CN214929096U - 一种充电桩及充电枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电桩及充电枪，属于车辆充电技术领域。目前电动公交车的充电功率需求越来越大，现有的充电桩单枪单充功能无法满足电动公交车的大功率充电需求。本实用新型通过在充电桩设置的匹配电阻投切装置和投切控制器，在双机双充时控制匹配电阻在CAN线上的连接与断开，既能实现双机双充功能，又保证了单枪单充功能的正常使用，满足了电动公交车的大功率充电需求。

Description

一种充电桩及充电枪

技术领域

本实用新型涉及一种充电桩及充电枪，属于车辆充电技术领域。

背景技术

目前电动公交车的整车电池功率越来越大，大功率充电是保证车辆运营的基础。受制于充电口设备限制，每个充电口最大可以承受250A电流，所以部分大功率电动公交车配备了双充电口，每个充电口支持250A的电流，2个充电口则支持500A的电流。大功率充电是直流充电桩发展的必然趋势。

目前市场直流充电桩一体机最大功率160KW，最大输出电流250A。无法实现大功率充电的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种充电桩及充电枪，用于解决电动公交车单枪充电功率不足的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种充电桩，该装置包括电桩、充电枪和充电线，所述充电枪通过充电线与电桩连接，其特征在于，所述充电线包括CAN线和电线，所述CAN线包括CANH线和CANL线；还包括匹配电阻投切装置和投切控制器，所述匹配电阻投切装置包括匹配电阻和用于将匹配电阻连接或切断于CANH线和CANL线之间的投切装置，所述投切控制器控制连接投切装置。

本实用新型的有益效果是：设计一个用来控制CAN线上的匹配电阻与CANH线和CANL线连接或者断开的匹配电阻投切装置，保证多个充电桩在对电动公交车充电时的CAN网络通信效率，还不会影响单桩单枪充电时的正常功能。

进一步地，在上述装置中，所述投切装置为继电器，所述投切控制器连接继电器的控制端。

进一步地，在上述装置中，所述匹配电阻投切装置设置于充电枪中。

这样做的有益效果是：通过在充电枪中设置的投切控制器控制继电器控制匹配电阻与CANH线和CANL线连接或者断开，若在充电枪上设置与投切控制器相连的按钮，按下按钮使控制器输出控制投切装置的指令，就能够在充电枪插入电动公交车时手动控制投切控制器，方便操作。

进一步地，在上述系统中，还包括电桩充电控制器，所述电桩充电控制器与投切控制器通信连接。

这样做的有益效果是：对投切装置设置独立的控制器，在充电控制器检测到双枪充电的场景时，通知投切控制器进行匹配电阻的投切。提升系统可靠性。

进一步地，在上述系统中，所述匹配电阻的阻值为120欧。

一种充电枪，包括充电母线和CAN母线，所述CAN母线包括CANH线和CANL线；还包括匹配电阻投切装置和投切控制器，所述匹配电阻投切装置包括匹配电阻和用于将匹配电阻连接或切断于CANH线和CANL线之间的投切装置，所述投切装置具有用于连接投切控制器的控制接口。

这样做的有益效果是：控制投切装置的打开与闭合，调节CAN网络中的匹配电阻总阻值，保证多个充电枪对电动公交车充电时的CAN网络通信效率。

进一步地，在上述装置中，所述投切控制器设置于充电枪中，所述投切控制器控制连接投切装置。

进一步地，在上述装置中，所述投切装置为继电器，所述投切控制器连接继电器的控制端。

进一步地，在上述装置中，所述匹配电阻的阻值为120欧。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的充电示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

充电桩实施例：

本实用新型的充电桩包括电桩、充电线和充电枪，电桩与充电枪通过充电线连接，如图1的电路原理图所示，包括CANH线、CANL线、匹配电阻投切装置3和用于DC充电的电线，匹配电阻投切装置3包括匹配电阻30、投切装置31和投切控制器32，匹配电阻30与CANH线和CANL线连接，在连接线上设置有投切装置31，投切装置31为继电器，投切控制器30控制连接继电器的控制端。通过投切控制器32控制继电器的打开与闭合，实现匹配电阻30在CAN网络中与CANH线和CANL线的有效连接。

投切控制器32在充电枪中设置，可在充电枪上设置投切控制器32的控制端对其进行手动控制，也可通过投切控制器32上的通信接口与电桩充电控制器连接，由电桩中的控制器采集充电枪的状态信息对匹配电阻投切装置自动控制。

在通信过程中有两种原因会导致通信电缆中的信号反射，其一是阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有会引起反射，另外一种是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配引起信号反射，为了消除在通信电缆中的信号反射，按照ISO11898协议规定，必须在CAN线网络的两端安装120欧的终端匹配电阻，它对CAN线阻抗匹配起着非常重要的作用，如果忽略此电阻，会使数字通信的抗干扰性和可靠性大大降低，甚至无法通信。

