本發(fā)明涉及充電控制領域，尤其涉及一種可擴展的充電單元控制系統(tǒng)。
背景技術：
目前，電動汽車充換電設施技術研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，快速充電站及換電站項目建設加速，但是，現(xiàn)有換電站的充電單元和充電終端一般與正在充電的電池包是一一對應的，很難快速擴展充電終端的數(shù)量，而且電池充電不能實現(xiàn)統(tǒng)一管理。因此，本領域需要一種新的充電控制系統(tǒng)來解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素：
技術問題
本發(fā)明要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術中換電站充電功能單一、充電終端不容易擴展，充電功率固定的缺陷。
解決方案
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種可擴展的充電單元控制系統(tǒng)，所述充電單元控制系統(tǒng)包括主控制單元和多個充電控制單元，所述充電控制單元與所述主控制單元通信連接，并且所述充電控制單元與待充電對象對應連接，其中，每個所述充電控制單元在所述主控制單元上具有獨立的硬件地址。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，每個所述充電控制單元之間彼此通信連接。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述待充電對象是換電系統(tǒng)的電池包或電動車輛。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述待充電對象通過充電器連接到所述充電控制單元。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述充電單元控制系統(tǒng)還包括與所述主控制單元通信連接并且與所述充電控制單元電連接的充電復用模塊，所述充電復用模塊用于實現(xiàn)所述充電控制單元的復用，所述待充電對象通過所述充電復用模塊選擇性地電連接到所述充電控制單元。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述充電復用模塊是包括多個控制開關的控制模組，所述主控制單元通過控制所述多個控制開關來實現(xiàn)所述充電控制單元的復用。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述充電單元控制系統(tǒng)還包括設置在所述充電復用模塊與所述待充電對象之間或者所述充電復用模塊與所述充電控制單元之間的整流器，所述充電控制單元與所述整流器通信連接，用于調(diào)整所述整流器的輸出電壓和/或電流。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述充電單元控制系統(tǒng)還包括can集線器，所述充電控制單元與所述主控制單元通過所述can集線器以can總線的方式通信連接。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述充電控制單元與所述待充電對象通過can總線通信連接。
在上述的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，所述充電控制單元與所述整流器通過can總線通信連接。
有益效果
本發(fā)明的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)通過為每個充電控制單元賦予獨立的硬件地址，從硬件地址區(qū)分開每個充電控制單元，解決了因每個電池包的id相同而無法集中管理的問題，同時方便了充電控制單元的擴展；而且充電控制單元通過can總線通信連接主控制單元，不僅實現(xiàn)了充電控制單元與主控制單元之間的通信連接，而且使各個充電控制單元之間也實現(xiàn)了互相連接，解決了在充電控制單元之間傳輸信息時需要先傳輸給主控制單元，然后再下發(fā)給目標充電控制單元的問題，節(jié)省了傳遞時間；此外，通過充電復用模塊實現(xiàn)了充電控制單元和整流器的復用，提高了充電控制單元和整流器的使用效率，達到節(jié)約充電控制單元和整流器的使用數(shù)量的目的。
根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。
附圖說明
附圖作為說明書的一部分，與說明書其余部分一起示出了本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
