CN117507920A - 充电系统及充电方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电系统及充电方法，涉及新能源技术领域。该充电系统包括：储能装置、信号采集模块、信号处理模块、电池管理系统、多个充电接入装置以及保护装置，其中，各充电接入装置均可以接入一充电枪，电池管理系统可以根据各充电接入装置接入的充电信号确定当前接入的充电枪数量，然后，再结合接入的充电枪数量与储能装置的需求电流信息，计算得到向储能装置待提供的充电电流，控制已接入充电枪的充电接入装置按照充电电流经由保护装置向储能装置进行充电，实现同时多路充电，极大地提高了充电效率；且各充电支路互相独立，解决了现有技术中单支路充电系统存在稳定性和安全性较差的问题。

Description

充电系统及充电方法

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，具体而言，涉及充电系统及充电方法。

背景技术

矿用电动重卡由于其空车和载重时对动力输出功率的不同要求，电动重卡一般会配置大量电池组，其电池组的数量是乘用车的几倍甚至几十倍。

目前，主要采用单支路充电系统向重卡中的电池组进行充电。但是，电池组越多，采用单支路充电系统的充电耗时越长，且单支路充电系统一旦出现故障，将无法为车载高压系统进行供电，所以，单支路充电系统存在稳定性和安全性较差的问题。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种充电系统及充电方法，以便解决现有技术中存在的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种充电系统，所述充电系统包括：储能装置、信号采集模块、信号处理模块、电池管理系统、多个充电接入装置以及保护装置，其中，所述信号采集模块与所述储能装置电连接，所述电池管理系统分别与所述信号处理模块、各所述充电接入装置通信连接；所述保护装置的一端与各所述充电接入装置连接，所述保护装置的另一端与所述储能装置连接；

所述信号采集模块，用于采集所述储能装置的工作参数，并将所述储能装置的工作参数传输至所述信号处理模块；

所述信号处理模块，用于根据所述储能装置的工作参数，确定所述储能装置的需求电流信息，并将所述储能装置的需求电流信息传输至所述电池管理系统；

所述充电接入装置，用于接入充电枪，并经由所述保护装置将所述充电枪输出的电能传输至所述储能装置；

所述电池管理系统，用于获取各所述充电接入装置接入的充电信号，根据所述充电信号确定接入的充电枪数量，并根据所述接入的充电枪数量与所述储能装置的需求电流信息，确定向所述储能装置待提供的充电电流，控制已接入充电枪的充电接入装置按照所述充电电流经由所述保护装置向所述储能装置进行充电。

可选地，所述保护装置包括：与各所述充电接入装置对应连接的充电继电器；

各所述充电继电器的一端分别与各所述充电继电器对应连接的所述充电接入装置的正极连接，各所述充电继电器的另一端与所述储能装置的正极连接。

可选地，所述保护装置还包括：碰撞开关与至少一个维修开关；

所述碰撞开关的一端与各所述充电继电器的另一端连接；

所述碰撞开关的另一端与各所述维修开关的一端连接；

各所述维修开关的另一端与所述储能装置的正极连接。

可选地，所述储能装置包括多个电池组，所述充电系统还包括：均衡模块；

所述均衡模块的输入端与所述电池管理系统的输出端通信连接，所述均衡模块的输出端与各所述电池组的正极连接；

所述电池管理系统，还用于获取各所述电池组的电压，并根据各所述电池组的电压，确定相邻两两电池组之间的电压差是否大于预设压差；

若第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差，则控制所述均衡模块对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡处理。

可选地，所述均衡模块包括：多个与各电池组对应连接的开关元件、以及设置在两两开关元件之间的电感；

第一个开关元件的一端与第一电池组的正极连接，所述第一个开关元件的另一端分别与设置在所述第一个开关元件与所述第一个开关元件相邻的开关元件之间的电感的另一端、以及与所述第一个开关元件相邻的开关元件的一端连接；

除所述第一个开关元件以及最后一个开关元件之外的中间开关元件的另一端分别与设置在相邻两两中间开关元件之间的电感的另一端、以及与所述中间开关元件相邻的下一个中间开关元件的一端连接；

