的变压器02(图1以2个变压器02及2路交流供电线路01为例进行示意)，也可以是如图2所示来自同一变压器02的不同断路器(图2中未示出)输出(图2以单一变压器02及2路交流供电线路01为例进行示意)。

当前的分体式充电堆主要为一体化模块架构。如图3所示，分体式充电堆001中包括多个一体化模块03，每个一体化模块03包括AC-DC转换电路031和DC-DC转换电路032。其中，AC-DC转换电路031用于将交流供电线路01输出的交流电转换为直流电；DC-DC转换电路032用于将AC-DC转换电路031转换得到的直流电调整为目标充电电压，然后通过投切矩阵04中的开关(图中未示出)将目标充电电压分配给不同的充电接口05。随着充电功率的逐渐增加，在充电设备中叠加光伏器件和储能器件已成为未来发展趋势。目前叠加光伏器件和储能器件的方案主要有两种，第一种如图3所示，在投切矩阵04与每一个充电接口05的线缆上叠加光伏器件06和储能器件07；第二种是在投切矩阵04的输入端之前设置光伏器件06和储能器件07，并且光伏器件06和储能器件07输出的电压需要额外增加一个投切矩阵投切至原有的投切矩阵04上。因此，采用一体化模块架构的充电设备，叠光叠储方案复杂，成本高，效率低。

相关技术提出了分体化模块架构的分体式充电堆，其中分体化模块架构又称直流母线架构。如图4所示，分体式充电堆001中包括分体设置的多个AC-DC转换电路031和多个DC-DC转换电路032，所有AC-DC转换电路031的输出端和所有DC-DC转换电路031的输入端均通过直流母线08相互连接。光伏器件06和储能器件07直接叠加在直流母线08上，叠光叠储方案简单高效，成本低，因此越来越受到业界重视。

但是，在直流母线架构中，由于直流母线与交流供电线路之间没有变压器，因此直流母线为非隔离直流母线，这就需要多路交流供电线路中三相交流电压的相序完全一致以避免环流。然而在设备安装调试施工过程中，由于操作不规范等原因，无法完全保证多路交流供电线路接线相序的完全一致，从而导致系统烧毁等事故。

鉴于此，本申请实施例提供了一种的充电装置100，该充电装置100可以避免由于接错线而导致设备损坏。为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

参见图5，图5为本申请一种实施例提供的充电装置100的结构示意图。该充电装置100主要包括：多路第一交流供电线路110，多个第一电路组120，与该多个第一电路组120均连接的第一直流母线130，位于该多路第一交流供电线路110中每一路第一交流供电线路110的输入端和输出端之间的第一开关电路140，与多路第一交流供电线路110中每一路第一交流供电线路110均连接的相序检测电路150。

其中，多路第一交流供电线路110与多个第一电路组120一一对应连接，也即多路第一交流供电线路110中每一路第一交流供电线路110分别对应连接一个第一电路组120，多个第一电路组120中每一个第一电路组120分别对应连接一个第一交流供电线路110。在具体实施时，本申请对第一交流供电线路110和第一电路组120的数量不作限定，可以是2路第一交流供电线路110和2个第一电路组120，也可以是3路第一交流供电线路110和3个第一电路组120，或者更多路第一交流供电线路110和更多个第一电路组120。其中，说明书附图中均是以2路第一交流供电线路110和2个第一电路组120为例进行示意说明的。

在具体实施时，第一交流供电线路110的输入端用于与供电源(图中未示出)连接，以接收供电源提供的三相交流电压。供电源用于向充电装置100提供三相交流电压，例如可以为电网。其中，三相交流电压是指三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120度的电压。在本申请中，第一交流供电线路110中至少包括三条相线：第一相线L1、第二相线L2和第三相线L3，每一条相线用于接收对应的一相交流电压。在具体实施时，第一交流供电线路110一般为三相五线制，即第一交流供电线路110中除了包括三条相线L1～L3还包括一条零线(也称中性线)和一条地线(也称保护地线)。当第一开关电路140导通时，第一交流供电线路110将接收的三相交流电压提供给对应的第一电路组120。

每一个第一电路组120中均包括多个整流电路121和多个充电电路122，该多个整流电路121和该多个充电电路122可以分体设置。这里的分体设置是相对一体设置而言的，是指多个整流电路121与多个充电电路122彼此在物理上是彼此独立的。示例性的，多个整流电路121之间也是分体设置的，多个充电电路122之间也是分体设置的。

