阅读说明：本技术 一种双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法 (Power supply system and intelligent power supply method of double-gun direct-current power supply machines ) 是由 陆孙金 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法,供电系统包括供电主线、多个充电模块、多个继电器、第一充电枪、第二充电枪以及控制器；供电主线包括正极主线以及负极主线；正、负极主线的两端分别连接第一充电枪与第二充电枪的正、负极；所有的继电器成对串设在供电主线上；每相邻两对继电器之间设有一充电模块,充电模块的正、负极输出端分别连接正、负极主线；所有的继电器均电连接控制器。本发明的双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法通过巧妙的继电器与充电模块的布局方式,使得控制器只需控制某一对或两对继电器断开即可实现将充电模块分配给两个充电枪,且供电方法通过获取充电对象的充电需求可实现充电模块的按需分配。(The invention discloses a power supply system and an intelligent power supply method of a double-gun direct-current power supply machine, wherein the power supply system comprises a power supply main line, a plurality of charging modules, a plurality of relays, a th charging gun, a second charging gun and a controller, the power supply main line comprises an anode main line and a cathode main line, two ends of the anode main line and the cathode main line are respectively connected with an anode and a cathode of a th charging gun and the second charging gun, all the relays are connected on the power supply main line in pairs in series, a charging module is arranged between every two adjacent pairs of relays, the anode output end and the cathode output end of the charging module are respectively connected with the anode main line and the cathode main line, and all the relays are electrically connected with the controller.)

一种双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别是涉及一种双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法。

背景技术

现有的大功率直流充电机大部分由充电控制系统和功率模块两部分组成，功率模块多数以15KW或者20KW功率等级为单位，比如一台120KW的直流充电机可以由8个15KW模块或者6个20KW的模块输出并联组成，目前市场上大多数直流双枪充电机输出分配方式大多都是采用6个高压继电器将模块平均分为两组的平均分配功率模式充电，A充电枪组和B充电枪组，需要大功率充电时才把中间高压继电器吸合把两组输出并联起来达到大功率输出的目的，如图1所示；

比如120KW的双枪直流充电机，采用普通的平均分配功率充电模式就是当只有一把枪充电时单枪最大功率可达到120KW，当双枪同时工作时，两把枪只能平均各分配到的功率是60KW，功率分配比较固定单一，众所周知电动汽车的充电电压电流需求是由车端的BMS控制的，而BMS发出的充电电压电流需求是随着充电的时间和电池的饱和程度会不断发生需求变化的，充电的后期BMS需求的电压电流只会越来越小，大多数电池充电的后期只需要10-20KW的充电功率进行浮充就足够了，而如果单枪是60KW的话剩下的40KW功率就处于被占用的待机状态，充电利用率低，容易造成资源浪费等。如果采用如附图2所示的矩阵分配模式直流双枪充电机则需要每组模块至少配置4个高压继电器，那么6组模块的话至少需要配置24个高压继电器，器件多，连接复杂，驱动电路多等问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种充电模块的利用率高，且继电器数量少控制方便的双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的双枪直流供电机的供电系统，包括供电主线、多个充电模块、多个继电器、第一充电枪、第二充电枪以及控制器；

所述供电主线包括正极主线以及负极主线；所述正极主线的两端分别连接所述第一充电枪与第二充电枪的正极；所述负极主线的两端分别连接所述第一充电枪与第二充电枪的负极；

所有的所述继电器成对串设在所述供电主线上，每对继电器中一个继电器设置在所述正极主线上，另一个继电器设置在所述负极主线上；每相邻两对所述继电器之间设有一充电模块，所述充电模块的正极输出端与负极输出端分别连接所述正极主线以及负极主线；

所有的所述继电器均电连接所述控制器。

进一步地，所述充电模块的输出功率为20KW；所述充电模块有6个，所述继电器有14个。

一种双枪直流供电机的供电方法，应用于上述的双枪直流供电机的供电系统的控制器，所述方法包括模块分配流程，所述模块分配流程包括：

分别获取第一充电枪与第二充电枪的充电需求；

根据所述充电需求得到对应于第一充电枪与第二充电枪的充电模块的数量；

控制各继电器的开闭使得分别有相应数量的充电模块为所述第一充电枪与第二充电枪供电。

进一步地，所述分别获取第一充电枪与第二充电枪的充电需求包括：

分别与各充电枪所对应的待充电汽车的电池管理系统BMS通信获得各待充电汽车所需的充电功率信息。

进一步地，所述根据所述充电需求得到对应于第一充电枪与第二充电枪的充电模块的数量包括：

判断两个所述充电需求的总充电功率是否超过最大充电功率；

若不超过，分别根据每个所述充电需求计算其所需的充电模块的数量；

若超过，按两个所述充电需求对应的充电功率的比值分配所述充电模块。

进一步地，所述控制器按预设频率循环执行所述模块分配流程。

有益效果：本发明的双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法通过巧妙的继电器与充电模块的布局方式，使得控制器只需控制某一对或两对继电器断开即可实现将充电模块分配给两个充电枪，且供电方法通过获取充电对象的充电需求可实现充电模块的按需分配。

