CN212323751U - 功率分配装置和充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种功率分配装置和充电系统，功率分配装置包括多个充电模块，用于输出充电信号；多个开关模块，第一端一一对应与充电模块连接，第二端一一对应与充电枪连接，用于导通或断开充电模块与充电枪的充电通路；功率控制模块分别与开关模块和多个充电模块连接，用于当与待充电设备通信连接时获取待充电设备的充电功率信息，根据待充电设备的充电功率信息从多个充电模块中确定出至少一个目标充电模块；还用于控制各个目标充电模块所在的目标充电通路导通。本申请中根据待充电设备的充电功率信息控制充电模块和开关模块对输出的充电信号的功率进行动态调节，提升了功率分配的稳定性。

Description

功率分配装置和充电系统

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其是涉及一种功率分配装置和充电系统。

背景技术

随着电动汽车的兴起，充电桩设备将覆盖各大城市。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。如同加油站里的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(商场、公共停车位、公共楼宇)和居民停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。

然而，目前大多数方案中功率分配装置的灵活性较差，且开关数量较多，一旦坏掉现场排查难度较大，维护成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对功率分配装置的灵活性较差，开关模块维护成本高当直流接触器损坏时现场很难排查的问题，提供一种功率分配装置和充电系统。

一种功率分配装置，应用于充电系统，所述充电系统包括多个充电枪，所述功率分配装置包括：

多个充电模块，所述充电模块用于输出充电信号；

多个开关模块，所述开关模块的第一端一一对应与所述充电模块连接，所述开关模块的第二端一一对应与所述充电枪连接；所述开关模块用于导通或断开所述充电模块与所述充电枪的充电通路；

功率控制模块，分别与多个所述开关模块和多个所述充电模块连接，用于获取所述待充电设备的充电功率信息，根据所述充电功率信息从多个所述充电模块中确定出至少一个目标充电模块；还用于控制各个所述目标充电模块所在的目标充电通路导通，以使各个所述目标充电模块向所述目标充电通路的所述充电枪输出累加的充电信号。

在其中一个实施例中，所述功率控制模块还用于根据至少一个所述目标充电模块生成导通信号；其中，多个开关模块根据所述导通信号导通所述目标充电模块所在的目标充电通路。

在其中一个实施例中，所述开关模块包括多个直流接触器，所述直流接触器用于根据所述导通信号导通所述目标充电模块所在的目标充电通路。

在其中一个实施例中，所述开关模块还包括：多个充电接口，每个所述充电接口的第一端与对应的所述直流接触器连接，每个所述充电接口的第二端与充电枪连接，用于当对应的所述直流接触器导通时，将所述充电信号输出至连接的所述充电枪。

在其中一个实施例中，所述开关模块为单进多出开关。

在其中一个实施例中，多个所述充电模块输出功率各不相同的充电信号。

在其中一个实施例中，多个所述充电模块输出功率相同的充电信号。

在其中一个实施例中，各个所述开关模块上均设有第一提示器，用于当所述开关模块出现故障时生成第一提示信号。

在其中一个实施例中，所述功率控制模块设有第二提示器，用于当所述功率控制模块出现故障时生成第二提示信号。

一种充电系统，包括：

多个充电枪，用于向连接的待充电设备输出充电信号；

上述的功率分配装置，与所述充电枪连接。

上述功率分配装置和充电系统，所述功率分配装置包括：多个充电模块，所述充电模块用于输出充电信号；多个开关模块，所述开关模块的第一端一一对应与所述充电模块连接，所述开关模块的第二端一一对应与所述充电枪连接；所述开关模块用于导通或断开所述充电模块与所述充电枪的充电通路；功率控制模块，分别与多个所述开关模块和多个所述充电模块连接，用于获取所述待充电设备的充电功率信息，根据所述充电功率信息从多个所述充电模块中确定出至少一个目标充电模块；还用于控制各个所述目标充电模块所在的目标充电通路导通，以使各个所述目标充电模块向所述目标充电通路的所述充电枪输出累加的充电信号。本申请中功率分配装置根据待充电设备的充电功率信息控制目标充电模块输出对应功率的充电信号，且控制目标充电模块对应的开关模块导通，从而将所述充电信号输出至所述待充电设备。通过功率分配装置控制充电模块和开关模块对输出的充电信号的功率进行动态调节，提升了功率分配的稳定性。

