一種新能源汽車的充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種新能源汽車的充電系統(tǒng)，通過(guò)一個(gè)集中的AC?DC模塊輸出直流電壓為DC?DC充電模塊提供功率，并通過(guò)總控制器合理分配各個(gè)DC?DC充電模塊的充電功率；這樣，通過(guò)直流電壓供電的方式，解決了現(xiàn)有獨(dú)立的分布式AC?DC充電機(jī)方案中為了兼容大功率充電而引起的充電機(jī)利用率低，成本高問(wèn)題。并且，本實(shí)用新型的充電系統(tǒng)，由于通過(guò)直流電壓集中供電，和電動(dòng)汽車直接連接的所述DC?DC充電模塊體積小、成本低，可根據(jù)需要靈活放置在合適的地方，其功率可按照大功率模塊配置，適合大小車或未來(lái)更大功率需求，避免了現(xiàn)有技術(shù)中充電機(jī)配置固定難擴(kuò)容的問(wèn)題，可以適應(yīng)新能源汽車快速發(fā)展的現(xiàn)狀。
【專利說(shuō)明】
一種新能源汽車的充電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，對(duì)其充電的需求也越來(lái)越大，人們普遍期望電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程長(zhǎng)而充電時(shí)間短，并且充電機(jī)常常要兼容不同充電需求，這就意味著單一充電機(jī)功率越來(lái)越大，成本也比較高。大多數(shù)的充電站配備的充電系統(tǒng)由若干個(gè)充電機(jī)組成。這些充電機(jī)之間相互獨(dú)立，各自從配電網(wǎng)進(jìn)行取電，并獨(dú)立地為電動(dòng)汽車充電。該充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由多個(gè)充電機(jī)構(gòu)成，每個(gè)充電機(jī)由AC-DC模塊實(shí)現(xiàn)。如前所述，每個(gè)獨(dú)立的充電機(jī)都要兼容功率較大的充電需求，而充電站所有充電機(jī)同時(shí)處于最大功率充電狀態(tài)的概率極其微小，這樣所有充電機(jī)的總功率大大超出實(shí)際需要，造成了充電機(jī)成本的巨大浪費(fèi)，而電網(wǎng)的容量也往往按所有獨(dú)立充電機(jī)的總功率配置，同樣造成巨大浪費(fèi)。隨著電動(dòng)汽車發(fā)展，充電需求會(huì)發(fā)生變化，充電規(guī)格發(fā)生變化，早期建設(shè)的充電機(jī)配置固定，很難擴(kuò)容，也只能面臨淘汰報(bào)廢，很難進(jìn)行低成本的升級(jí)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種新能源汽車的充電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的充電設(shè)備利用率不足而引起的成本浪費(fèi)問(wèn)題，并且便于未來(lái)對(duì)充電設(shè)施的升級(jí)改造。
[0004]為實(shí)現(xiàn)所述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下:
[0005]—種新能源汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，包括一個(gè)AC-DC模塊，多個(gè)DC-DC充電模塊，和總控制器，其中，
[0006]所述AC-DC模塊輸出為直流電壓，通過(guò)所述直流電壓為所有的DC-DC充電模塊提供電功率；
[0007 ]所述多個(gè)DC-DC充電模塊的輸入端均連接在所述AC-DC模塊的輸出端，其輸出端用于連接電動(dòng)汽車，并發(fā)出充電需求給所述總控制器；
[0008]所述DC-DC充電模塊輸出充電需求信號(hào)，并作為所述總控制器的輸入信號(hào)；
[0009]所述總控制器根據(jù)不同的所述充電需求信號(hào)，結(jié)合所述AC-DC模塊能夠輸出的最大功率，合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊的功率。
[0010]優(yōu)選地，所述AC-DC模塊與所述DC-DC充電模塊為分別獨(dú)立的模塊。
[0011 ]優(yōu)選地，多個(gè)所述DC-DC充電模塊為分別獨(dú)立的模塊。
[0012]優(yōu)選地，所有所述DC-DC充電模塊的最大輸出功率之和大于或等于所述AC-DC模塊的輸出功率。
[0013]優(yōu)選地，所述的合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊的功率，其依據(jù)包括:
[0014]所述充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的充電功率大??；
[0015]所述充電需求信號(hào)的發(fā)送次序；
[0016]所述充電需求信號(hào)的優(yōu)先級(jí)；
[0017]所述各個(gè)DC-DC充電模塊為電動(dòng)汽車充電的充電時(shí)間長(zhǎng)短；
[0018]以上一種或多種。
[0019]優(yōu)選地，所述AC-DC模塊為隔離模塊。
[0020 ]優(yōu)選地，所述DC-DC充電模塊為非隔離的充電模塊。