最后一个开关元件的另一端与最后最后一个开关元件对应连接的电池组的负极连接；

设置在相邻两两开关元件之间的电感的一端分别与上一个电池组的负极、以及下一个电池组的正极连接。

所述控制所述均衡模块对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡，包括：

控制第一开关元件与第二开关元件的通断状态，以使得通过设置在所述第一开关元件与所述第二开关元件之间的第一电感对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡处理。

可选地，所述信号采集模块包括：多个与各所述电池组对应连接的电流传感器；

各所述电流传感器用于采集与所述电流传感器对应连接的电池组的电流。

可选地，所述充电系统还包括：直流转换装置；

所述直流转换装置的输入端与所述碰撞开关的一端的连接；

所述直流转换装置的输出端与负载连接，所述直流转换装置用于对各所述电池组输出的电能进行转换，将转换后的电能输出至所述负载。

第二方面，本申请实施例还提供了一种充电方法，应用于上述第一方面提供的所述的充电系统中的所述电池管理系统；所述方法包括：

获取各充电接入装置接入的充电信号，根据所述充电信号确定接入的充电枪数量；

获取储能装置的需求电流信息；

根据所述接入的充电枪数量与所述储能装置的需求电流信息，确定向所述储能装置待提供的充电电流；

控制已接入充电枪的充电接入装置按照所述充电电流经由所述保护装置向所述储能装置进行充电。

可选地，所述储能装置包括多个电池组，所述根据所述接入的充电枪数量与所述储能装置的需求电流信息，确定向所述储能装置待提供的充电电流，包括：

根据所述接入的充电枪数量，确定可供电流；

若所述需求电流信息大于或等于所述可供电流，则确定所述可供电流以及所述储能装置中电池组的数量之间的比值，将所述比值作为各所述电池组的充电电流，并按照各所述电池组的充电电流向各所述电池组进行充电。

可选地，所述储能装置包括多个电池组，所述充电系统还包括：均衡模块；所述方法还包括：

根据各所述电池组的电压，确定相邻两两电池组之间的电压差是否大于预设压差；

若第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差，则控制所述均衡模块对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡处理。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供一种充电系统及充电方法，该充电系统包括：储能装置、信号采集模块、信号处理模块、电池管理系统、多个充电接入装置以及保护装置，其中，各充电接入装置均可以接入一充电枪，电池管理系统可以根据各充电接入装置接入的充电信号确定当前接入的充电枪数量，然后，再结合接入的充电枪数量与储能装置的需求电流信息，计算得到向储能装置待提供的充电电流，控制已接入充电枪的充电接入装置按照充电电流经由保护装置向储能装置进行充电，实现同时多路充电，极大地提高了充电效率；且各充电支路互相独立，当某一个充电支路出现故障，也不会影响整车运行，提高了稳定性和安全性，解决了现有技术中单支路充电系统存在稳定性和安全性较差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图三；

图4为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图四；

图5为本申请实施例提供的充电系统中均衡模块的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图五；

图7为本申请实施例提供的充电系统的结构示意图六；

图8为本申请实施例提供的充电方法的流程示意图一；

图9为本申请实施例提供的充电系统的流程示意图二；

图10为本申请实施例提供的充电系统的流程示意图三。

图标：100-充电系统；101-储能装置；102-信号采集模块；103-信号处理模块；104-电池管理系统；105-充电接入装置；106-保护装置；401-均衡模块；701-直流转换装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。

图1为本申请实施例提供的一种充电系统的结构示意图；如图1所示，该充电系统100包括：储能装置101、信号采集模块102、信号处理模块103、电池管理系统104、多个充电接入装置105以及保护装置106。

示例性地，例如，储能装置101可以是矿用电动重卡上配置的电池组，可以通过储能装置101向矿用电动重卡输出动能。

其中，信号采集模块102与储能装置101电连接，电池管理系统104分别与信号处理模块103、以及各充电接入装置105通信连接；保护装置106的一端分别与各充电接入装置105、及用电设备连接，保护装置106的另一端与储能装置101连接。

继续参考图1所示，信号采集模块102，用于采集储能装置101的工作参数，例如，工作参数可以包括：电流、电压以及工作温度等，并将储能装置101的工作参数传输至信号处理模块103。

信号处理模块103，用于根据储能装置101的工作参数，确定储能装置的需求电流信息，并将储能装置101的需求电流信息传输至电池管理系统104。示例性地，例如，信号处理模块103可以是具有数据处理功能的电子设备。