附图说明

图1为本申请一实施例的功率分配装置的结构示意图；

图2为本申请又一实施例的功率分配装置的结构示意图；

图3为本申请一实施例的充电系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种功率分配装置，如图1所示，功率分配装置100应用于充电系统10，充电系统10还包括多个充电枪200，功率分配装置100包括：多个开关模块110、多个充电模块120和功率控制模块130。其中，多个开关模块110 中每个开关模块110包括多个直流接触器111。开关模块110的第一端一一对应的与充电模块120连接，开关模块110的第二端一一对应的与多个充电枪200 连接；每个充电模块120与对应的开关模块110连接，开关模块110和充电模块120数量相同。每个充电模块120用于经对应的开关模块110输出充电信号；功率控制模块130，分别与多个开关模块110和多个充电模块120连接，用于与待充电设备通信连接时，获取待充电设备的充电功率信息，根据待充电设备的充电功率信息从多个充电模块120中确定出至少一个目标充电模块；并控制各个目标充电模块所在的目标充电通路导通，以使各个目标充电模块经对应的开关模块110向连接的充电枪200输出累加的充电信号。

具体的，功率分配装置100是置于充电柜内的，可以设有门禁，当充电柜门打开时，停止充电以保证充电安全。功率分配装置100包括多个开关模块110、多个充电模块120和功率控制模块130。其中，功率控制模块130可以与待充电设备连接获取待充电设备的充电功率信息，充电功率信息可以是充电功率信息、充电电流、充电接口型号等。获取待充电设备的充电功率信息之后，功率控制模块130根据待充电设备的充电功率信息获取充电策略，充电策略指的是从多个充电模块中确定出至少一个目标充电模块，目标充电模块输出的充电信号累加起来通过充电枪200为待充电设备充电。在充电模块120与充电枪200之间连接有开关模块110，功率控制模块130还控制至少一个目标充电模块对应的各个开关模块110中对应的直流接触器导通，使目标充电模块与充电枪200导通，至少一个目标充电模块共同输出充电信号至充电枪200，以为待充电设备充电。各个开关模块110内部均包括多个直流接触器111，直流接触器111是指用在直流回路中的一种接触器，主要用来控制直流电路导通或断开。且在开关模块110 上设有用于提示直流接触器111故障的提示器，便于对开关模块110内的直流接触器111进行检修。功率分配装置100还包括紧急制动开关，用于根据用户指令生成停止充电指令控制充电模块120停止输出充电信号，以在紧急情况下保证用电安全。

上述功率分配装置100和充电系统10，功率分配装置100包括：多个开关模块110，每个开关模块110包括多个直流接触器111，开关模块110第一端一一对应与充电模块120连接，开关模块110的第二端与多个充电枪200连接；用于导通或断开充电模块120与充电枪200的充电通路；多个充电模块120，每个充电模块120与对应的开关模块110连接，每个充电模块120用于经对应的开关模块110输出充电信号；功率控制模块130，分别与开关模块110和多个充电模块120连接，用于当与待充电设备通信连接时，获取待充电设备的充电功率信息，根据待充电设备的充电功率信息从多个充电模块120中确定出至少一个目标充电模块；控制各个目标充电模块对应的开关模块110导通。本申请中功率分配装置100根据待充电设备的充电功率信息控制目标充电模块输出对应功率的充电信号，且控制目标充电模块对应的开关模块110导通，从而将充电信号输出至待充电设备。通过功率分配装置100控制充电模块120和开关模块 110对输出的充电信号的功率进行动态调节，功率分配装置10包括多个开关模块110，若其中一个损坏，直接拆除并检修损坏的开关模块，利用其它的未损坏的开关模块工作，无需使整个功率分配装置停止运行，便于检修，降低了维护成本。

在其中一个实施例中，功率控制模块130还用于从多个充电模块120中确定出至少一个目标充电模块之后生成导通信号，并将导通信号传输至各个目标充电模块对应的开关模块110，对应的开关模块110根据导通信号导通目标充电模块所在的目标充电通路。在其中一个实施例中，每个开关模块110还用于当接收到导通信号时根据导通信号控制对应的直流接触器111导通。

具体的，功率控制模块130获取待充电设备的充电功率信息之后，根据待充电设备的充电功率信息从多个充电模块中确定出至少一个目标充电模块，目标充电模块输出的充电信号累加起来经充电枪200为待充电设备充电。且功率控制模块130还生成导通信号，并将导通信号传输至目标充电模块对应的开关模块110中，使目标充电模块对应的各个开关模块110中对应的直流接触器导通，即使得对应连接的充电枪输出充电信号。

在其中一个实施例中，如图2所示，开关模块110包括多个直流接触器111，开关模块110接收到导通信号后将导通信号传输至对应的直流接触器111，以使对应的直流接触器111导通使得充电枪200与目标充电模块之间链路导通；每个开关模块110还包括多个充电接口112，每个充电接口112与对应的直流接触器111连接，用于当对应的直流接触器111导通时，将充电信号输出至连接的充电枪。

