阅读说明：本技术 一种基于双源无轨电车给车辆充电的系统及方法 (It is a kind of based on double source trolleybus to the system and method for Vehicular charging ) 是由 郝庆军 钮震 朱学军 林勇 赵汝亮 欧新杰 颜晨 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种基于双源无轨电车给车辆充电的系统,包括用于获取线网能量的集电架,用于变换能量的DC/DC变换单元和双源无轨电车自带的车载电池,充电控制器具有一组或多组并行的充电口,充电控制单元布置于DC/DC变换单元与充电控制器之间,控制充电口的能量通断,能量管理单元通过CAN线与集电架、DC/DC变换单元、充电控制单元进行信号接通,调整分配至充电口的功率,车载电池通过单独的线路获取DC/DC变换单元输出侧的能量。本发明能通过直流电网给纯电车快速充电,不但解决了纯电车充电桩数量不足导致的充电排队问题,又能利用直流电网的波谷供电,可以带来不错的经济效益。(The invention proposes a kind of based on double source trolleybus to the system of Vehicular charging, including the Electricity collecting frame for obtaining gauze energy, the on-vehicle battery included for the DC/DC converter unit and double source trolleybus of transformation energy, charge controller has one or more groups of parallel charge ports, charging control unit is arranged between DC/DC converter unit and charge controller, control the energy on-off of charge port, energy management unit passes through CAN line and Electricity collecting frame, DC/DC converter unit, charging control unit carries out signal connection, adjustment is distributed to the power of charge port, on-vehicle battery obtains the energy of DC/DC converter unit outlet side by individual route.The present invention can give pure electric car quick charge by DC grid, not only solve the queuing problem that charges caused by pure charging electric car stake lazy weight, and can power using the trough of DC grid, can bring good economic benefit.)

一种基于双源无轨电车给车辆充电的系统及方法

技术领域

本发明涉及双源无轨电车新控制技术领域，是一种利用大功率隔离DC/DC变换器功能给纯电动车辆充电的方法，具体的说是一种基于双源无轨电车给车辆充电的系统及方法。

背景技术

在城市空气污染严重和石油对外依存度越来越高的情况下，传统的燃油动力公交已无法满足节能减排的需要，国家开始大力推广新能源公交车。目前，电动车辆发展的瓶颈是缺乏便利的充电网络和充电终端。在充电终端没有广泛布局在各个城市内，以及充电终端本身充电效率低下的情况下，电动车辆的用户在驾驶时总是需要关注剩余电量，担心出现电力耗尽而搁浅在道路上的尴尬情况发生。因此，为了适应电动车辆的发展速度，在一些大中型城市对充电网络进行一定的布局，在繁华地段或者经过调研确定电动车辆出现频繁的地段，增加充电终端的数量，在一定程度上缓解了电动车辆充电难的技术问题。然而，上述方式无法从根本上解决电动车辆充电难的问题，充电终端的分布和数量都无法满足活跃在城市各个大中小道路上的电动车辆的迫切需求。并且，现有技术中的充电终端需要占据新的公共资源，使得城市原本有限的公共空间更加捉襟见肘。

目前的公交站车辆都是由充电桩进行充电。现有的充电桩充电技术有两个问题，一是充电桩排队问题，公交站车辆充电前后排列，进入里面后只能单向行驶，一旦前面车辆充完电，后面的车辆还没有充完，排在外面的车辆无法进入最前面的车位，只能等通道内的车都充完后才能进去，如果通道内后面的车先充完，前面的还没有充完，后面的也只能在原位等候前面的车先出去，大部分城市市内建筑密度和人口密度是最高的区域，没有富余的土地空间给充换电站，所以充电桩建设也是充电困难的原因之一；二是电费问题，目前国内公共充电桩都是由不同单位在运营管理和收费的，充电费一般是由基本电费和服务费组成的，总价约为1.8元～2.0元之间，而双源无轨车辆线网用电不含服务费用。另外，由于纯电车辆高压电池充电所需要的电压平台不同，目前利用双源无轨电车的DC/DC变换器或充电机给纯电车辆充电都是一台一台充电，涉及到多台充电也是分时轮流充电。这样必会带来充电效率慢的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足而提供一种基于双源无轨电车给车辆充电的系统，同时给出了一种基于双源无轨电车给车辆充电的方法。