充电接入装置105，用于接入充电枪，并经由保护装置106将充电枪输出的电能传输至储能装置101。示例性地，例如，充电接入装置105可以为矿用电动重卡上设置的充电接口，即可以经由矿用电动重卡上可以设置的多个充电接口，实现单路或同时多路充电，通用性高，充电效率高。

同时，各充电接入装置105相互独立，当某一个充电接入装置出现故障，不影响整车运行，稳定性和安全性高。

电池管理系统104，用于获取各充电接入装置105接入的充电信号，根据充电信号确定接入的充电枪数量，并根据接入的充电枪数量与储能装置101的需求电流信息，确定向储能装置101待提供的充电电流，控制已接入充电枪的充电接入装置按照充电电流经由保护装置106向储能装置101进行充电。

应理解，当各充电接入装置105接入充电枪后，每个充电枪会向电池管理系统104发送充电信号，电池管理系统104根据接收到的充电信号数量，确认接入的充电枪数量。其中，接入的充电枪数量不同，向储能装置101提供的充电电流也不同。比如，接入的充电枪数量为1，则向储能装置101提供的充电电流为1A；接入的充电枪数量为2，则向储能装置101提供的充电电流为2A。

在本实施例中，例如，充电系统中包括4个充电接入装置，只有其中3个充电接入装置均接入一充电枪，电池管理系统获取已接入的各充电枪发送的充电信号，根据充电信号确定接入的充电枪数量为3；同时，电池管理系统根据接入的充电枪数量与储能装置101的需求电流信息I_need确定向储能装置101待提供的充电电流，控制已接入至第一充电接入装置的充电枪1、第二充电接入装置的充电枪2以及第三充电接入装置的充电枪3均按照充电电流经由保护装置106向储能装置101进行充电，实现同时多路充电，极大地提高了充电效率；且各充电支路互相独立，当某一个充电支路出现故障，也不会影响整车运行，提高了稳定性和安全性，解决了现有技术中单支路充电系统存在稳定性和安全性较差的问题。

综上所述，本申请实施例提供一种充电系统，该充电系统包括：储能装置、信号采集模块、信号处理模块、电池管理系统、多个充电接入装置以及保护装置，其中，各充电接入装置均可以接入一充电枪，电池管理系统可以根据各充电接入装置接入的充电信号确定当前接入的充电枪数量，然后，再结合接入的充电枪数量与储能装置的需求电流信息，计算得到向储能装置待提供的充电电流，控制已接入充电枪的充电接入装置按照充电电流经由保护装置向储能装置进行充电，实现同时多路充电，极大地提高了充电效率；且各充电支路互相独立，当某一个充电支路出现故障，也不会影响整车运行，提高了稳定性和安全性，解决了现有技术中单支路充电系统存在稳定性和安全性较差的问题。

将通过如下实施例，具体对上述充电系统中的保护装置进行介绍。

可选地，上述图1中的保护装置106包括：与各充电接入装置对应连接的充电继电器。

其中，各充电继电器的一端分别与各充电继电器对应连接的充电接入装置的正极连接。

各充电继电器的另一端与储能装置的正极连接。

在本实施例中，例如，参考图2所示，充电接入装置的数量为4，即保护装置中充电继电器的数量为4，即各充电支路均设有连接独立的继电器，可以实现四枪单独或同时充电，通用性好，并且充电效率高。

继续参考图2所示，充电正继电器1、充电正继电器2、充电正继电器3以及充电正继电器4的一端与各充电正继电器对应连接的充电接入装置的正极连接，充电正继电器1、充电正继电器2、充电正继电器3以及充电正继电器4的另一端与储能装置的正极连接。

充电接入装置1的负极与充电接入装置2的负极与充电负继电器1的一端连接，充电接入装置3的负极与充电接入装置4的负极与充电负继电器2的一端连接，各充电负继电器的另一端分别与储能装置的正极连接。