多个整流电路121中的每一整流电路121的输入端均与对应的第一交流供电线路110的输出端连接，以接收第一交流供电线路110提供的三相交流电压。多个整流电路121中的每一整流电路121的输出端均与第一直流母线130连接，且多个充电电路122中每一充电电路122的输入端均与第一直流母线130连接。即多个整流电路121的输出端均并联在第一直流母线130上，多个充电电路122的输入端也均并联在第一直流母线130上。参见图5，第一直流母线130一般包括正极母线和负极母线。每一整流电路121用于将第一交流供电线路110提供的三相交流电压转换为与第一直流母线130匹配的直流电压；例如三相交流电压为380的三相交流电压，与第一直流母线130匹配的直流电压为820V的直流电压，那么整流电路121就可以将380的三相交流电压转换为820V的直流电压。每一充电电路122用于将第一直流母线130上的直流电压转换成具有设定电流以及设定电压的目标直流电压并输出。例如充电电路122将820V的直流电压转换为电动汽车需要的电压及电流，从而为电动汽车稳定充电。本申请中，所有整流电路121输出的直流电压均通过第一直流母线130进行池化后进入每一个充电电路122中。

本申请中整流电路121的数量可以根据第一交流供电线路110上三相交流电压的功率进行配置，例如三相交流电压的功率是720KW，每个整流电路121的转换功率是120KW，那么可以就可以配置6个整流电路121。

本申请对充电电路122的数量不作限定，充电电路122的数量可以与整流电路121的数量相同，当然也可以与整流电路121的数量不相同。示例性的，充电电路122的数量大于或等于整流电路121的数量。

示例性的，整流电路121可以包括交流-直流AC-DC转换电路，AC-DC转换电路中不设置变压器，从而可以保证整流电路121的高效率、低损耗。充电电路122可以包括直流-直流DC-DC转换电路，DC-DC转换电路中设置有变压器，可以确保充电安全。

每一第一开关电路140用于在导通时使第一交流供电线路110与对应的第一电路组120的供电通路导通，在断开时使第一交流供电线路110与对应的第一电路组120的供电通路断开。示例性的，第一开关电路140可以包括3个开关141，每一相线上设置一个开关141。当然，在具体实施时，第一开关电路140中还可以包括设置在零线和/或地线上的开关，在此不作限定。一般情况下，零线和地线可以不设置开关。

示例性的，第一开关电路140中的开关141可以是例如断路器、继电器、接触器等电力系统中的常见开关，在此不作限定。

在具体实施时，整流电路121中一般没有变压器，因此第一直流母线与各路第一交流供电线路110的输入端之间没有变压器，因此第一直流母线为非隔离直流母线。为了避免多路交流供电线路接线相序不一致导致设备损坏。继续参见图5，相序检测电路150连接于每一路第一交流供电线路110的输入端与第一开关电路140之间，如图6所示，相序检测电路150用于执行以下步骤：

S101、检查多路第一交流供电线路110中相同相线上的电压相序是否均一致。

若多路第一交流供电线路110中相同相线上的电压相序均一致，则执行步骤S102；若多路第一交流供电线路110中相同相线上的电压相序不一致，则执行步骤S103。

S102、控制所有第一开关电路140导通。

S103、控制所有第一开关电路140断开。

本申请实施例提供的充电装置100，所有第一电路组120中的整流电路121均通过第一直流母线130与所有第一电路组120中的各充电电路122连接。第一直流母线130池化设计，从而可以在第一直流母线130上叠加光伏器件和储能器件，且叠光叠储方法简单，成本低，效率高。并且利用相序检测电路150检测多路第一交流供电线路110的相序是否一致，在相序一致时导通所有第一开关电路140，在相序不一致时断开所有第一开关电路140，以避免由于接错线而导致设备损坏。

本申请中相序是指三相交流电的顺序，以相位差来确定。例如以A、B、C分别表示三相交流电，A相交流电比B相交流电超前120度，B相交流电比C相交流电超前120度，C相交流电比A相交流电超前120度。多路第一交流供电线路110的相序相同是指多路第一交流供电线路110中第一相线L1与第二相线L2的相位差相同，第二相线L1与第三相线L2的相位差相同，第三相线L3与第一相线L1的相位差相同，例如多路第一交流供电线路110的第一相线L1上均为A相交流电，多路第一交流供电线路110的第二相线L2上均为B相交流电，多路第一交流供电线路110的第三相线L3上均为C相交流电。

示例性的，相序检测电路150还用于：若多路第一交流供电线路110中相同相线上的电压相序不一致，则发起所述多路第一交流供电线路110上三相交流电压的相序不一致的提醒消息，以提示接线错误。

示例性的，参见图7至图12，图7至图12分别为本申请不同实施例提供的充电装置100的结构示意图。该相序检测电路150包括：比较电路152、控制电路153以及与多路第一交流供电线路110对应的多个电压采集电路151。

在一种可行实现方式中，参见图7至图9，每一第一交流供电线路110对应的一个电压采集电路151；每一电压采集电路151与对应的一路第一交流供电线路110中的其中两条相线连接，且不同电压采集电路151连接的第一交流供电线路110中的两条相线相同；每一电压采集电路151用于采集两条相线之间的电压信号。在具体实施时，电压采集电路所连接的两条相线可以是第一相线L1、第二相线L2和第三相线L3中的任意两条。但是一旦一个电压采集电路151确定了所连接的两条相线，例如那么其它电压采集电路151所连接的两条相线必然也是对应的第一交流供电线路110中的相序相同的两条相线。例如图7所示，两个电压采集电路151连接的分别是两路第一交流供电线路110中的第一相线L1和第二相线L2。例如图8所示，两个电压采集电路151连接的分别是两路第一交流供电线路110中的第一相线L1和第三相线L3。例如图9所示，两个电压采集电路151连接的分别是两路第一交流供电线路110中的第二相线L2和第三相线L3。