本发明提供一种基于双源无轨电车给车辆充电的系统，包括用于获取线网能量的集电架，用于变换能量的DC/DC变换单元和双源无轨电车自带的车载电池，还包括：

充电控制器，其具有一组或多组并行的充电口；

充电控制单元，布置于DC/DC变换单元与充电控制器之间，以控制充电口的能量通断；

能量管理单元（EMU），通过CAN线与集电架、DC/DC变换单元、充电控制单元进行信号接通，调整分配至充电口的功率；

所述车载电池通过单独的线路获取DC/DC变换单元输出侧的能量。

本发明中集电架能够与直流电网进行接通或者断开，即通过集电架能够控制DC/DC变换单元与直流电网的开关，集电架用于将直流电网的电能采集下来提供给DC/DC变换单元；DC/DC变换单元用于将直流电网上的直流电转换为所需的可控的直流电，DC/DC变换单元可根据接收到的需求指令设定为指定的恒压模式、恒流模式、恒功率模式给后级电路提供给被充电车充电；本发明的系统包括能量管理单元，能量管理单元与充电控制单元通信，接收到纯电车辆的充电电池的请求后，处理并反馈到DC/DC变换单元，DC/DC变换单元根据需求输出所需的电压及电流，同时还能将充电的信息反馈给整车控制器及仪表盘，便于观测及记录；充电控制单元用于实现绝缘检测，并泄放充电模块内的高压，起到引导充电的功能。本发明采用DC/DC模块化设计，充电桩识别，电池BMS系统，线网功率进行协调通讯，为纯电车辆提供移动式充电能量。

作为本发明的一个技术方案，所述充电控制器具有单组充电口，所述充电口通过来自一个DC/DC变换单元输出侧的能量提供辅助能量。

进一步的，部分来自所述DC/DC变换单元输出侧的能量通过电源转换器转换成合适的电压可选择性地提供至充电口。

进一步的，所述电源转换器与所述充电口之间具有控制开关；所述控制开关与所述充电控制单元和/或所述能量管理单元通过信号接通。

进一步的，所述电源转换器与车载电池通过共同的线路并入至DC/DC变换单元输出侧。所述车载电池与DC/DC变换单元输出侧之间具有内部开关K，内部开关K与所述充电控制单元和/或所述能量管理单元通过信号接通。

上述结构中，充电控制器分别与控制开关、电源转换器相连，控制开关的输入侧经泄放电路连接DC/DC转换单元的输出侧，输出侧连接充电口，充电口通过信号线与充电控制器相连。电源转换器包括24V辅助电源和辅助电源开关，24V辅助电源与内部开关K经过共同的线路并入DC/DC转换单元的输出侧，24V辅助电源还经辅助电源开关与充电口连接。内部开关的输出侧连接车载电池，这样DC/DC转换单元分别连接并联的控制开关和内部开关K。另外，在DC/DC转换单元的输出侧与泄放电路之间连接有绝缘检测装置（IMD），绝缘检测装置、充电口均接设备地。采用上述结构可知，充电控制单元的主要功能是根据外部需求指令，通过充电控制器控制继电器K1……Kn，以切换Kn个充电控制开关，轮流给对应的N个充电口充电。充电控制单元还能闭合内部开关K，实现双源无轨车辆本身充电功能。

作为本发明的又一技术方案，所述充电控制器具有两组以上的充电口，充电口与DC/DC变换单元相匹配；本发明的系统还包括输出选择单元，所述输出选择单元通过并行线路接入DC/DC变换单元输出侧，并选择性地控制与充电控制单元的能量通断，且并行线路彼此可选择性地控制通断；所述车载电池与输出选择单元的输出侧相接。

