智能充電樁及智能充電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -種智能充電粧及智能充電方法，本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車智能充電粧裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，汽車在給人類的生活帶來快捷舒適的同時(shí)，也消耗了大量的石油資源、排 放尾氣、制造噪音，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來無法回避的負(fù)面影響。為了減少這些危 害綠色能源電車相繼推出，具有主要靠電力運(yùn)行的功能的車輛，比如電動(dòng)汽車，電動(dòng)摩托車 以及插電式混合電動(dòng)車輛已經(jīng)普及。響應(yīng)與電動(dòng)車輛的這種普及，用于給電動(dòng)車輛中的蓄 電池組充電的充電站已經(jīng)開始供應(yīng)，由于充電裝置要求比較嚴(yán)格，充電時(shí)間比較長(zhǎng)，體積較 大。
[0003] 現(xiàn)階段隨著用戶普及率的升高、用戶使用電動(dòng)汽車習(xí)慣的養(yǎng)成、電動(dòng)汽車活動(dòng)半 徑的增大，電動(dòng)汽車充電站也會(huì)向城區(qū)次繁華區(qū)域、大型居住小區(qū)、高速公路服務(wù)區(qū)、集中 度假旅游區(qū)等區(qū)域大范圍建設(shè)。鑒于上述情況，急需一種效率高，占地面小的電動(dòng)汽車充電 站。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的： 本發(fā)明提供一種智能充電粧及智能充電方法，其目的是解決以往所存在的問題。
[0005] 技術(shù)方案： 一種智能充電粧，該充電粧包括充電粧、觸摸顯不屏、刷卡窗口和多個(gè)充電槍，觸摸顯 示屏和刷卡窗口設(shè)置在充電粧上，多個(gè)充電槍掛在充電粧上。
[0006] 在充電粧內(nèi)設(shè)置有控制模塊、功率分配模塊、人機(jī)交互系統(tǒng)、電流檢測(cè)單元和DC/ DC模塊;人機(jī)交互系統(tǒng)連接觸摸顯示屏和控制模塊，控制模塊通過IGBT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接功率 分配模塊，功率分配模塊通過功率輸出單元連接充電槍，DC/DC模塊連接功率分配模塊，電 流檢測(cè)單元設(shè)置在充電槍上并通過數(shù)據(jù)傳輸單元連接控制模塊。
[0007] 所述多個(gè)充電槍各自連接一個(gè)功率輸出單元之后并共同連接至功率分配模塊。
[0008] 每個(gè)充電槍均串聯(lián)三個(gè)接觸器線圈形成一股充電線路，多個(gè)充電線路并聯(lián)設(shè)置， 每股電路均與其相鄰和與其隔一個(gè)的充電線路通過開關(guān)連接;第一股充電線路與第二股電 路之間通過并聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)連接。
[0009] 利用上述的智能充電粧所實(shí)施的智能充電方法，其特征在于:該方法如下:首先根 據(jù)充電站站內(nèi)電動(dòng)汽車的充電需求信息以及電池信息計(jì)算電動(dòng)汽車充電需求量并發(fā)送給 控制裝置，再由控制裝置和電路驅(qū)動(dòng)功率輸出模塊，功率分配到各充電槍;并且保證充電電 流均衡的流過各充電槍；當(dāng)電動(dòng)車充電時(shí)，充電粧內(nèi)部控制器會(huì)根據(jù)傳送來的數(shù)據(jù)，分析出 待充電動(dòng)車的剩余電量，進(jìn)而計(jì)算出電動(dòng)汽車充電需求量。
[0010] 所述功率分配方法通過功率分配模塊將充電器中全部輸出功率分配到所述多個(gè) 充電槍中的任一充電槍中或所述多個(gè)充電槍;并且所述功率分配方法到所述多個(gè)充電槍中 的功率提供充電站可用總功率的一部分。
