本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)展新能源電動(dòng)汽車，實(shí)現(xiàn)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的電氣化已經(jīng)形成了廣泛的共識(shí)。電動(dòng)汽車由于其低碳、環(huán)保，得到越來(lái)越多人的使用，隨著電動(dòng)汽車的應(yīng)用，為電動(dòng)汽車充電的充電機(jī)也得到了廣泛的發(fā)展。

現(xiàn)有電動(dòng)汽車快速充電通常采用直流充電機(jī)，直流充電機(jī)主要為一體式。一體式直流充電機(jī)具有體積小，建設(shè)成本低等優(yōu)勢(shì)，更加適合于中小規(guī)模充電站。但是，現(xiàn)有一體式直流充電機(jī)大多采用雙槍輪循輸出方式，使用效率低；并且一體式直流充電機(jī)由于體積較小、整體設(shè)備采用戶外安裝方式，對(duì)設(shè)備防護(hù)等級(jí)要求較高，設(shè)備防護(hù)功能與散熱無(wú)法同時(shí)滿足，也是造成一體式直流充電機(jī)無(wú)法提高輸出功率的技術(shù)瓶頸。如中國(guó)專利CN103904737A公開(kāi)了一種一樁兩充直流充電樁的技術(shù)方案，這種方案實(shí)現(xiàn)了體積小、占地少、使用效率提高等目的，但其實(shí)質(zhì)上仍是單槍輸出的模式，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)智能復(fù)核分配和提高輸出功率的目的。同時(shí)，目前市面上也有分立式直流充電機(jī)。但大部分為一機(jī)一樁或者一機(jī)雙樁，不能做到一機(jī)多樁，功能相對(duì)單一，每個(gè)樁也僅有一個(gè)充電口，就降低了充電柜和充電樁的利用效率。

而目前國(guó)家政策大力推廣電動(dòng)汽車充電站建設(shè)，擴(kuò)大充電站規(guī)模，因此，需要一種輸出功率大、可并機(jī)工作且電能智能負(fù)荷分配、功率擴(kuò)展易實(shí)現(xiàn)、充電組合方式靈活、綜合成本較低、充電模塊利用率高的分體式直流充電樁。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中直流充電機(jī)使用效率低、輸出功率低等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)系統(tǒng)，包括：直流充電柜和至少一個(gè)直流充電樁，每個(gè)直流充電樁可有1個(gè)或者2個(gè)充電接口；其中，

當(dāng)所述直流充電樁不止一個(gè)時(shí)，各直流充電樁之間并聯(lián)連接；

所述直流充電柜同交流電源網(wǎng)絡(luò)相連，其內(nèi)設(shè)置有電源模塊、監(jiān)控模塊、控制單元、通訊模塊和保護(hù)模塊；

所述直流充電樁同電動(dòng)汽車相連，其內(nèi)設(shè)置有刷卡模塊、計(jì)量模塊、人機(jī)交互模塊和充電接口。

可選的，上述電源模塊采用數(shù)字化整流電源模塊及控制系統(tǒng)，其交流側(cè)采用三相功率因數(shù)校正電路，其直流側(cè)采用諧振軟開(kāi)關(guān)電路；并且，所述電源模塊的數(shù)量不少于一個(gè)，各個(gè)電源模塊之間并聯(lián)連接。

上述監(jiān)控模塊用于進(jìn)行智能化電源管理和直流系統(tǒng)檢測(cè)及警告，能夠進(jìn)行交直流檢測(cè)，開(kāi)關(guān)量檢測(cè)，電池巡檢及絕緣檢測(cè)。

上述控制單元用于控制充電樁通斷，輸出電壓、電流，充電信息顯示，電池狀態(tài)信息采集。

上述通訊模塊用于與計(jì)量模塊、電動(dòng)汽車、車聯(lián)網(wǎng)等的通信。

上述保護(hù)模塊用于對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行保護(hù)。

上述刷卡模塊用于充電過(guò)程的啟動(dòng)終止，用戶身份的確認(rèn)，支持用戶刷卡結(jié)算。

上述計(jì)量模塊優(yōu)選為直流智能電能表，用于對(duì)充電電量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。