具体的，每个开关模块110包括多个直流接触器111，目标充电模块对应的各个开关模块110中多个直流接触器111确定一个或多个进行导通，使该目标充电模块与充电枪200导通，通过多个直流接触器111连接的充电接口向充电枪 200输出充电信号，以使充电枪200为待充电设备充电。当多个目标充电模块与其中一个充电枪200之间的链路导通时，多个目标充电模块同时为该充电枪200 充电，多个充电模块120输出的充电信号均为直流信号，充电信号为多个目标充电模块输出信号的累加。

在其中一个实施例中，开关模块110为单进多出开关。在其中一个实施例中，多个充电模块120输出功率各不相同的充电信号。

在其中一个实施例中，开关模块还包括：多个充电接口112，每个充电接口 112的第一端与对应的直流接触器111连接，每个充电接口112的第二端与充电枪200连接，用于当对应的直流接触器111导通时，将充电信号输出至连接的充电枪200。

具体的，每个开关模块110均为单路输入多路输出，举例来说，以开关模块1而言，开关模块1的第一端为输入端包括DC1+和DC1-，开关模块1的第一端与充电模块1连接，充电模块1经输入端DC1+和DC1-输入一路信号，开关模块1的第二端为输出端包括接口DC1+和DC1-、接口DCi+和DCi-、接口 DCn+和DCn-，n个输出接口对应的n个链路。n条链路分别与n个充电枪连接，如图2所示，接口DC1+和DC1-连接充电枪1、接口DCi+和DCi-连接充电枪i(i 为大于1的正整数)、......、接口DCn+和DCn-连接充电枪n(n为大于i的正整数)。即充电模块1可以从其中一个链路输出充电信号至对应的充电枪200。

在其中一个实施例中，充电模块120输入至开关模块110的一路信号可以分为三路分别输出至三个充电枪200。其中，三路信号的充电功率信息可以相同，也可以不同，此处不做限定。需要说明的是，开关模块110的输出端口不限上述列举的三路。

在其中一个实施例中，各个充电模块120的输出功率各不相同，如充电模块1的输出功率为1W、充电模块2的输出功率为2W、......充电模块n-1的输出功率为(m-1)W、充电模块n的输出功率为mW。各个充电模块120输出功率各不相同，具体输出功率不做限定，且各个充电模块120可以任意组合输出。如待充电设备的充电功率为(m+1)W，可以控制充电模块1和充电模块n组合输出，还可以控制充电模块2和充电模块n-1组合输出。

在其中一个实施例中，各个充电模块120的输出功率均相同，如充电模块1、充电模块2、......充电模块n-1、充电模块n的输出功率均为1W，若待充电设备的充电功率为x，所有充电模块输出总功率≥x≥单个充电模块输出最小功率，根据x的数值从充电模块1、充电模块2、......充电模块n-1、充电模块n选择出至少一个目标充电模块。如x＝5W，则从中选择任意的五个充电模块作为目标充电模块。需要说明的是，上述列举仅用于举例说明，不对实际输出功率的数值做具体限定。

在其中一个实施例中，各个开关模块110上均设有第一提示器，用于当开关模块110出现故障时生成第一提示信号。在其中一个实施例中，功率控制模块130设有第二提示器，用于当功率控制模块130出现故障时生成第二提示信号。

具体的，在各个开关模块110上均设有第一提示器，可以是指示灯或者告警铃等，用于提示开关模块110中各个直流接触器111是否出现故障。举例来说，第一提示器为指示灯，开关模块110中包括三个直流接触器111，若其中任意一个直流接触器111发生故障时生成一种颜色的光信号作为第一提示信号。还可以是如第一个直流接触器故障，第一提示器发出第一颜色光；第二个直流接触器故障第一提示器发出第二颜色光；第三个直流接触器故障第一提示器发出第三颜色光，第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光均为第一提示信号。第一提示信号能够方便检修，是工作人员简单快速得从多个开关模块中找出故障的开关模块110。且将该故障的开关模块110拿出来检修，仍可以利用其它的开关模块工作，使功率分配装置100正常运行。在其中一个实施例中，功率控制模块 130设有第二提示器，当功率控制模块130出现故障时第二提示器生成第二提示信号。

本申请实施例提供一种充电系统10，如图3所示，充电系统10包括多个充电枪200，用于向连接的待充电设备输出充电信号；功率分配装置100，与充电枪200连接，功率分配装置100包括：多个开关模块110、多个充电模块120和功率控制模块130。其中，多个开关模块110中每个开关模块110包括多个直流接触器111。开关模块110的第一端一一对应的与充电模块120连接，开关模块 110的第二端一一对应的与多个充电枪200连接；每个充电模块120与对应的开关模块110连接，开关模块110和充电模块120数量相同。每个充电模块120 用于经对应的开关模块110输出充电信号；功率控制模块130，分别与多个开关模块110和多个充电模块120连接，用于与待充电设备通信连接时，获取待充电设备的充电功率信息，根据待充电设备的充电功率信息从多个充电模块120 中确定出至少一个目标充电模块；并控制各个目标充电模块所在的目标充电通路导通，以使各个目标充电模块经对应的开关模块110向连接的充电枪200输出累加的充电信号。