进一步的，所述DC/DC变换单元的功率至少存在部分不相同；所述并行线路通过控制开关控制DC/DC变换单元与充电口的匹配，以及与车载电池的能量供给路线。

上述技术方案中，DC/DC变换单元具有多块与充电口相对应的功率模块，在功率模块与充电口之间连接并行线路，并行线路中设置有输出选择单元，输出选择单元的输出侧并联多个与充电口相对应的控制开关以及内部开关K，充电控制单元通过控制输出选择单元中各开关以及与充电口相连的各控制开关实现充电口选择。这样，充电控制单元根据外部需求指令，通过输出选择单元给对应的充电口充电。充电控制单元还能通过控制输出选择单元以及内部开关K实现双源无轨车辆本身充电功能。采用上述结构，将双源无轨客车接通线网，可利用隔离DC/DC新控制系统切换至多路不同的充电输出模式，给单台或多台纯电动客车同时充电。目前的双源无轨客车自带的隔离式DC/DC变换器，都具备恒压恒流恒功率输出特性，但是输出的电压平台只能1路，而本发明通过DC/DC多模块设计、新控制系统的设计，建立多个电压电流控制平台，由总控制器进行分配，保证了多路充电控制方式，优势明显。同时，也不影响双源无轨车辆的任何功能。

本发明还提供一种基于双源无轨电车给车辆充电的方法，当双源无轨电车给多台纯电动车辆进行充电时，具有以下三种情况：

一、外部多台车辆同时充电

双源无轨电车做移动充电桩功能使用时，首先断开内部开关与车载电池的连接（也就是切断双源车辆本身的高压充电电路），n辆被充电车电池管理系统与能量管理单元EMU建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应n个充电口的电压电流要求，其中，同时闭合与n个充电口相连的控制开关，使n个充电口得电；在充电过程中，被充电车辆电池管理系统BMS与能量管理单元实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流；在充电完成时或发生异常时断开相应的控制开关,迅速切断电路保证充电安全性；

二、外部车辆单台充电

当外部车辆充电需求只有一辆时，可以根据车辆电量的不同选择匹配的最大功率进行充电，首先断开内部开关与车载电池的连接，需要充电的外部车辆与一个充电口相连，该外部车辆的电池管理系统BMS与能量管理单元建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出电压电流，闭合与该充电口相连的控制开关，使该充电口得电；在充电过程中，被充电车辆电池管理系统与能量管理单元实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流；在充电完成时或发生异常时断开该控制开关,迅速切断电路保证充电安全性；

三、小于n台的车辆充电

当外部车辆充电需求大于1辆，小于n辆时，即双源无轨电车给j台外部车辆充电时，1＜j＜n，有些车辆需要快速充电，有些车辆单模块充电。

进一步的，双源无轨电车给j台车辆充电时，j台被充电车电池管理系统与能量管理单元建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应j个充电口的电压电流要求，同时闭合与j个充电口相连的控制开关，使j个充电口得电；同时与需要快速充电车辆相连的充电口被分配较大的功率，与需要单模块充电车辆相连的充电口被分配较小的功率，所有充电车辆相连的充电口被分配的功率之和为DC/DC变换单元输出的总功率。

当双源无轨电车给单台纯电动车辆进行充电时，具有以下两种情况：

一、外部单台车辆充电

断开内部开关与车载电池的连接，被充车辆与充电控制器中单组充电口的一个充电接口相连，该外部车辆的电池管理系统与能量管理单元建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应的电压电流，闭合与该充电接口相连的控制开关，使该充电口得电；在充电过程中，被充电车辆电池管理系统与能量管理单元、充电控制器实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流；在充电完成时或发生异常时断开该控制开关,迅速切断电路保证充电安全性；

二、外部多台车辆轮流充电

断开内部开关与车载电池的连接，所有被充电车均与单组充电口的充电接口相连，第i（1≤i≤所有被充车辆数目）辆被充电车的电池管理系统与能量管理单元建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应的电压电流，闭合第Ki控制开关对第i辆被充电车进行充电，充电完成后断开第Ki控制开关，继续对第i＋1辆被充电车进行充电，直至所有车辆全部充电完成。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果 ：能通过直流电网给纯电车快速充电，不但解决了纯电车充电桩数量不足导致的充电排队问题，又能利用直流电网的波谷供电，可以带来不错的经济效益，大大节省了时间。