在另一种可行的实现方式中，参见图10至图12，每一第一交流供电线路110对应的两个电压采集电路151；两个电压采集电路151均与对应的一路第一交流供电线路110中的零线N和其中一条相线连接，每一电压采集电路151用于采集相线和零线NN之间的电压信号。其中，与同一第一交流供电线路110连接的两个电压采集电路151连接第一交流供电线路110中的不同相线，与不同的第一交流供电线路110连接的两个电压采集电路151所连接的第一交流供电线路110中的两条相线相同。例如图10中，与每一第一交流供电线路110对应的两个电压采集电路151中，一个电压采集电路151连接零线N和第一相线L1，另一个电压采集电路151连接零线N和第二相线L2。例如图11中，与每一第一交流供电线路110对应的两个电压采集电路151中，一个电压采集电路151连接零线N和第二相线L2，另一个电压采集电路151连接零线N和第三相线L3。例如图12中，与每一第一交流供电线路110对应的两个电压采集电路151中，一个电压采集电路151连接零线N和第一相线L1，另一个电压采集电路151连接零线N和第三相线L3。

在本申请的实施例中，当电压采集电路151将采集的电压信号发送给比较电路152后，比较电路152根据每一电压采集电路151采集的电压信号，确定该多路第一交流供电线路110中相同相线对应的电压信号的波形是否一致；如果多路第一交流供电线路110中相同相线对应的电压信号的波形一致，则向控制电路153发送第一控制信息；如果多路第一交流供电线路110中相同相线对应的电压信号的波形不一致，则向控制电路153发送第二控制信息；控制电路153则在接收到比较电路152发送的第一控制信息后控制第一开关电路140导通，在接收到第二控制信息后控制第一开关电路140断开。

在具体实施时，当每一第一交流供电线路110对应两个电压采集电路151时，针对与不同第一交流供电线路110的两个电压采集电路151，比较电路152将与不同第一交流供电线路110连接的且连接相同相线的电压采集电路151采集的电压信号进行比较。例如图10中，比较电路152比较分别与不同第一交流供电线路110中的第一相线L1连接的电压采集电路151采集的电压信号，以及比较分别与不同第一交流供电线路110中的第二相线L2连接的电压采集电路151采集的电压信号。如果两组比较结果均是电压波形一致，则认为多路第一交流供电线路110中相同相线对应的电压信号的波形均一致；如果两组比较结果中至少有一组比较结果的波形不一致，则认为多路第一交流供电线路110中相同相线对应的电压信号的相序不一致。

进一步地，为了便于比较，每一电压采集电路151还可以将采集的电压信号转换成数字信号，并将数字信号发送给比较电路152；然后比较电路152可以根据接收的每一电压采集电路151发送的数字信号，比较与多路第一交流供电线路110中相同相线连接的不同电压采集电路151发送的数字信号是否一致；如果与多路第一交流供电线路110中相同相线连接的不同电压采集电路151发送的数字信号一致则向控制电路153发送第一控制信息；如果与多路第一交流供电线路110中相同相线连接的不同电压采集电路151发送的数字信号不一致则向控制电路153发送第二控制信息。

本申请中两个数字信号一致是指在任意时刻该两个数字信号的大小均是相同的。

本申请对电压采集电路151的具体结构不作限定，例如可以采用如图13所示过零采样电路。如图13所示，该电压采集电路151可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第一晶体管Q1和光耦合器U1。其中，第一电阻R1串联在电压采集电路151的第一输入端In1和第一二极管D1的负极之间；第二电阻R2串联在电压采集电路151的第二输入端In2和第一二极管D1的正极之间；二极管的负极还与光耦合器U1中的光电二极管的正极连接，第一二极管D1的正极与光耦合器U1中的光电二极管的负极输入端连接；光耦合器U1中的晶体管的集电极连接第一参考电压端V1，光耦合器U1中的晶体管的发射极与第三电阻R3的第一端连接；第一晶体管Q1的基极与第三电阻R3的第二端连接，第一晶体管Q1的集电极与第四电阻R4的第一端以及电压采集电路151的输出端Out连接，第一晶体管Q1的发射极连接第二参考电压端V2；第四电阻R4的第二端连接第一参考电压端V1；第五电阻R5的第一端与第一晶体管Q1的基极连接，第五电阻R5的第二端与第一晶体管Q1的发射极连接。其中，第二参考电压端V2的电压可以大于第一参考电压端V1的电压。当然，在具体实施，第二参考电压端V2的电压也可以小于第一参考电压端V1的电压，在此不作限定。