可选地，参考图3所示，上述图1中的保护装置106还包括：碰撞开关与至少一个维修开关。

在本实施例中，例如，维修开关的数量为2。

碰撞开关的一端与各充电继电器的一端连接；碰撞开关的另一端与各维修开关的一端连接；各维修开关的另一端与储能装置101的正极连接。

在本实施例中，在保护装置106的总支路上还设有碰撞开关和维修开关，当需要对充电系统进行维修时，检修人员可以手动断开各维修开关，保证维修人员人身安全；此外，当车辆受到撞击时，电池管理系统可以向碰撞开关发送断开指令，以控制碰撞开关断开，使得车辆上的用电设备处于断开状态，提高了车辆运行的安全性。

可选地，参考图4所示，储能装置101包括多个电池组，充电系统100还包括：均衡模块。

均衡模块401的输入端与电池管理系统104的输出端通信连接，均衡模块401的输出端与各电池组的正极连接。

电池管理系统104，还用于获取各电池组的电压，并根据各电池组的电压，确定相邻两两电池组之间的电压差是否大于预设压差。

若第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差，则控制均衡模块401对第一电池组与第二电池组进行电压均衡处理。

例如，参考图4所示，若储能装置101包括n个电池组，信号采集模块分别获取n个电池组的电压，并经由信号处理模块将n个电池组的电压传输至电池管理系统104，经分析处理后，若发现电池组1与电池组2之间的电压差大于预设压差Uth，则电池管理系统104控制均衡模块401对电池组1与电池组2进行电压均衡处理，使得电池组1与电池组2之间的电压一致，解决现实配电不稳定、安全性差和充电慢问题。

可选地，本申请提供一种多支路充电系统，在对各电池组进行充电前，还需要对各电池组之间的电压差检测，若存在某两个电池组的电压差大于预设压差的情况，则可以通过均衡模块对这两个电池组的电压进行均衡处理，以确保各电池组的电压一致，解决现实配电不稳定、安全性差和充电慢问题。

可选地，继续参考图4所示，由于各电池组会存在压差问题，导致各支路之间存在环流，影响供电电池的使用寿命。因此，在各电池组的支路上设备开关和可控硅（SiliconControlled Rectifier，简称SCR），当某一个电池组支路对用电设备进行放电时，控制该电池组支路上的开关断开，用电支路SCR二极管，电流单向流动，避免形成环流。当需要向某一个电池组支路进行充电时，控制该电池组支路上的开关闭合。

可选地，将通过如下实施例，具体对上述图4中的均衡模块进行详细介绍。

参考图5所示，均衡模块401包括：多个与各电池组对应连接的开关元件、以及设置在相邻两两开关元件之间的电感。

第一个开关元件的一端与第一电池组的正极连接，第一个开关元件的另一端分别与设置在第一个开关元件与第一个开关元件相邻的开关元件之间的电感的另一端、以及与第一个开关元件相邻的开关元件的一端连接；

除第一个开关元件以及最后一个开关元件之外的中间开关元件的另一端分别与设置在相邻两两中间开关元件之间的电感的另一端、与所述中间开关元件相邻的下一个中间开关元件的一端连接；

最后一个开关元件的另一端与最后一个开关元件对应连接的电池组的负极连接；

设置在相邻两两开关元件之间的电感的一端分别与上一个电池组的负极、以及下一个电池组的正极连接。

例如，储能装置101包括4个电池组，则均衡模块401至少包括：4个开关元件与3个电感，开关元件1的一端与开关元件1对应连接电池组1的正极连接，开关元件1的另一端分别与设置在开关元件1与开关元件1相邻的开关元件之间的电感1的另一端、与开关元件1相邻的开关元件2的一端连接。

开关元件2的另一端分别与设置在相邻两两中间开关元件之间的电感2的另一端、以及与开关元件2相邻的开关元件3的一端连接；

设置在相邻两两开关元件之间的电感2的一端分别与上一个电池组（即电池组2）的负极、以及下一个电池组（即电池组3）的正极连接。

同理，开关元件3的另一端分别与设置在相邻两两中间开关元件之间的电感3的另一端、以及与开关元件3相邻的开关元件4的一端连接；

设置在相邻两两开关元件之间的电感3的一端分别与上一个电池组（即电池组3）的负极、以及下一个电池组（即电池组4）的正极连接。

开关元件4的另一端与开关元件4对应连接的电池组4的负极连接。

控制均衡模块401对第一电池组与第二电池组进行电压均衡处理，包括：

控制第一开关元件与第二开关元件的通断状态，以使得通过设置在第一开关元件与第二开关元件之间的第一电感对第一电池组与第二电池组进行电压均衡处理。

例如，（1）第一电池组与第二电池组之间的电压差≥预设压差30mV，且持续时间大于1min；则电池管理系统104控制打开第一开关元件，第一电池组的能量存储在第一电感中；关闭第一开关元件以及打开第二开关元件，存储至第一电感的能量传输给第二电池组，实现能量下传。