附图说明

附图1为现有普通直流充电机的供电系统组成结构；

附图2为矩阵分配模式直流双枪充电机的供电系统组成结构；

附图3为本发明的双枪直流供电机的供电系统的结构图；

附图4为本发明的双枪直流供电机的供电方法的流程示意图。

附图中各附图标记表示的零部件名称如下：

1-供电主线；11-正极主线；12-负极主线；2-充电模块；3-继电器；4-第一充电枪；5-第二充电枪；6-控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图3所示的双枪直流供电机的供电系统，包括供电主线1、多个充电模块2、多个继电器3、第一充电枪4、第二充电枪5以及控制器6；所述供电主线1包括正极主线11以及负极主线12；所述正极主线11的两端分别连接所述第一充电枪4与第二充电枪5的正极；所述负极主线12的两端分别连接所述第一充电枪4与第二充电枪5的负极；所有的所述继电器3成对串设在所述供电主线1上，每对继电器3中一个继电器3设置在所述正极主线11上，另一个继电器3设置在所述负极主线12上；每相邻两对所述继电器3之间设有一充电模块2，所述充电模块2的正极输出端与负极输出端分别连接所述正极主线11以及负极主线12；所有的所述继电器3均电连接所述控制器6。

采用上述电路结构，控制器6可通过控制继电器3的开闭调节两边的输出功率，如控制附图3中从左向右数第三对继电器3断开，其他继电器3均闭合，则左边两个充电模块2向第一充电枪4供电，右边四个充电模块2向第二充电枪5供电；如控制附图3中从左向右数第三对继电器3与第五对继电器3断开，其他继电器3均闭合，则左边两个充电模块2向第一充电枪4供电，右边三个充电模块2向第二充电枪5供电；此外，还可实现所有充电模块2均向第一充电枪4或第二充电枪5供电。

本实施例中，所述充电模块2的输出功率为20KW；所述充电模块2有6个，所述继电器3有14个。

本发明还提供了一种双枪直流供电机的供电方法，如附图4所示，应用于上述的双枪直流供电机的供电系统的控制器6，所述方法包括模块分配流程，所述模块分配流程包括如下步骤A1-A3：

步骤A1，分别获取第一充电枪4与第二充电枪5的充电需求；

本步骤中，控制器6分别与各充电枪所对应的待充电汽车的电池管理系统BMS通信获得各待充电汽车所需的充电功率信息。

步骤A2，根据所述充电需求得到对应于第一充电枪4与第二充电枪5的充电模块2的数量；

步骤A3，控制各继电器3的开闭使得分别有相应数量的充电模块2为所述第一充电枪4与第二充电枪5供电。

具体地，上述步骤A2中所述根据所述充电需求得到对应于第一充电枪4与第二充电枪5的充电模块2的数量包括如下步骤B1-B3：

步骤B1，判断两个所述充电需求的总充电功率是否超过最大充电功率；若不超过，进入步骤B2；若超过，进入步骤B3；

步骤B2，分别根据每个所述充电需求计算其所需的充电模块2的数量；

本步骤中，用充电需求的充电功率整除单个充电模块2的功率得到所需充电模块2的数量，可保证为其分配的充电模块2的总功率不超出充电需求的充电功率。

步骤B3，按两个所述充电需求对应的充电功率的比值分配所述充电模块2。

为了使充电过程更智能，所述控制器6按预设频率循环执行所述模块分配流程。如此，控制器6可动态调节两个充电枪的输出功率，智能化程度高且可使得充电模块2被充分利用。

本发明的双枪直流供电机的供电系统及智能供电方法通过巧妙的继电器与充电模块的布局方式，使得控制器只需控制某一对或两对继电器断开即可实现将充电模块分配给两个充电枪，且供电方法通过获取充电对象的充电需求可实现充电模块的按需分配。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。