在具体实施时，电压采集电路151的输出端与比较电路152连接，当图13所示的电压采集电路151应用于图7至图9所示的充电装置100时，电压采集电路151的第一输入端In1和第二输入端In2分别连接两条相线，且不同电压采集电路151的第一输入端In1连接的相线相同，且不同电压采集电路151的第二输入端In2连接的相线相同。当图13所示的电压采集电路151应用于图10至图12所示的充电装置100时，电压采集电路151的第一输入端In1和第二输入端In2分别连接一条相线和一条零线N，且不同电压采集电路151的第一输入端In1均连接零线N，不同电压采集电路151的第二输入端In2连接的相线相同，或者，不同电压采集电路151的第二输入端In2均连接零线N，不同电压采集电路151的第一输入端In1连接的相线相同。

以第二参考电压端V2的电压大于第一参考电压端V1的电压为例，图13所示的电压采集电路151的工作原理：电压采集电路151的第一输入端In1和第二输入端In2之间的电压信号为如图14所示的正弦波信号，正弦波信号的正半周信号可以驱动光耦合器U1中的光电二极管发光，光耦合器U1中的晶体管发输出光电流从而控制第一晶体管Q1输出高电位电压；正弦波信号的负半周信号只能通过第一二极管D1，驱动光耦合器U1中的光电二极管不发光，第一晶体管Q1输出低电位电压，从而将正弦波的电压信号转换为如图14所示的数字信号。

本申请中，控制电路153可以是通用中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理(digital signal processing，DSP)，专用集成电路(application specific integrated circuits，ASIC)，现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。上述控制电路153也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。

参见图15，图15为本申请又一种实施例提供的充电装置100的结构示意图。该充电装置100还可以包括与第一直流母线130连接的第一光伏器件160，第一光伏器件160可以将光能转换为电能后提供给第一直流母线130，这样不仅可以增大充电装置100的电容量，而且可以在白天时优先使用第一光伏器件160提供的电能。或者，考虑到在不同时段用电价格不同，例如，在白天的用电价格会远高于用夜间的用电价格，该充电装置100还可以包括与第一直流母线130连接的第一储能器件170，第一储能器件170可以在用电价格低的时候存储电能，然后在用电价格高的时候优先使用第一储能器件170存储的电能。

示例性的，如图15所示，该充电装置100的第一直流母线130上连接有第一光伏器件160和第一储能器件170。第一储能器件170不仅可以存储电网的电能，还可以存储第一光伏器件160的电能。

本申请对第一光伏器件160的具体实施方式不作限定，可以是能够实现光伏功能的任意方式。

本申请对第一储能器件170的具体实施方式不作限定，可以是能够实现存储功能的任意方式。

继续参见图15，该充电装置100还可以包括多个充电接口180以及连接在每一所述充电电路122与所述多个充电接口180之间的投切矩阵190；所述投切矩阵190用于对每一所述充电电路122输出的直流电压进行分组调度，并对应输出至至少两个所述充电接口180。

为了避免环流，本申请实施例还提供了一种充电装置100。参见图16，该充电装置100包括：多路第二交流供电线路210，多个第二电路组220和多条第二直流母线230。多路第二交流供电线路210与多个第二电路组220一一对应连接，即多路第二交流供电线路210中每一路第二交流供电线路210分别对应连接一个第二电路组220，多个第一电路组120中每一个第一电路组120分别对应连接一个第一交流供电线路110。多个第二电路组220与多条第二直流母线230一一对应连接，即多个第二电路组220中每一第二电路组220分别对应连接一条第二直流母线230，多条第二直流母线230中每一条第二直流母线230分别对应连接一个第二电路组220。

在具体实施时，本申请对第二交流供电线路210和第二电路组220的数量不作限定，可以是2路第二交流供电线路210和2个第二电路组220，也可以是3路第二交流供电线路210和3个第二电路组220，或者更多路第二交流供电线路210和更多个第二电路组220。其中，说明书附图中均是以2路第二交流供电线路210和2个第二电路组220为例进行示意说明的。

每一个第二电路组220中均包括多个整流电路221和多个充电电路222，该多个整流电路221和该多个充电电路222可以分体设置。这里的分体设置是相对一体设置而言的，是指多个整流电路221与多个充电电路222彼此在物理上是彼此独立的。示例性的，多个整流电路221之间也是分体设置的，多个充电电路222之间也是分体设置的。