（2）第二电池组与第一电池组之间的电压差≥预设压差30mV，且持续时间大于1min；则电池管理系统104控制打开第二开关元件，第二电池组的能量存储在第一电感中；关闭第二开关元件以及打开第一开关元件，存储至第一电感的能量传输给第一电池组，实现能量上传。

在本实施例中，当第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差时，且持续时长超过预设时长，则均衡模块401开始工作，到后面阶段，第二电池组与第一电池组的电压差会逐渐减小，直到整个电池组内单体电池压差降至10mV以下，并持续时长超过1min，则电池管理系统104控制均衡模块401停止工作。即通过交替切换开关，实现电量从高电量的单体电池（模组、支路）向低电量的单体电池（模组、支路）转移，以确保在充电前各电池组的电压一致性好，解决现实配电不稳定、安全性差和充电慢问题。

需要注意的是，对各电池组的电压进行均衡，也可以更改为对模组、对支路进行均衡，根据电池管理系统104检测到电压，计算出模组电压或支路总电压，然后进行均衡处理。

可选地，参见图6所示，上述图1中的信号采集模块包括：多个与各所述电池组对应连接的电流传感器。

各电流传感器用于采集与电流传感器对应连接的电池组的电流。

在本实施例中，例如，储能装置101包括n个电池组，则信号采集模块包括：n个电流传感器，各电池组均对应连接一个电流传感器，即每个配电支路均设有电流传感器，可以通过电流传感器监测各个配电支路的电流，根据各个配电支路的电流，来判断各个配电支路是否故障，该故障可以为绝缘故障、压差故障以及其他任意一种能够检测出的故障。

可选地，参考图7所示，上述图1所示的充电系统还包括：直流转换装置701；

其中，直流转换装置701的输入端与碰撞开关的一端的连接；直流转换装置701的输出端与负载连接，直流转换装置用于将各电池组输出的电能进行转换，将转换后的电能输出至负载。

在本实施例中，充电系统的输出端设置有不同电压直流转换装置701，即可以通过直流转换装置701满足不同负载输入用电电压和电流要求，提高该充电系统的通用性。

如下将通过具体的实施例，对本申请提供的充电方法步骤的实现原理和对应产生的有益效果进行说明。

在一实施例中，参考图8所示，提供一种充电方法，可选地，该方法的执行主体可以是图1所示电池管理系统。

应当理解，在其它实施例中充电方法中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。如图8所示，该方法包括：

S801、获取各充电接入装置接入的充电信号，根据充电信号确定接入的充电枪数量。

示例性地，例如，充电接入装置的数量为4个，只有其中充电接入装置1与充电接入装置2均接入一充电枪，则电池管理系统接收到的充电信号为充电接入装置1与充电接入装置2接入的充电枪发送的，即电池管理系统根据当前接收到的充电信号，确定接入的充电枪数量为2。

S802、获取储能装置的需求电流信息。

在本实施例中，电池管理系统根据检测到的储能装置的电芯温度、电压（SOC），计算得到储能装置的需求电流信息。

S803、根据接入的充电枪数量与储能装置的需求电流信息，确定向储能装置待提供的充电电流。

S804、控制已接入充电枪的充电接入装置按照充电电流经由保护装置向储能装置进行充电。

应理解，接入的充电枪数量越大，则向储能装置提供的充电电流也越大。比如，接入的充电枪数量为1，则向储能装置提供的充电电流为1A；接入的充电枪数量为2，则向储能装置提供的充电电流为2A。