上述人機(jī)交互模塊用于用戶同充電樁進(jìn)行人機(jī)交互，包括，顯示充電狀態(tài)、充電信息、選擇充電模式、故障報(bào)警等。

可選的，上述充電接口的數(shù)量不少于一個(gè)，并且，每個(gè)充電接口對(duì)應(yīng)接有一個(gè)計(jì)量模塊。

本實(shí)用新型提供的分立式直流充電機(jī)系統(tǒng)，能夠通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)與電動(dòng)汽車進(jìn)行通信，用于判斷電池類型，獲得動(dòng)力電池系統(tǒng)參數(shù)、充電前和充電過(guò)程中動(dòng)力電池的狀態(tài)參數(shù)，與后臺(tái)管理系統(tǒng)通信，上傳充電機(jī)和動(dòng)力電池的工作狀態(tài)、工作參數(shù)、故障報(bào)警等信息，并接受系統(tǒng)的控制命令，執(zhí)行遙控動(dòng)作。能夠判斷充電連接器、充電電纜是否正確連接。當(dāng)充電槍(充電機(jī)充電接口)與電動(dòng)汽車充電接口正確連接后，充電機(jī)才允許啟動(dòng)充電過(guò)程；當(dāng)充電機(jī)檢測(cè)與電動(dòng)汽車充電接口的連接不正常時(shí)，能立及停止充電，并發(fā)出報(bào)警信息。具備絕緣監(jiān)測(cè)功能，絕緣降低時(shí)自動(dòng)關(guān)閉輸出，確保充電安全。

本實(shí)用新型所公開(kāi)的一種電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)及其充電方法具有如下有益效果：

(1)能夠?qū)崿F(xiàn)多充電模塊并機(jī)工作，真正做到最大功率輸出；

(2)根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行功率自動(dòng)分配，充電組合方式靈活，綜合成本較低，充電模塊利用率高；

(3)為電動(dòng)汽車充電站運(yùn)營(yíng)提供了合理的充電設(shè)施解決方案以及良好的控制策略和流程；

(4)安全性高、充電方式靈活，適用于大中型充電站建設(shè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所公開(kāi)的電動(dòng)汽車分立式直流充電機(jī)的功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所公開(kāi)的電動(dòng)汽車分立式直流充電機(jī)的進(jìn)線端子圖；

圖3為本實(shí)用新型所公開(kāi)的電動(dòng)汽車分立式直流充電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)。該直流充電機(jī)可直接對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，當(dāng)直流充電機(jī)的充電接口與電動(dòng)汽車充電接口正確連接后，可實(shí)現(xiàn)充電機(jī)對(duì)電動(dòng)汽車的快速有效充電。

根據(jù)實(shí)施例1-3所示，本實(shí)施例公開(kāi)的電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)包括：直流充電柜和四個(gè)直流充電樁，每個(gè)直流充電樁有2個(gè)充電接口；其中，所述直流充電柜和直流充電樁之間并聯(lián)連接；所述直流充電柜同交流電源網(wǎng)絡(luò)相連，交流輸入電壓為AC380V±15％(三相)，其內(nèi)設(shè)置有電源模塊、監(jiān)控模塊、控制單元、通訊模塊和保護(hù)模塊；所述直流充電樁同電動(dòng)汽車相連，其內(nèi)設(shè)置有刷卡模塊、計(jì)量模塊、人機(jī)交互模塊和充電接口。

上述電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)系統(tǒng)中，如圖1所示，直流充電柜和直流充電樁之間進(jìn)行A電氣連接和B通信連接。