附图说明

图1为本发明的双源无轨电车充电示意图。

图2为本发明中系统的结构框图。

图3为本发明实施例1的原理图。

图4为本发明实施例2中以三个功率模块为例的系统原理图。

图5为本发明实施例2中以两个功率模块为例的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

一种基于双源无轨电车给车辆充电的系统，如图1和图2所示，包括用于获取线网能量的集电架，用于变换能量的DC/DC变换单元，双源无轨电车自带的车载电池，具有一组或多组并行充电口的充电控制器，布置于DC/DC变换单元与充电控制器之间并控制充电口的能量通断的充电控制单元，以及通过CAN线与集电架、DC/DC变换单元、充电控制单元进行信号接通并调整分配至充电口功率的能量管理单元。车载电池通过单独的线路获取DC/DC变换单元输出侧的能量。集电架能够与直流电网进行接通或者断开，即通过集电架能够控制隔离DC/DC变换器（DC/DC变换单元包含若干个隔离DC/DC变换器）与直流电网的开关。智能集电架将直流线网的电能采集下来提供给DC/DC变换单元。DC/DC变换单元本身具备双重隔离能力，能将线网与车身完全隔离，后端电路与大地不再形成回路，带来了更好的安全性能。能量管理单元与充电控制单元通信，接收到纯电车辆的充电电池的请求后，处理并反馈到DC/DC变换单元，DC/DC变换单元根据需求输出所需的电压及电流，同时还能将充电的信息反馈给整车控制器及仪表盘，便于观测及记录。充电控制单元用于实现绝缘检测，并泄放充电模块内的高压，起到引导充电的功能。

线网上的直流电经过集电架、隔离DC/DC变换器、充电控制单元，连通到充电控制器的充电口。其中，EMU能量管理单元通过CAN线与各个部件建立通讯。

利用双源无轨电车充电时，将双源无轨客车接通线网，切换至充电输出模式，将充电线***纯电动客车的充电口，即能通过直流线网给纯电动客车快速充电。本发明不但解决了纯电车充电桩数量不足导致的充电排队问题，又能利用线网的波谷供电、带来不错的经济效应。目前。双源无轨客车自带的隔离式DC/DC变换器，都具备恒压恒流恒功率输出特性，只要存在直流线网的地方都能满足纯电动客车充电要求，堪称移动的充电桩。

本发明还提供一种基于双源无轨电车给车辆充电的方法，具体如下：当双源无轨电车给多台纯电动车辆进行充电时，具有以下三种情况：

一、外部n台车辆同时充电

双源无轨电车做移动充电桩功能使用时，首先断开内部开关K（内部开关K连接在DC/DC变换单元与车载电池之间）与车载电池的连接（也就是切断双源车辆本身的高压充电电路），n辆被充电车电池管理系统BMS与能量管理单元EMU建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应n个充电口的电压电流要求，其中每个模组额功率相加等于DC/DC总功率，还可以用以下公式表达：，其中n为模组数，同时闭合与n个充电口相连的控制开关，使n个充电口得电；在充电过程中，被充电车辆电池管理系统BMS与能量管理单元实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流；在充电完成时或发生异常时断开相应的控制开关,迅速切断电路保证充电安全性；

二、外部车辆单台充电

当外部车辆充电需求只有一辆时，可以根据车辆电量的不同选择匹配的最大功率进行充电，首先断开内部开关K与车载电池的连接，需要充电的外部车辆与一个充电口相连，该外部车辆的电池管理系统BMS与能量管理单元建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出电压电流，闭合与该充电口相连的控制开关，使该充电口得电；在充电过程中，被充电车辆电池管理系统与能量管理单元实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流；在充电完成时或发生异常时断开该控制开关,迅速切断电路保证充电安全性；

三、小于n台的车辆充电

当外部车辆充电需求大于1辆，小于n辆时，即双源无轨电车给j台外部车辆充电时，1＜j＜n，有些车辆需要快速充电，有些车辆单模块充电。双源无轨电车给j台车辆充电时，首先断开内部开关K与车载电池的连接（也就是切断双源车辆本身的高压充电电路），j台被充电车电池管理系统BMS与能量管理单元EMU建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应j个充电口的电压电流要求，同时闭合与j个充电口相连的控制开关，使j个充电口得电。每个充电口的输出功率按照被充车辆需求进行分配。与需要快速充电车辆相连的充电口被分配较大的功率，与需要单模块充电车辆相连的充电口被分配较小的功率，所有充电车辆相连的充电口被分配的功率之和为DC/DC变换单元输出的总功率。