在具体实施时，第二交流供电线路210的输入端用于与供电源(图中未示出)连接，以接收供电源提供的三相交流电压。第二电路组220中的多个整流电路221中的每一整流电路221的输入端均与对应的第二交流供电线路210的输出端连接，以接收第二交流供电线路210提供的三相交流电压。第二电路组220中的每一整流电路221的输出端均与对应的第二直流母线230连接，且第二电路组220中每一充电电路222的输入端均与对应的第二直流母线230连接。即同一第二电路组220中的多个整流电路221的输出端均并联在对应的第二直流母线230上，同一第二电路组220中的多个充电电路222的输入端也均并联在对应的第二直流母线230上。参见图16，第二直流母线230一般包括正极母线和负极母线。每一整流电路221用于将第二交流供电线路210提供的三相交流电压转换为与第二直流母线230匹配的直流电压；例如三相交流电压为380的三相交流电压，与第二直流母线230匹配的直流电压为820V的直流电压，那么整流电路221就可以将380的三相交流电压转换为820V的直流电压。每一充电电路222用于将对应的第二直流母线230上的直流电压转换成具有设定电流以及设定电压的目标直流电压并输出。例如充电电路222将820V的直流电压转换为电动汽车需要的电压及电流，从而为电动汽车稳定充电。本申请中，同一第二电路组220中所有整流电路221输出的直流电压均通过对应的第二直流母线230进行池化后进入该第二电路组220中的每一个充电电路222中。本申请中，不同第二交流供电线路210连接不同的第二直流母线230，因此不同第二交流供电线路210之间是相互隔离的，即使接错线也不会形成环流。

本申请中整流电路221的数量可以根据第二交流供电线路210上三相交流电压的功率进行设置，例如三相交流电压的功率是720KW，每个整流电路221的转换功率是120KW，那么可以就可以设置6个整流电路221。

本申请对充电电路222的数量不作限定，充电电路222的数量可以与整流电路221的数量相同，当然也可以与整流电路221的数量不相同。示例性的，充电电路222的数量大于或等于整流电路221的数量。

示例性的，整流电路221可以包括AC-DC转换电路，充电电路222可以包括DC-DC转换电路。

参见图17，图17为本申请又一种实施例提供的充电装置100的结构示意图。该充电装置100还可以包括至少一个第二光伏器件250和/或至少一个第二储能器件260，至少有一条第二直流母线230上连接有该第二光伏器件250和/或该第二储能器件260。其中，第二光伏器件250可以将光能转换为电能后提供给第二直流母线230，这样不仅可以增大充电装置100的电容量，而且可以在白天时优先使用第一光伏器件160提供的电能。考虑到在不同时段用电价格不同，例如，在白天的用电价格会远高于用夜间的用电价格，第二储能器件260可以在用电价格低的时候存储电能，然后在用电价格高的时候优先使用第二储能器件260存储的电能。其中，第二储能器件260不仅可以存储电网的电能，还可以存储第二光伏器件250的电能。

本申请对第二光伏器件250的具体实施方式不作限定，可以是能够实现光伏功能的任意方式。

本申请对第二储能器件260的具体实施方式不作限定，可以是能够实现存储功能的任意方式。

继续参见图16和图17，该充电装置100还可以包括多个充电接口180以及连接在每一充电电路122的输出端与多个充电接口180之间的投切矩阵190；投切矩阵190用于对每一充电电路122输出的直流电压进行分组调度，并对应输出至至少两个充电接口180。

继续参见图17，该充电装置100还可以包括位于至少一个第二交流供电线路210上的第二开关电路240；每一第二开关电路240用于在导通时使第二交流供电线路210与对应的所述第二电路组220的供电通路导通，在断开时使所述第二交流供电线路210与对应的所述第一电路组120的供电通路断开。这样当第二交流供电线路210的输入端接供电电源后，可以通过第二开关电路240控制充电能系统的通、断电。

示例性的，第二开关电路240可以包括3个开关241，每一相线上设置一个开关241。当然，在具体实施时，第二开关电路240中还可以包括设置在零线N和/或地线上的开关，在此不作限定。一般情况下，零线N和地线可以不设置开关。

示例性的，第二开关电路240中的开关241可以是例如断路器、继电器、接触器等电力系统中的常见开关，在此不作限定。

对应的，本申请实施例还提供了一种充电装置100，参见图18，该充电装置100包括：多路第一交流供电线路110，多个第一电路组120，与多个第一电路组120均连接的第一直流母线130，位于多路第一交流供电线路110中每一路第一交流供电线路110的输入端和输出端之间的第一开关电路140，与多路第一交流供电线路110中每一路第一交流供电线路110均连接的相序检测电路150，至少一路第二交流供电线路210，至少一个第二电路组220和至少一条第二直流母线230。

多路第一交流供电线路110与多个第一电路组120一一对应连接；每一第一电路组120中包括多个整流电路121和多个充电电路122；多个整流电路121中的每一整流电路121的输入端均与对应的第一交流供电线路110的输出端连接，多个整流电路121中的每一整流电路121的输出端均与第一直流母线130连接；多个充电电路122中每一充电电路122的输入端均与第一直流母线130连接；每一第一交流供电线路110用于接收三相交流电压，并在第一开关电路140导通时将接收的三相交流电压提供给对应的第一电路组120；每一第一开关电路140用于在导通时使第一交流供电线路110与对应的第一电路组120的供电通路导通，在断开时使第一交流供电线路110与对应的第一电路组120的供电通路断开。