上述電源模塊采用數(shù)字化整流電源模塊及控制系統(tǒng)，其交流側(cè)采用三相功率因數(shù)校正電路，其直流側(cè)采用諧振軟開(kāi)關(guān)電路；所述電源模塊的數(shù)量為四個(gè)，各個(gè)電源模塊之間并聯(lián)連接。

上述監(jiān)控模塊用于進(jìn)行智能化電源管理和直流系統(tǒng)檢測(cè)及警告，能夠進(jìn)行交直流檢測(cè)，開(kāi)關(guān)量檢測(cè)，電池巡檢及絕緣檢測(cè)。

上述控制單元用于控制充電樁通斷，輸出電壓、電流，充電信息顯示，電池狀態(tài)信息采集。

上述通訊模塊用于與計(jì)量模塊、電動(dòng)汽車、車聯(lián)網(wǎng)等的通信。

上述保護(hù)模塊用于對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行保護(hù)。

上述刷卡模塊用于充電過(guò)程的啟動(dòng)終止，用戶身份的確認(rèn)，支持用戶刷卡結(jié)算。

上述計(jì)量模塊選用直流智能電能表，用于對(duì)充電電量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。

上述人機(jī)交互模塊用于用戶同充電樁進(jìn)行人機(jī)交互，顯示充電狀態(tài)、充電信息、選擇充電模式、故障報(bào)警等。本實(shí)施例人機(jī)交互模塊包括，運(yùn)行狀態(tài)指示燈及觸摸屏，其中，運(yùn)行狀態(tài)指示燈有：電源燈、工作燈、報(bào)警燈等。

上述充電接口為充電槍，其數(shù)量為4個(gè)，每個(gè)充電口均與上述電源模塊對(duì)應(yīng)；并且，每個(gè)充電接口對(duì)應(yīng)接有一個(gè)直流智能電能表，用于對(duì)充電電量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。

上述電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)系統(tǒng)的防護(hù)等級(jí)為IP54。

本實(shí)施例所述的電動(dòng)汽車分體式直流充電機(jī)的充電方法為：

(1)用戶刷卡，驗(yàn)證用戶身份合法性，如用戶身份非法，充電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，直流充電機(jī)通過(guò)人機(jī)交互模塊提示用戶更換充電卡，如果用戶通過(guò)身份合法性驗(yàn)證，進(jìn)行下一步驟；

(2)直流充電機(jī)啟動(dòng)，顯示直流充電樁處于可用狀態(tài)，提示用戶將充電槍連接至電動(dòng)汽車，直流充電樁通過(guò)檢測(cè)與電動(dòng)汽車電池組的通信驗(yàn)證充電槍是否可靠連接，如果充電槍未可靠連接，直流充電機(jī)提示用戶重新連接充電槍，如果充電槍可靠連接，進(jìn)行絕緣檢測(cè)、母線電壓參數(shù)檢測(cè)，如果正常，開(kāi)啟輔助電源開(kāi)關(guān)，此時(shí)充電樁同電動(dòng)汽車通信獲取汽車電池組信息，進(jìn)行下一步驟；

(3)充電樁獲取電池組信息，判斷電池組極性是否正常，如不正常，報(bào)警提示，如果正常，控制單元根據(jù)電池信息智能分配電源模塊，為電池組進(jìn)行供電；

(4)充電完成，直流充電機(jī)提示用戶刷卡結(jié)算，刷卡結(jié)束后，用戶斷開(kāi)充電槍與電動(dòng)汽車的連接，充電過(guò)程結(jié)束。

在本實(shí)施例中充電樁與電動(dòng)汽車的信息交互方式為：如果現(xiàn)有電源模塊輸出電流能夠滿足電池組需求，則采用現(xiàn)有方式為電池組供電；如果現(xiàn)有電源模塊輸出電流無(wú)法滿足電池組需求，則由控制單元控制其他電源模塊接入充電電路，為電池組供電；如果現(xiàn)有電源模塊輸出電流超出電池組需求，則由控制單元控制部分電源模塊斷開(kāi)與充電電路的連接。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。