在本实施例中，可以根据接入的充电枪数量N，确定已接入的多个充电枪的输出电流Iout，再根据已接入的多个充电枪的输出电流Iout与储能装置的需求电流信息I_need，计算得到已接入的各充电枪向储能装置待提供的充电电流，并控制已接入充电枪的各充电接入装置按照充电电流经由保护装置向储能装置进行充电；这样，可以对充电电流的大小进行控制，以确保按待提供的充电电流的大小向储能装置进行充电，避免超过储能装置的供电能力，保证充电的安全性；同时，实现了同时多路充电，极大地提高了充电效率，且各充电支路互相独立，当某一个充电支路出现故障，也不会影响整车运行，提高了稳定性和安全性，解决了现有技术中单支路充电系统存在稳定性和安全性较差的问题。

可选地，电网交流电压波动比较大，并且充电电流比较大，所以，各充电桩需要通过滤波、整流和脉宽调制，从而得到平稳的直流电压，以经由充电接入装置与保护装置将平稳的直流电压提供至储能装置。

在本实施例中，电池管理系统根据采集到储能装置的最高最低的温度、充电时的电压（SOC），计算得到储能装置的需求电流信息；然后，再根据已接入的充电枪数量与储能装置的需求电流信息，计算得到待提供的充电电流，电池管理系统通过CAN通讯总线向充电桩发送待提供的充电电流，充电桩按照待提供的充电电流给储能装置进行充电。同时，电池管理系统还可以根据实际情况实时调整充电电流大小。

可选地，参考图9所示，储能装置包括多个电池组，上述步骤S803包括：

S901、根据接入的充电枪数量，确定可供电流。

S902、若需求电流信息大于或等于可供电流，则确定可供电流以及储能装置中电池组的数量之间的比值，将比值作为各电池组的充电电流，并按照各电池组的充电电流向各电池组进行充电。

在本实施例中，例如，储能装置中包括4个电池组，4个电池组的总需求电流信息为100A，已接入的充电枪数量为3，即这3个充电枪连接的充电桩可提供的输出电流为90A，即总需求电流信息大于可供电流，则将按照充电桩的输出能力向各电池组进行充电。其中，各电池组的充电电流=90/4=22.5A，即各电池组的充电电流为22.5A，控制各充电枪连接的充电桩按照充电电流为22.5A向各电池组进行充电。

在另一种可实现的方式中，例如，4个电池组的总需求电流信息为100A，已接入的充电枪数量为4个，即这4个充电枪连接的充电桩可提供的输出电流为120A，即总需求电流信息小于可供电流，则将按照4个电池组的总需求电流信息向各电池组进行充电。其中，即各电池组的充电电流为25A，控制各充电枪连接的充电桩按照充电电流为25A向各电池组进行充电。

可选地，参考图10所示，储能装置包括多个电池组，充电系统还包括：均衡模块；该方法还包括：

S1001、根据各电池组的电压，确定相邻两两电池组之间的电压差是否大于预设压差。

S1002、若第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差，则控制均衡模块对第一电池组与第二电池组进行电压均衡处理。

举例说明，例如，第一电池组与第二电池组之间的电压差≥预设压差30mV，且持续时间大于1min；则电池管理系统控制控制均衡模块对第一电池组与第二电池组进行电压均衡处理。

在本实施例中，当第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差时，且持续时长超过预设时长，则均衡模块开始工作，到后面阶段，第二电池组与第一电池组的电压差会逐渐减小，直到整个电池组内单体电池压差降至10mV以下，并持续时长超过1min，则电池管理系统控制均衡模块停止工作。即通过交替切换开关，实现电量从高电量的单体电池（模组、支路）向低电量的单体电池（模组、支路）转移，以确保在充电前各电池组的电压一致性好，解决现实配电不稳定、安全性差和充电慢问题。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，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，在本申请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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（英文：processor）执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括：储能装置、信号采集模块、信号处理模块、电池管理系统、多个充电接入装置以及保护装置，其中，所述信号采集模块与所述储能装置连接，所述电池管理系统分别与所述信号处理模块、各所述充电接入装置通信连接；所述保护装置的一端与各所述充电接入装置连接，所述保护装置的另一端与所述储能装置连接；