相序检测电路150连接于每一路第一交流供电线路110的输入端与第一开关电路140之间，相序检测电路150用于检查不同第一交流供电线路110中相同相线上电压相序是否均一致；若不同第一交流供电线路110中相同相线上的电压相序均一致，则控制所有第一开关电路140导通；若不同第一交流供电线路110中相同相线上的电压相序不一致，则控制所有第一开关电路140断开。

至少一路第二交流供电线路210与至少一个第二电路组220一一对应连接，至少一个第二电路组220与至少一条第二直流母线230一一对应连接。该至少一个第二电路组220中每一第二电路组220中均包括多个整流电路221和多个充电电路222，多个整流电路221中的每一整流电路221的输入端与对应的第二交流供电线路210连接，多个整流电路221中的每一整流电路221的输出端均与对应的第二直流母线230连接；多个充电电路222中每一充电电路222的输入端均与对应的第二直流母线230连接。

在该实施例中，针对不同的第一交流供电线路110，可以通过相序检测电路150避免环流。而第一交流供电线路110与第二交流供电线路210之间是隔离的，不同第二交流供电线路210之间也是隔离的，因此即使接错线也不会发生环流。

在一些示例中，继续参见图18，充电装置100还可以包括与第一直流母线130连接的第一光伏器件160和/或第一储能器件170。

在一些示例中，继续参见图18，充电装置100还可以包括至少一个第二光伏器件250和/或至少一个第二储能器件260；至少有一条第二直流母线230上连接有第二光伏器件250和/或第二储能器件260。

继续参见图18，该充电装置100还可以包括位于至少一个第二交流供电线路210上的第二开关电路240；每一第二开关电路240用于在导通时使第二交流供电线路210与对应的第二电路组220的供电通路导通，在断开时使第二交流供电线路210与对应的第一电路组120的供电通路断开。

示例性的，继续参见图18，充电装置100还可以包括：多个充电接口180以及连接在每一充电电路122的输出端与多个充电接口180之间的投切矩阵190；投切矩阵190用于对每一充电电路122输出的直流电压进行分组调度，并对应输出至至少两个充电接口180。

在具体实施时，该实施例中各电路的设置可以参考上述图5至图17实施例中各电路的设置，在此不再赘述。

值得注意的是，本申请中“第一”和“第二”仅用于区分不同的电路，不作为对该电路本身的限定。例如，第一交流供电线路和第二交流供电线路，用于表示第一交流供电线路是区别与第二交流供电线路的交流供电线路。

参见图19，图19为本申请一种实施例提供的充电系统10的结构示意图。本申请实施例提供的充电系统10可以包括本申请实施例提供的上述任一种充电装置100和与该充电装置100连接的至少一个充电终端300。该至少一个充电终端300中每一充电终端300分别用于连接电动汽车200，该充电装置100可以通过每一充电终端300向与该充电终端300连接的电动汽车200充电。在具体实施时，每一充电终端300可以连接充电装置中的至少一个充电电路。在一种实施例中，充电装置100中还包括充电接口180，充电装置100可以通过充电接口180与充电终端连接。当该充电能系统10中的充电装置100与供电源20连接时，如果发生接线错误，对于充电装置100存在多路第一交流供电线路110的情况，可以通过相序检测电路150检测发现。对于充电装置100存在多路第二交流供电线路210的情况，多路第二交流供电线路210之间是隔离的，因此即使接错线也不会发生环流。对于充电装置100存在第一交流供电线路110和第二交流供电线路210的情况，第一交流供电线路110与第二交流供电线路210之间是隔离的，因此即使接错线也不会发生环流。

本申请对充电终端300的数量不作限定，具体可以根据充电接口的数量进行设置，一般一个充电接口对应一个充电终端300，充电装置100的充电接口与对应的充电终端300连接，当电动汽车200需要充电时，电动汽车200与该充电终端300连接。

示例性的，充电终端300主要包括外壳、人机交互界面、充电控制单元和计量计费单元等，充电终端300用于与电动汽车200进行信息交互和能量传输及计量计费等。

示例性的，继续参见图19，该充电能系统10中还可以包括与该至少一个充电终端300连接的至少一辆电动汽车200，从而该充电装置100通过该充电终端300向电动汽车200充电。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种充电装置，其特征在于，包括：多路第一交流供电线路，多个第一电路组，与所述多个第一电路组均连接的第一直流母线，位于所述多路第一交流供电线路中每一路所述第一交流供电线路的输入端和输出端之间的第一开关电路，与所述多路第一交流供电线路中每一路所述第一交流供电线路均连接的相序检测电路；

所述多路第一交流供电线路与所述多个第一电路组一一对应连接；

每一所述第一电路组中包括多个整流电路和多个充电电路；所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输入端均与对应的所述第一交流供电线路的输出端连接，所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输出端均与所述第一直流母线连接；所述多个充电电路中每一所述充电电路的输入端均与所述第一直流母线连接；