以下將參考附圖詳細說明本發(fā)明的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。另外，為了更好地解釋本發(fā)明，在下文的具體實施方式中給出了眾多的具體細節(jié)。但是，本領域技術人員應當理解，沒有某些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在一些實例中，對于本領域技術人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的核心原理。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可擴展的充電單元控制系統(tǒng)包括主控制單元、多個充電控制單元和can集線器。多個充電控制單元分別與主控制單元通信連接，每個充電控制單元之間彼此通信連接，并且充電控制單元與待充電對象對應連接。優(yōu)選地，充電控制單元與主控制單元通過can總線通信連接。如圖1所示，當充電控制單元擴展數(shù)量較多時，主控制單元與充電控制單元通過can集線器通信連接，以便進一步擴展充電控制單元的數(shù)量。在本發(fā)明中，不僅充電控制單元通過can總線通信連接主控制單元，充電控制單元與主控制單元之間也通過can總線通信連接，從而解決了在充電控制單元之間傳輸信息時需要先傳輸給主控制單元，然后再下發(fā)到目標充電控制單元的問題，節(jié)省了傳遞時間。當然，充電控制單元與主控制單元之間以及充電控制單元之間也可以通過本領域技術人員已知的其它通信連接方式連接。
進一步，每個充電控制單元在主控制單元上具有獨立的硬件地址。主控制單元為每個充電控制單元分配獨立的硬件地址，即物理地址，該物理地址可以通過撥碼方式實現(xiàn)，從而從硬件地址上區(qū)分開每個充電控制單元，解決了因每個電池包的id相同而導致無法集中管理的問題，同時能夠根據(jù)換電站的需要方便地增加或減少充電控制單元，進而增加或減少充電終端以調(diào)整換電站的規(guī)模，實現(xiàn)了對充換電站的靈活管理和擴展。
特別地，待充電對象也通過can總線通信連接充電控制單元。在這里，待充電對象包括但不限于換電系統(tǒng)的電池包。當然，待充電對象還包括電動汽車、電動自行車等其他用電設備。
電池包與充電控制單元相連接。當插接電池包時，電池包向充電控制單元發(fā)送關于電池包插接狀況的信號，尤其是發(fā)送電池包已插接就位的信號，充電控制單元在接收到電池包已插接就位的信號后，才向電池包充電。電池包還向充電控制單元反饋電池充電信息，對電池包進行充電管理。在這里，電池充電信息包括電池的當前電荷量、已充電時間、預計剩余充電時間、電池的當前充電循環(huán)次數(shù)等與電池充電相關的信息。由此，本發(fā)明不僅解決了電池包充電時的插接管理問題，還解決了與多臺車輛的電池管理系統(tǒng)(bms)通信的問題。
繼續(xù)參閱圖1，本發(fā)明的示例性實施例的充電單元控制系統(tǒng)還包括充電復用模塊。充電復用模塊與各個充電控制單元電連接，同時與主控制單元通信連接，待充電對象能夠通過充電復用模塊選擇性地電連接到充電控制單元，充電復用模塊用于實現(xiàn)充電控制單元的復用。特別地，充電復用模塊是包括多個控制開關的控制模組，主控制單元通過控制所述多個控制開關來實現(xiàn)所述充電控制單元的復用。在應用中，例如當某個電池包充滿電時，充電控制單元向主控制單元發(fā)送該充電控制單元可以復用的信號，主控制單元向充電復用模塊發(fā)送該充電控制單元可以復用的信號，促使充電復用模塊的控制模組閉合相應的控制開關，充電控制單元將電流輸送到待充電對象。本領域技術人員能夠理解的是，這種設置可以大幅度提高充電控制單元的利用率。
接著參閱圖1，本發(fā)明的示例性實施例的充電單元控制系統(tǒng)還包括整流器，整流器布置在充電復用模塊與待充電對象之間，分別與充電復用模塊和待充電對象相連接。充電控制單元與整流器通信連接，優(yōu)選通過can總線通信連接，以便調(diào)整整流器的輸出電壓和/或電流，滿足待充電對象的要求。在圖1所示的實施例中，充電控制單元控制整流器向與整流器連接的待充電對象充電。通過對充電控制單元的復用，實現(xiàn)了與各充電控制單元連接的相應整流器的復用，從而在不增加充電控制單元和相應的整流器的個數(shù)的情形下實現(xiàn)了更高效地向待充電對象充電，同時提高了充電控制模塊和整流器的使用效率。
在替代性實施例中，整流器也可布置在充電控制單元與充電復用模塊之間，整流器分別與充電控制單元和充電復用模塊連接，整流器的輸出電流通過充電復用模塊輸送給待充電對象。
如圖1所示，待充電對象還可通過充電器連接到充電控制單元上，特別地，待充電對象通過充電器經(jīng)由can總線通信連接充電控制單元。這樣，充電控制單元經(jīng)由充電器對待充電對象充電，例如對電動汽車或電動自行車等充電，充電器例如可以是充電樁或充電槍的形式，于是，換電站具備了對外充電能力。從而通過充電器，例如充電樁集成到換電站中，實現(xiàn)了換電與充電的多功能統(tǒng)一管理。
至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征做出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。