当双源无轨电车给单台纯电动车辆进行充电时，具有以下两种情况：

一、外部单台车辆充电

断开内部开关与车载电池的连接，被充车辆与充电控制器中单组充电口的一个充电接口相连，该外部车辆的电池管理系统与能量管理单元建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应的电压电流，闭合与该充电接口相连的控制开关，使该充电口得电；在充电过程中，被充电车辆电池管理系统与能量管理单元、充电控制器实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流；在充电完成时或发生异常时断开该控制开关,迅速切断电路保证充电安全性；

二、外部多台车辆轮流充电

断开内部开关与车载电池的连接，所有被充电车均与单组充电口的充电接口相连，第i（1≤i≤所有被充车辆数目）辆被充电车的电池管理系统与能量管理单元建立通讯，能量管理单元识别后，命令DC/DC变换单元输出对应的电压电流，闭合第Ki控制开关对第i辆被充电车进行充电，充电完成后断开第Ki控制开关，继续对第i＋1辆被充电车进行充电，直至所有车辆全部充电完成。

实施例1

本实施例的充电控制器具有单组充电口，每组充电口可有多个，分别记为1,2…N…。其中，充电口通过来自一个DC/DC变换单元输出侧的能量提供辅助能量。部分来自DC/DC变换单元输出侧的能量通过电源转换器转换成合适的电压可选择性地提供至充电口。电源转换器与充电口之间具有控制开关，控制开关与充电控制单元和/或能量管理单元通过信号接通。电源转换器与车载电池通过共同的线路并入至DC/DC变换单元输出侧。详细地，车载电池与DC/DC变换单元输出侧之间具有内部开关K，内部开关K与充电控制单元和/或能量管理单元通过信号接通。DC/DC变换单元将线网上的直流电转换为可控的直流电，并根据接收到的需求指令设定为恒压模式、恒流模式、恒功率模式给后级电路提供车辆充电。DC/DC变换单元本身具备双重隔离能力，将线网与车身完全隔离，后端电路与大地不再形成回路，带来了更好的安全性能。充电控制单元具有两个作用，一个作用是实现绝缘检测，泄放充电模块内高压，引导充电（通用），主要功能是根据外部需求指令，通过充电控制器，控制充电开关K1…Kn…，以切换至少N个控制开关断开与闭合，给对应的至少N个充电口充电；另一个作用是闭合内部开关K，实现双源无轨车辆本身充电功能。

如图3所示，以充电口N为例，充电控制器分别与控制开关Kn、电源转换器相连，控制开关Kn的输入侧经泄放电路连接DC/DC转换单元的输出侧，输出侧连接充电口N，充电口N通过信号线与充电控制器相连。电源转换器包括24V辅助电源和辅助电源开关，24V辅助电源与内部开关K经过共同的线路并入DC/DC转换单元的输出侧，24V辅助电源还经辅助电源开关与充电口N连接。内部开关K的输出侧连接车载电池。另外，在DC/DC转换单元的输出侧与泄放电路之间连接有绝缘检测装置IMD，绝缘检测装置IMD、充电口N均接设备地。

本实施例的具体路线如下：

双源无轨车辆自充电路线：通过闭合充电控制单元内部开关K,隔离DC/DC变换单元并输出总功率，实现双源车辆本身具备的功能。线网上的直流电经过集电架、DC/DC变换单元、车载电池，其中EMU能量管理单元通过CAN与各个部件建立通讯，给电池安全充电。

外部单台车辆充电路线（以充电口1为例）：在做移动充电桩功能使用时，断开充电控制单元内部开关K,通过电源转换器与第1个充电口的被充电车电池BMS通讯，EMU能量管理单元识别匹配后，要求DC/DC变换单元输出对应的电压及电流要求，然后，打开控制开关K1进行合理充电，直流线网上的直流电经过集电架、DC/DC变换单元、充电控制单元，连通到充电口，在充电过程中充电控制单元、EMU能量管理单元和被充电车辆实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流。在充电完成时或发生异常时断开充电控制单元的内部继电器K1，断开控制开关K1以迅速切断电路保证充电安全性。电源转换器能给整个系统提供24V电源，防止在充电时低压电池发生亏电现象。