[0011] 所述多個(gè)充電粧智能分配組合通過多個(gè)接觸器不同的組合方式使所述多個(gè)充電 槍可以單獨(dú)或者同時(shí)給所述一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)汽車充電，任意一個(gè)充電槍接通，與其對(duì)應(yīng)的 接觸器都會(huì)工作，充電槍導(dǎo)通的個(gè)數(shù)不同，接觸器組合的方式也不一樣;并且，所述多個(gè)充 電槍充電過程互不影響。
[0012] 所述功率分配方法包括，用于按照每個(gè)所述電動(dòng)汽車接入所述充電粧的時(shí)間先后 順序設(shè)置的所述功率分配方法;或用于比較各個(gè)所述電動(dòng)汽車的剩余電量，以從小到大的 順序設(shè)置所述功率分配方法;時(shí)間順序:在功率分配方法基于到達(dá)時(shí)間的充電粧中，控制系 統(tǒng)由其任一充電端口耦合至每部車輛的到達(dá)時(shí)間，并且基于到達(dá)時(shí)間提供以最大量的可用 功率，僅限于車輛電池的需求； 剩余電量:在功率分配方法基于電動(dòng)車剩余電量的充電粧中，控制系統(tǒng)由其任一充電 端口耦合至每部車輛的剩余電量，并且基于剩余電量多的車輛提供以最大量的可用功率， 僅限于車輛電池的需求。
[0013] 所述功率分配方法原則響應(yīng)于所述當(dāng)前充電站中車輛狀態(tài)，而選擇功率分配方法 的一部分功率分配至所述多個(gè)充電槍的一個(gè)充電槍，并且依次選擇功率分配方法的其它部 分依次分配至所述其他多個(gè)充電槍，并且所述功率分配方法的部分功率均滿足用戶的正常 充電狀態(tài)。
[0014] 所述功率分配方法需在所述任意充電槍與所述電動(dòng)汽車相連接時(shí)，電動(dòng)汽車的電 流信號(hào)會(huì)通過電流檢測(cè)傳送其數(shù)據(jù)信息，致使所述充電功率分配模塊導(dǎo)通，給所述電動(dòng)汽 車充電;所述多個(gè)充電槍同時(shí)工作時(shí)互不影響，均可達(dá)到所述電動(dòng)汽車所需最低輸入功率； 多個(gè)充電槍連接的充電電纜只與一個(gè)充電器相連。
[0015]優(yōu)點(diǎn)及效果 本發(fā)明是一種智能充電粧及智能充電方法，包括:充電粧裝置和充電槍，所述充電粧裝 置兩側(cè)均設(shè)置有多個(gè)掛槍座，所述充電槍上具有與掛槍座相匹配的掛鉤;所述多個(gè)充電槍 中的第一個(gè)充電槍可向所述其中任意一輛車充電，所述多個(gè)充電槍依次可以向其他待充電 車輛充電； 由于采用上述技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)在充電過程中一個(gè)充電器可供應(yīng)多個(gè)充電槍同時(shí)工 作，向多個(gè)電動(dòng)車同時(shí)充電，且互不干擾，提高充電效率，操作自如，節(jié)省成本。
【附圖說明】
[0016]圖1是電動(dòng)車充電站平面示意圖。
[0017]圖2是充電粧正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3是充電粧側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖4是充電槍結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖5是充電槍槍頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖6是充電粧控制系統(tǒng)流程圖。
[0022]圖7是功率分配方法框圖。
[0023]圖8是功率分配模塊原理圖。
[0024]圖9是充電粧智能充電原理圖。
[0025] 圖例：I、充電粧，2、電動(dòng)汽車，3、停車區(qū)線，4、觸摸顯示屏，5、刷卡窗口，6、充電粧 側(cè)面，7、充電粧底座，8、掛槍座，9、充電槍，10、充電槍頭，11、充電插座，12、充電電纜。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明： 如圖1所示，本發(fā)明提出了一種智能充電粧，該充電粧包括充電粧1、觸摸顯示屏4、刷卡 窗口 5和多個(gè)充電槍9，觸摸顯示屏4和刷卡窗口 5設(shè)置在充電粧1上，多個(gè)充電槍9掛在充電 粧1上。