所述信号采集模块，用于采集所述储能装置的工作参数，并将所述储能装置的工作参数传输至所述信号处理模块；

所述信号处理模块，用于根据所述储能装置的工作参数，确定所述储能装置的需求电流信息，并将所述储能装置的需求电流信息传输至所述电池管理系统；

所述充电接入装置，用于接入充电枪，并经由所述保护装置将所述充电枪输出的电能传输至所述储能装置；

所述电池管理系统，用于获取各所述充电接入装置接入的充电信号，根据所述充电信号确定接入的充电枪数量，并根据所述接入的充电枪数量与所述储能装置的需求电流信息，确定向所述储能装置待提供的充电电流，控制已接入充电枪的充电接入装置按照所述充电电流经由所述保护装置向所述储能装置进行充电。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述保护装置包括：与各所述充电接入装置对应连接的充电继电器；

各所述充电继电器的一端分别与各所述充电继电器对应连接的所述充电接入装置的正极连接，各所述充电继电器的另一端与所述储能装置的正极连接。

3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，所述保护装置还包括：碰撞开关与至少一个维修开关；

所述碰撞开关的一端与各所述充电继电器的另一端连接；

所述碰撞开关的另一端与各所述维修开关的一端连接；

各所述维修开关的另一端与所述储能装置的正极连接。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述储能装置包括多个电池组，所述充电系统还包括：均衡模块；

所述均衡模块的输入端与所述电池管理系统的输出端通信连接，所述均衡模块的输出端与各所述电池组的正极连接；

所述电池管理系统，还用于获取各所述电池组的电压，并根据各所述电池组的电压，确定相邻两两电池组之间的电压差是否大于预设压差；

若第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差，则控制所述均衡模块对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡处理。

5.根据权利要求4所述的充电系统，其特征在于，所述均衡模块包括：多个与各电池组对应连接的开关元件、以及设置在两两开关元件之间的电感；

第一个开关元件的一端与第一电池组的正极连接，所述第一个开关元件的另一端分别与设置在所述第一个开关元件与所述第一个开关元件相邻的开关元件之间的电感的另一端、以及与所述第一个开关元件相邻的开关元件的一端连接；

除所述第一个开关元件以及最后一个开关元件之外的中间开关元件的另一端分别与设置在相邻两两中间开关元件之间的电感的另一端、以及与所述中间开关元件相邻的下一个中间开关元件的一端连接；

最后一个开关元件的另一端与所述最后一个开关元件对应连接的电池组的负极连接；

设置在相邻两两开关元件之间的电感的一端分别与上一个电池组的负极、以及下一个电池组的正极连接；

所述控制所述均衡模块对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡，包括：

控制第一开关元件与第二开关元件的通断状态，以使得通过设置在所述第一开关元件与所述第二开关元件之间的第一电感对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡处理。

6.根据权利要求4所述的充电系统，其特征在于，所述信号采集模块包括：多个与各所述电池组对应连接的电流传感器；

各所述电流传感器用于采集与所述电流传感器对应连接的电池组的电流。

7.根据权利要求4所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括：直流转换装置；

所述直流转换装置的输入端与碰撞开关的一端的连接；

所述直流转换装置的输出端与负载连接，所述直流转换装置用于对各所述电池组输出的电能进行转换，将转换后的电能输出至所述负载。

8.一种充电方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的充电系统中的所述电池管理系统；所述方法包括：

获取各充电接入装置接入的充电信号，根据所述充电信号确定接入的充电枪数量；

获取储能装置的需求电流信息；

根据所述接入的充电枪数量与所述储能装置的需求电流信息，确定向所述储能装置待提供的充电电流；

控制已接入充电枪的充电接入装置按照所述充电电流经由所述保护装置向所述储能装置进行充电。

9.根据权利要求8所述的充电方法，其特征在于，所述储能装置包括多个电池组，所述根据所述接入的充电枪数量与所述储能装置的需求电流信息，确定向所述储能装置待提供的充电电流，包括：

根据所述接入的充电枪数量，确定可供电流；

若所述需求电流信息大于或等于所述可供电流，则确定所述可供电流以及所述储能装置中电池组的数量之间的比值，将所述比值作为各所述电池组的充电电流，并按照各所述电池组的充电电流向各所述电池组进行充电。

10.根据权利要求8所述的充电方法，其特征在于，所述储能装置包括多个电池组，所述充电系统还包括：均衡模块；所述方法还包括：

根据各所述电池组的电压，确定相邻两两电池组之间的电压差是否大于预设压差；

若第一电池组与第二电池组之间的电压差大于预设压差，则控制所述均衡模块对所述第一电池组与所述第二电池组进行电压均衡处理。