每一所述第一交流供电线路用于接收三相交流电压；

所述相序检测电路连接于每一路所述第一交流供电线路的输入端与所述第一开关电路之间，所述相序检测电路用于检查所述多路第一交流供电线路中相同相线上电压相序是否均一致；

若所述多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序均一致，则控制所有所述第一开关电路导通；

若所述多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序不一致，则控制所有所述第一开关电路断开。

2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述相序检测电路还用于：

若所述多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序不一致，则发起所述多路第一交流供电线路上三相交流电压的相序不一致的提醒消息。

3.如权利要求1或2所述的充电装置，其特征在于，所述相序检测电路包括：比较电路、控制电路以及与所述多路第一交流供电线路对应的多个电压采集电路；

每一第一交流供电线路对应的一个所述电压采集电路，每一所述电压采集电路与对应的一路所述第一交流供电线路中的其中两条相线连接，且所述多个电压采集电路连接的所述第一交流供电线路中的所述两条相线相同；每一所述电压采集电路用于采集所述两条相线之间的电压信号；或者，每一第一交流供电线路对应两个所述电压采集电路，两个所述电压采集电路均与对应的一路所述第一交流供电线路中的零线和其中一条相线连接，且两个所述电压采集电路连接所述第一交流供电线路中的不同相线，与不同的所述第一交流供电线路连接的两个所述电压采集电路所连接的所述第一交流供电线路中的两条所述相线相同；每一所述电压采集电路用于采集所述相线和所述零线之间的电压信号；

所述比较电路用于根据每一所述电压采集电路所采集的电压信号，确定所述多路第一交流供电线路中相同相线对应的所述电压信号的波形是否一致；如果所述多路第一交流供电线路中相同相线对应的所述电压信号的波形一致则向所述控制电路发送第一控制信息，如果所述多路第一交流供电线路中相同相线对应的所述电压信号的波形不一致则向所述控制电路发送第二控制信息；

所述控制电路用于在接收到所述比较电路发送的所述第一控制信息后控制所述第一开关电路导通，在接收到所述第二控制信息后控制所述第一开关电路断开。

4.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，每一所述电压采集电路还用于将采集的所述电压信号转换成数字信号，并将所述数字信号发送给所述比较电路；所述比较电路具体用于：

接收每一所述电压采集电路发送的所述数字信号，并比较与所述多路第一交流供电线路中相同相线连接的不同所述电压采集电路发送的所述数字信号是否一致；

如果与所述多路第一交流供电线路中相同相线连接的不同所述电压采集电路发送的所述数字信号一致则向所述控制电路发送第一控制信息；

如果与所述多路第一交流供电线路中相同相线连接的不同所述电压采集电路发送的所述数字信号不一致则向所述控制电路发送第二控制信息。

5.如权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述电压采集电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第一晶体管和光耦合器；

所述第一电阻串联在所述电压采集电路的第一输入端和所述第一二极管的负极之间；所述第二电阻串联在所述电压采集电路的第二输入端和所述第一二极管的正极之间；所述二极管的负极还与所述光耦合器中的光电二极管的正极连接，所述第一二极管的正极与所述光耦合器中的光电二极管的负极输入端连接；所述光耦合器中的晶体管的集电极与第一参考电压端连接，所述光耦合器中的晶体管的发射极与所述第三电阻的第一端连接；所述第一晶体管的基极与所述第三电阻的第二端连接，所述第一晶体管的集电极与所述第四电阻的第一端以及所述电压采集电路的输出端连接，所述第一晶体管的发射极与第二参考电压端连接；所述第四电阻的第二端连接所述第一参考电压端；所述第五电阻的第一端与所述第一晶体管的基极连接，所述第五电阻的第二端与所述第一晶体管的发射极连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括与所述第一直流母线连接的第一光伏器件和/或第一储能器件。

7.如权利要求1-6任一项所述的充电装置，其特征在于，每一所述第一开关电路用于在导通时使所述第一交流供电线路与对应的所述第一电路组的供电通路导通，在断开时使所述第一交流供电线路与对应的所述第一电路组的供电通路断开；

所述第一电路组中每一所述整流电路用于将所述第一交流供电线路提供的三相交流电压转换为与所述第一直流母线匹配的直流电压；

所述多个第一电路组中每一所述充电电路用于将所述第一直流母线上的直流电压转换成具有设定电流以及设定电压的目标直流电压并输出。

8.如权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述整流电路包括AC-DC转换电路；所述充电电路包括DC-DC转换电路。

9.如权利要求1-8任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：至少一路第二交流供电线路，与所述至少一路第二交流供电线路一一对应连接的至少一个第二电路组，与所述至少一个第二电路组一一对应连接的至少一条第二直流母线；

所述至少一个第二电路组中每一所述第二电路组中均包括多个整流电路和多个充电电路；

每一所述第二电路组中每一所述整流电路的输入端与对应的所述第二交流供电线路连接，每一所述整流电路的输出端均与对应的所述第二直流母线连接；

每一所述第二电路组中每一所述充电电路的输入端均与对应的所述第二直流母线连接。

10.如权利要求9所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括至少一个第二光伏器件和/或至少一个第二储能器件；