[0027 ]在充電粧1內(nèi)設(shè)置有控制模塊16、功率分配模塊21、人機(jī)交互系統(tǒng)15、電流檢測(cè)單 元18和DC/DC模塊13;人機(jī)交互系統(tǒng)15連接觸摸顯示屏4和控制模塊16,控制模塊16通過 IGBT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)14連接功率分配模塊21，功率分配模塊21通過功率輸出單元連接充電槍9， DC/DC模塊13連接功率分配模塊21，電流檢測(cè)單元18設(shè)置在充電槍9上并通過數(shù)據(jù)傳輸單元 17連接控制模塊16。
[0028] 所述多個(gè)充電槍9各自連接一個(gè)功率輸出單元之后并共同連接至功率分配模塊。
[0029] 每個(gè)充電槍9均串聯(lián)三個(gè)接觸器線圈形成一股充電線路，多個(gè)充電線路并聯(lián)設(shè)置， 每股電路均與其相鄰和與其隔一個(gè)的充電線路通過開關(guān)連接;第一股充電線路與第二股電 路之間通過并聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)連接。
[0030] 利用上述的智能充電粧所實(shí)施的智能充電方法，該方法如下：首先根據(jù)充電站站 內(nèi)電動(dòng)汽車的充電需求信息以及電池信息計(jì)算電動(dòng)汽車充電需求量并發(fā)送給控制裝置，再 由控制裝置和電路驅(qū)動(dòng)功率輸出模塊，功率分配到各充電槍;并且保證充電電流均衡的流 過各充電槍;當(dāng)電動(dòng)車充電時(shí)，充電粧內(nèi)部控制器會(huì)根據(jù)傳送來的數(shù)據(jù)，分析出待充電動(dòng)車 的剩余電量，進(jìn)而計(jì)算出電動(dòng)汽車充電需求量。同時(shí)，本發(fā)明能使多個(gè)智能充電粧向一個(gè)或 多個(gè)電動(dòng)汽車同時(shí)充電。解決了多個(gè)充電槍向電動(dòng)汽車快速充電時(shí)大電流均衡傳導(dǎo)的問 題，提高了充電效率。
[0031] 所述功率分配方法通過功率分配模塊將充電器中全部輸出功率分配到所述多個(gè) 充電槍中的任一充電槍中或所述多個(gè)充電槍;并且所述功率分配方法到所述多個(gè)充電槍中 的功率提供充電站可用總功率的一部分。
[0032] 所述多個(gè)充電粧智能分配組合通過多個(gè)接觸器不同的組合方式使所述多個(gè)充電 槍可以單獨(dú)或者同時(shí)給所述一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)汽車充電，任意一個(gè)充電槍接通，與其對(duì)應(yīng)的 接觸器都會(huì)工作，充電槍導(dǎo)通的個(gè)數(shù)不同，接觸器組合的方式也不一樣。如：當(dāng)充電槍91導(dǎo) 通時(shí)，接觸器線圈Ml、M2、M5通電，其對(duì)應(yīng)的主電路(D充當(dāng)電壓源，其對(duì)應(yīng)的常開開關(guān)Kl、 K2、K5就會(huì)閉合，其余電路@_、(D、則充當(dāng)電流源向充電槍91供電；當(dāng)充電槍91、93導(dǎo)通 時(shí)，接觸器線圈組、12、13、15、16通電，其對(duì)應(yīng)的主電路(|>、(|)充當(dāng)電壓源，其對(duì)應(yīng)的常開 開關(guān)1(1、1(2、1(3、1(5、1(6就會(huì)閉合，其余電路@_、(|)則充當(dāng)電流源向充電槍91、93供電。）；并 且，所述多個(gè)充電槍充電過程互不影響。
[0033] 所述功率分配方法包括，用于按照每個(gè)所述電動(dòng)汽車接入所述充電粧的時(shí)間先后 順序設(shè)置的所述功率分配方法;或用于比較各個(gè)所述電動(dòng)汽車的剩余電量，以從小到大的 順序設(shè)置所述功率分配方法;時(shí)間順序:在功率分配方法基于到達(dá)時(shí)間的充電粧中，控制系 統(tǒng)由其任一充電端口耦合至每部車輛的到達(dá)時(shí)間，并且基于到達(dá)時(shí)間提供以最大量的可用 功率，僅限于車輛電池的需求。例如，在依據(jù)本