外部第n台车辆轮流充电路线：首先还是断开充电控制单元内部开关K，EMU能量管理单元通过与第n辆被充电车通讯识别后，打开控制开关Kn对第n台车辆进行充电。在充电完成后充电控制单元断开控制开关Kn后，继续闭合控制开关Kn＋1，对外部第n+1台车辆进行充电，直到所有车辆全部充电完成。

实施例2

本实施例的充电控制器具有两组以上的充电口，与充电口相匹配的DC/DC变换单元。本实施例的系统还包括输出选择单元，输出选择单元通过并行线路接入DC/DC变换单元输出侧，并选择性地控制与充电控制单元的能量通断，且并行线路彼此可选择性地控制通断。车载电池与输出选择单元的输出侧相接。DC/DC变换单元的功率至少存在部分不相同。并行线路通过控制开关控制DC/DC变换单元与充电口的匹配，以及与车载电池的能量供给路线。具体地，DC/DC变换单元具有多块与充电口相对应的功率模块，在功率模块与充电口之间连接并行线路，并行线路中设置有一输出选择单元，输出选择单元的输出侧并联多个与充电口相对应的控制开关以及内部开关K，充电控制单元通过控制输出选择单元中的开关以及与充电口相连的各控制开关实现充电口选择。充电控制单元根据外部需求指令，通过输出选择单元给对应的充电口充电。充电控制单元还能通过控制输出选择单元以及内部开关K实现双源无轨车辆本身充电功能。将双源无轨客车接通线网后，可利用隔离DC/DC新控制系统切换至多路不同的充电输出模式，给单台或多台纯电动客车同时充电。

本实施例的双源无轨电车在做移动充电桩功能使用时，以第n台外部车辆充电为例，首先断开内部开关K与电池的连接，当第n个充电口的被充电车电池BMS与EMU能量管理单元建立通讯，EMU识别后，要求DC/DC主控制器输出对应第n个充电口的电压电流要求（其中）。在充电过程中，被充电车辆电池管理系统BMS与EMU能量管理单元实时通信，进而调整被充电车辆所需求的电压及电流。在充电完成时或发生异常时充电控制单元断开控制开关K1，K2，K3……,迅速切断电路保证充电安全性。

如图4所示，以三个功率模块为例进行说明：充电控制器具有充电口1、充电口2和充电口3等三个充电口，DC/DC变换单元的输出侧具有与充电口1、2、3相对应的第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块等三个功率模块。第一功率模块与充电口1之间连接第一线路，第二功率模块与充电口2之间连接第二线路，第三功率模块与充电口3之间连接第三线路，第一线路、第二线路、第三线路组成并行线路，选择输出单元包括开关K4、开关K5、开关K6、开关K7、开关K8。第一线路中设置有开关K4、控制开关K1，第二线路中设置有开关K6、控制开关K2，第三线路中设置有开关K8、控制开关K3，开关K4具有端口a和端口b，开关K6具有端口c和端口d，开关K8具有端口e和端口f。开关K4的端口a与控制开关K1相连，开关K6的端口d与控制开关K2相连，开关K8的端口f与控制开关K3相连，开关K4的端口b、开关K8的端口e均连接在第二功率模块与开关K6之间的第二线路中，开关K6的端口c连接在开关K4的端口a与控制开关K1之间的第一线路中，第一线路与第二线路之间连接有带开关K5的支路，该支路的一端位于开关K4之前，另一端位于开关K8之前，第二线路与第三线路之间连接有带开关K7的支路，该支路的一端位于开关K6之前，另一端位于开关K8之后、内部开关K之前，车载电池经内部开关K连接在控制开关K3之前的第三线路上。