具体的，功率分配装置100是置于充电柜内的，可以设有门禁，当充电柜门打开时，停止充电以保证充电安全。功率分配装置100包括多个开关模块110、多个充电模块120和功率控制模块130。其中，功率控制模块130可以与待充电设备连接获取待充电设备的充电功率信息，充电功率信息可以是充电功率信息、充电电流、充电接口型号等。获取待充电设备的充电功率信息之后，功率控制模块130根据待充电设备的充电功率信息获取充电策略，充电策略指的是从多个充电模块中确定出至少一个目标充电模块，目标充电模块输出的充电信号累加起来通过充电枪200为待充电设备充电。在充电模块120与充电枪200之间连接有开关模块110，功率控制模块130还控制至少一个目标充电模块对应的各个开关模块110中对应的直流接触器导通，使目标充电模块与充电枪200导通，至少一个目标充电模块共同输出充电信号至充电枪200，以为待充电设备充电。各个开关模块110内部均包括多个直流接触器111，直流接触器111是指用在直流回路中的一种接触器，主要用来控制直流电路导通或断开。且在开关模块110 上设有用于提示直流接触器111故障的提示器，便于对开关模块110内的直流接触器111进行检修。功率分配装置100还包括紧急制动开关，用于根据用户指令生成停止充电指令控制充电模块120停止输出充电信号，以在紧急情况下保证用电安全。

上述功率分配装置100和充电系统10，功率分配装置100包括：多个开关模块110，每个开关模块110包括多个直流接触器111，开关模块110第一端一一对应与充电模块120连接，开关模块110的第二端与多个充电枪200连接；用于导通或断开充电模块120与充电枪200的充电通路；多个充电模块120，每个充电模块120与对应的开关模块110连接，每个充电模块120用于经对应的开关模块110输出充电信号；功率控制模块130，分别与开关模块110和多个充电模块120连接，用于当与待充电设备通信连接时，获取待充电设备的充电功率信息，根据待充电设备的充电功率信息从多个充电模块120中确定出至少一个目标充电模块；控制各个目标充电模块对应的开关模块110导通。本申请中功率分配装置100根据待充电设备的充电功率信息控制目标充电模块输出对应功率的充电信号，且控制目标充电模块对应的开关模块110导通，从而将充电信号输出至待充电设备。通过功率分配装置100控制充电模块120和开关模块 110对输出的充电信号的功率进行动态调节，多个开关模块110，若其中一个损坏，直接拆除并检修，利用其它的未损坏的开关模块工作，本申请提供的功率分配装置中的开关模块便于检修。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。需要说明的是，本申请的“一实施例中”、“例如”、“又如”等，旨在对本申请进行举例说明，而不是用于限制本申请。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种功率分配装置，其特征在于，应用于充电系统，所述充电系统包括多个充电枪，所述功率分配装置包括：

多个充电模块，所述充电模块用于输出充电信号；

多个开关模块，所述开关模块的第一端一一对应与所述充电模块连接，所述开关模块的第二端一一对应与所述充电枪连接；所述开关模块用于导通或断开所述充电模块与所述充电枪的充电通路；

功率控制模块，分别与多个所述开关模块和多个所述充电模块连接，用于获取待充电设备的充电功率信息，根据所述充电功率信息从多个所述充电模块中确定出至少一个目标充电模块；还用于控制各个所述目标充电模块所在的目标充电通路导通，以使各个所述目标充电模块向所述目标充电通路的所述充电枪输出累加的充电信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率控制模块还用于根据至少一个所述目标充电模块生成导通信号；其中，多个开关模块根据所述导通信号导通所述目标充电模块所在的目标充电通路。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述开关模块包括多个直流接触器，所述直流接触器用于根据所述导通信号导通所述目标充电模块所在的目标充电通路。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述开关模块还包括：

多个充电接口，每个所述充电接口的第一端与对应的所述直流接触器连接，每个所述充电接口的第二端与充电枪连接，用于当对应的所述直流接触器导通时，将所述充电信号输出至连接的所述充电枪。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关模块为单进多出开关。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，多个所述充电模块输出功率各不相同的充电信号。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，多个所述充电模块输出功率相同的充电信号。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各个所述开关模块上均设有第一提示器，用于当所述开关模块出现故障时生成第一提示信号。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率控制模块设有第二提示器，用于当所述功率控制模块出现故障时生成第二提示信号。

10.一种充电系统，其特征在于，包括：

多个充电枪，用于向连接的待充电设备输出充电信号；

权利要求1-9任一项所述的功率分配装置，与所述充电枪连接。

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