至少有一条所述第二直流母线上连接有所述第二光伏器件和/或所述第二储能器件。

11.如权利要求9或10所述的充电装置，其特征在于，每一所述第二交流供电线路用于接收三相交流电压，并将接收的所述三相交流电压提供给对应的所述第二电路组中的每一所述整流电路；

所述第二电路组中每一所述整流电路用于将所述第二交流供电线路提供的三相交流电压转换为与所述第二直流母线匹配的直流电压；

所述第二电路组中每一所述充电电路用于将所述第二直流母线上的直流电压转换成具有设定电流以及设定电压的目标直流电压并输出。

12.如权利要求9-11任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括位于至少一个所述第二交流供电线路上的第二开关电路；

每一所述第二开关电路用于在导通时使所述第二交流供电线路与对应的所述第二电路组的供电通路导通，在断开时使所述第二交流供电线路与对应的所述第一电路组的供电通路断开。

13.如权利要求1-12任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：多个充电接口以及连接在每一所述充电电路与所述多个充电接口之间的投切矩阵；

所述投切矩阵用于对每一所述充电电路输出的直流电压进行分组调度，并对应输出至至少两个所述充电接口。

14.一种充电装置，其特征在于，包括：多路交流供电线路，与所述多路交流供电线路一一对应连接的多个电路组，与所述多个电路组一一对应连接的多条直流母线；

所述多个电路组中每一所述电路组中均包括多个整流电路和多个充电电路；

所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输入端与对应的所述交流供电线路连接，所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输出端均与对应的所述直流母线连接；

所述多个充电电路中每一所述充电电路的输入端均与对应的所述直流母线连接。

15.如权利要求14所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括至少一个光伏器件和/或至少一个储能器件；

至少有一条所述直流母线上连接有所述光伏器件和/或所述储能器件。

16.如权利要求14或15所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：多个充电接口以及连接在每一所述充电电路与所述多个充电接口之间的投切矩阵；

所述投切矩阵用于使每一所述充电接口对应至少两个所述充电电路的输出端。

17.如权利要求14-16任一项所述的充电装置，其特征在于，每一所述交流供电线路用于接收三相交流电压，并将接收的所述三相交流电压提供给对应的所述电路组中的每一所述整流电路；

所述电路组中每一所述整流电路用于将所述交流供电线路提供的三相交流电压转换为与所述直流母线匹配的直流电压；

所述电路组中每一所述充电电路用于将所述直流母线上的直流电压转换成具有设定电流以及设定电压的目标直流电压并输出。

18.如权利要求14-17任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括位于至少一个所述交流供电线路上的开关电路；

每一所述开关电路用于在导通时使所述交流供电线路与对应的所述电路组的供电通路导通，在断开时使所述交流供电线路与对应的所述第一电路组的供电通路断开。

19.一种充电系统，其特征在于，包括充电装置和与所述充电装置连接的至少一个充电终端；

所述至少一个充电终端中每一所述充电终端分别用于连接电动汽车，所述充电装置用于通过每一所述充电终端向与所述充电终端连接的所述电动汽车充电；

所述充电装置包括：多路第一交流供电线路，多个第一电路组，与所述多个第一电路组均连接的第一直流母线，位于所述多路第一交流供电线路中每一路所述第一交流供电线路的输入端和输出端之间的第一开关电路，与所述多路第一交流供电线路中每一路所述第一交流供电线路均连接的相序检测电路；所述多路第一交流供电线路与所述多个第一电路组一一对应连接；每一所述第一电路组中包括多个整流电路和多个充电电路；所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输入端均与对应的所述第一交流供电线路的输出端连接，所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输出端均与所述第一直流母线连接；所述多个充电电路中每一所述充电电路的输入端均与所述第一直流母线连接；每一所述第一交流供电线路用于接收三相交流电压；所述相序检测电路连接于每一路所述第一交流供电线路的输入端与所述第一开关电路之间，所述相序检测电路用于检查所述多路第一交流供电线路中相同相线上电压相序是否均一致；若所述多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序均一致，则控制所有所述第一开关电路导通；若所述多路第一交流供电线路中相同相线上的电压相序不一致，则控制所有所述第一开关电路断开；每一所述充电终端与至少一个所述充电电路连接；

或者，所述充电装置包括：多路交流供电线路，与所述多路交流供电线路一一对应连接的多个电路组，与所述多个电路组一一对应连接的多条直流母线；所述多个电路组中每一所述电路组中均包括多个整流电路和多个充电电路；所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输入端与对应的所述交流供电线路连接，所述多个整流电路中的每一所述整流电路的输出端均与对应的所述直流母线连接；所述多个充电电路中每一所述充电电路的输入端均与对应的所述直流母线连接；每一所述充电终端与至少一个所述充电电路连接。

20.如权利要求19所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括与所述至少一个充电终端连接的至少一辆电动汽车。

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