如5所示，以两个功率模块为例进行说明：充电控制器具有充电口1和充电口2等两个充电口，DC/DC变换单元的输出侧具有与充电口1、2相对应的第一功率模块、第二功率模块等两个功率模块。第一功率模块与充电口1之间连接第一线路，第二功率模块与充电口2之间连接第二线路，第一线路、第二线路组成并行线路，选择输出单元包括开关K4、开关K6、开关K7。第一线路中设置有开关K4、控制开关K1，第二线路中设置有开关K6、控制开关K2，开关K4具有端口a和端口b，开关K6具有端口c和端口d。开关K4的端口a与控制开关K1相连，开关K6的端口d与控制开关K2相连，开关K4的端口b连接在第二功率模块与开关K6之间的第二线路中，开关K6的端口c连接在开关K4的端口a与控制开关K1之间的第一线路中，车载电池经内部开关K连接在位于控制开关K2之前的第二线路上。

本实施例的具体路线如下：

一、外部三台车辆同时充电控制方法

采用三个充电口同时充电时，使开关K5、K7均断开，充电口1充电逻辑为开关K4打向a处，闭合控制开关K1，充电口1得电；充电口2充电逻辑为开关K6打向d处，闭合控制开关K2,充电口2得电；充电口3充电逻辑为开关K8打向f处，闭合控制开关K3,充电口3得电。

二、外部单台车辆充电控制方法

当外部车辆需求只有一辆时，可以根据车辆电量的不同选择匹配的最大的功率进行充电，其中前提还是要先断开内部开关K与车载电池的连接。

当充电口1充电时，开关K4打向a处，开关K6打向c处，开关K5闭合，开关K7断开，开关K8中置,再闭合开关K1,充电口1能提供最大功率，通过通讯交互后，DC/DC变换单元根据需求输出（最大匹配DC/DC全功率），充电过程中，同样实时调整所需的电压及电流。充电口2充电时，开关K4打向b处，开关K6打向d处，开关K5断开，开关K7断开，开关K8打向e处,闭合开关K2，充电口2功率为总功率；充电口3充电时，开关K4中置，开关K6中置，开关K5闭合，开关K7闭合，开关K8打向f处,开关闭合K3,充电口3功率为总功率；

三、外部两台车辆同时充电控制方法

（1）开关K4打向a处，开关K5断开，开关K6打向d处，开关K7断开，开关K8打向e处,闭合开关K1、K2,充电口1功率为总功率的三分之一，充电口2功率为总功率的三分之二；

（2）开关K4打向a处，开关K5断开，开关K6中置，开关K7闭合，开关K8打向f处,闭合开关K1、K3,充电口1功率为总功率的三分之一，充电口3功率为总功率的三分之二；

（3）开关K4打向a处，开关K6打向d处，开关K5闭合，开关K7断开，开关K8中置,闭合开关K1、K2,充电口1功率为总功率的三分之二，充电口2功率为总功率的三分之一；

（4）开关K4中置，开关K6打向d处，开关K5闭合，开关K7断开，开关K8打向f处,闭合开关K2、K3,充电口2功率为总功率的三分之一，充电口3功率为总功率的三分之二；

（5）开关K8打向f处，开关K5断开，开关K4打向a处，开关K7断开，开关K6打向c处,闭合开关K1、K3,充电口1功率为总功率的三分之二，充电口3功率为总功率的三分之一；

（6）开关K8打向f处，开关K5断开，开关K4打向b处，开关K7断开，开关K6打向d处,闭合开关K2、K3,充电口2功率为总功率的三分之二，充电口3功率为总功率的三分之一。

在实际工况中，各个充电口的功率也可能不同。DC/DC变换单元可根据收到的需求指令设定为恒压模式、恒流模式、恒功率模式给后级电路提供多个模块能量。这样，DC/DC变换单元可根据需求输出一路或多路充电平台所需的电压电流。另外，双源无轨电车自充电时，充电控制单元控制内部开关K闭合，实现双源无轨电车本身具备的充电功能。

根据市场调查，目前国内针对充电桩的充电费一般是由基本电费和服务费组成的，总价约为1.8元～2.0元之间，而采用双源无轨车辆线网用电可以节约服务费用，降低充电成本。

本发明所要解决的技术问题是充电桩建设复杂和使用成本较高的问题，本发明利用无轨电车能够从线网取电并能够存储电能的特点，通过改变无轨电车的电路结构，使其能够为普通的纯电动车辆进行充电，避免建设固定的实体充电桩，而且还不会产生服务费用，降低电能使用成本。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。