当继电器打开，匹配电阻30与CANH线和CANL线的连接断开，用于保证充电桩双机双充时的通信可靠性，当继电器闭合，匹配电阻30与CANH线和CANL线的连接闭合，用于保证充电桩单枪单充时的通信可靠性。

如图2所示，使用时一号充电桩和二号充电桩(都采用上述充电桩)的充电枪都插入电动公交车的充电口，先启动一号充电桩开始充电，一号充电桩通过CAN线与电动公交车的BMS通信，获得BMS信息，BMS信息包括电动公交车的电量和充电功率需求。二号充电桩检测到其他充电桩与车辆BMS之间的BMS通信报文，通过投切控制器控制匹配电阻投切装置2的继电器断开，保证通信线路的匹配电阻总阻值保持60欧。一号充电桩根据电动公交车的充电功率进行充电功率分配，并通过私有协议通知二号充电桩进行充电，二号充电桩接收到一号充电桩的充电指示后，根据一号充电桩分配的充电功率对电动公交车充电，从而实现双机双充功能。

当二号充电桩检测到充电结束，充电枪拔出时，通过投切控制器闭合CAN线上的匹配电阻投切装置，保证二号充电桩正常的单枪充电功能。

使用时的一号充电桩为主充电桩，即在双机双充时，与电动公交车连接的CAN线上的匹配电阻投切装置不断开，用来与电动公交车进行通信的充电桩；其中二号充电桩为从充电桩，即在双机双充时，与电动公交车连接的CAN线上的匹配电阻投切装置断开，保证通信线路的匹配电阻总阻值保持60欧，在充电结束后闭合从充电桩与电动公交车连接的CAN线上的匹配电阻投切装置，保证充电桩单枪单充的正常功能。

若采用一号充电桩作为从充电桩，二号充电桩作为主充电桩，则在双机双充时由一号充电桩的投切控制器控制匹配电阻投切装置1的继电器打开，在充电结束后闭合。

充电枪实施例：

一种充电枪，包括充电母线和CAN母线，其中CAN母线包括CANH线和CANL线；还包括匹配电阻投切装置和投切控制器，匹配电阻投切装置包括匹配电阻和投切装置，投切装置直接控制与CANH线和CANL线之间匹配电阻与CANH线和CANL线的连接或断开，投切装置采用继电器，投切控制器直接控制继电器的控制端。

在充电枪中设置的投切控制器，可由在充电枪上设置的投切控制器的控制端对其进行手动控制，也可通过投切控制器上的通信接口与电桩充电控制器连接，由电桩中的控制器采集充电枪的状态信息对匹配电阻投切装置自动控制。

当继电器打开，匹配电阻与CANH线和CANL线的连接断开，用于保证充电桩双机双充时的通信可靠性，当继电器闭合，匹配电阻与CANH线和CANL线的连接闭合，用于保证充电桩单枪单充时的通信可靠性。

Claims (9)

1.一种充电桩，包括电桩、充电枪和充电线，所述充电枪通过充电线与电桩连接，其特征在于，所述充电线包括CAN线和电线，所述CAN线包括CANH线和CANL线；还包括匹配电阻投切装置和投切控制器，所述匹配电阻投切装置包括匹配电阻和用于将匹配电阻连接或切断于CANH线和CANL线之间的投切装置，所述投切控制器控制连接投切装置。

2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述投切装置为继电器，所述投切控制器连接继电器的控制端。

3.根据权利要求2所述的充电桩，其特征在于，所述匹配电阻投切装置设置于充电枪中。

4.根据权利要求3所述的充电桩，其特征在于，还包括电桩充电控制器，所述电桩充电控制器与投切控制器通信连接。

5.根据权利要求4所述的充电桩，其特征在于，所述匹配电阻的阻值为120欧。

6.一种充电枪，其特征在于，包括充电母线和CAN母线，所述CAN母线包括CANH线和CANL线；还包括匹配电阻投切装置，所述匹配电阻投切装置包括匹配电阻和用于将匹配电阻连接或切断于CANH线和CANL线之间的投切装置，所述投切装置具有用于连接投切控制器的控制接口。

7.根据权利要求6所述的充电枪，其特征在于，所述投切控制器设置于充电枪中，所述投切控制器控制连接投切装置。

8.根据权利要求7所述的充电枪，其特征在于，所述投切装置为继电器，所述投切控制器连接继电器的控制端。

9.根据权利要求8所述的充电枪，其特征在于，所述匹配电阻的阻值为120欧。

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