[0021 ]優(yōu)選的，所述AC-DC模塊為非隔離模塊。
[0022]優(yōu)選的，所述DC-DC充電模塊為隔離的充電模塊。
[0023]本實(shí)用新型提供一種新能源汽車的充電系統(tǒng)，通過(guò)一個(gè)集中的AC-DC模塊輸出直流電壓為DC-DC充電模塊提供功率，并通過(guò)總控制器合理分配各個(gè)DC-DC充電模塊的充電功率;這樣，通過(guò)集中控制功率的方式，解決了現(xiàn)有技術(shù)中為了兼容大功率充電而引起的充電機(jī)利用率低，成本高問(wèn)題。并且，本實(shí)用新型的充電系統(tǒng)，由于通過(guò)直流電壓集中供電，和電動(dòng)汽車直接連接的所述DC-DC充電模塊體積小、成本低，可根據(jù)需要靈活放置在合適的地方，其功率可按照大功率模塊配置，適合大小車或未來(lái)更大功率需求，避免了現(xiàn)有技術(shù)中充電機(jī)配置固定難擴(kuò)容的問(wèn)題，可以適應(yīng)新能源汽車快速發(fā)展的現(xiàn)狀。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的充電系統(tǒng)示意圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的充電系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，用于為電動(dòng)汽車充電，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的充電系統(tǒng)為兼容大功率充電而引起的成本浪費(fèi)的問(wèn)題。
[0029]具體的，所述充電系統(tǒng)如圖2所示，包括:一個(gè)AC-DC模塊100，多個(gè)DC-DC充電模塊200，和總控制器300，其中，
[0030]所述AC-DC模塊100輸出端為直流電壓，通過(guò)所述直流電壓為所有的DC-DC充電模塊提供電功率；
[0031]所述多個(gè)DC-DC充電模塊200的輸入端均連接在所述AC-DC模塊100的輸出端，其輸出端用于連接電動(dòng)汽車，并發(fā)出充電需求給所述總控制器300，所述DC-DC充電模塊200為非隔尚的充電模塊；
[0032]所述DC-DC充電模塊200輸出充電需求信號(hào)，并作為所述總控制器300的輸入信號(hào)；
[0033]所述總控制器300根據(jù)不同的所述充電需求信號(hào)，結(jié)合所述AC-DC模塊100能夠輸出的最大功率，合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊200的功率。
[0034]其中，可選的，所述AC-DC模塊100為隔離模塊，S卩該AC-DC模塊100通過(guò)隔離電路實(shí)現(xiàn);所述DC-DC充電模塊200為非隔離的充電模塊，即該DC-DC充電模塊200通過(guò)非隔離電路實(shí)現(xiàn)。
[0035]可選的，所述AC-DC模塊100為非隔離模塊，即該AC-DC模塊100通過(guò)非隔離電路實(shí)現(xiàn);所述DC-DC充電模塊200為隔離的充電模塊，即該DC-DC充電模塊200通過(guò)隔離電路實(shí)現(xiàn)。
[0036]本實(shí)用新型提供一種新能源汽車的充電系統(tǒng)，通過(guò)一個(gè)集中的AC-DC模塊的輸出作為直流母線為DC-DC充電模塊提供功率，并通過(guò)總控制器合理分配各個(gè)DC-DC充電模塊的充電功率;這樣，通過(guò)直流母線供電的方式，解決了現(xiàn)有獨(dú)立的分布式AC-DC充電機(jī)方案中為了兼容大功率充電而引起的充電機(jī)利用率低，成本高問(wèn)題。并且，本實(shí)用新型的充電系統(tǒng)，由于通過(guò)直流母線集中供電，和電動(dòng)汽車直接連接的所述DC-DC充電模塊體積小、成本低，可根據(jù)需要靈活放置在合適的地方，隨著電動(dòng)汽車發(fā)展后充電需求變化，更新DC-DC充電模塊的成本也非常低，可以適應(yīng)新能源汽車快速發(fā)展的現(xiàn)狀。
[0037]現(xiàn)有技術(shù)的充電系統(tǒng)為了兼容不同功率的充電需求，每個(gè)充電機(jī)的最大輸出功率往往是遠(yuǎn)大于每次充電的平均功率，而實(shí)際上所有充電機(jī)都同時(shí)為大容量電池汽車充電的概率是非常小的，即便同時(shí)為大容量汽車同時(shí)充電，也很難同時(shí)都處于最大功率充電狀態(tài)，這樣就造成了充電機(jī)實(shí)際正常使用功率遠(yuǎn)低于充電機(jī)功率之和，利用率很低。而本申請(qǐng)的充電系統(tǒng)，所有的充電機(jī)共用一個(gè)集中AC-DC模塊，集中AC-DC模塊的功率可以按照實(shí)際正常使用的充電功率來(lái)配置，通過(guò)直流母線400為多個(gè)DC-DC充電模塊200供電，并通過(guò)總控制器將AC-DC模塊100輸出的總功率合理分配給多個(gè)DC-DC充電模塊200。由于該充電系統(tǒng)為同一個(gè)AC-DC模塊100供電，因此，避免了現(xiàn)有技術(shù)中充電站中充電機(jī)利用率低造成的成本浪費(fèi)，而DC-DC充電模塊可以是低成本小體積的非隔離模塊。
[0038]同時(shí)，現(xiàn)有的充電機(jī)為獨(dú)立的AC-DC模塊構(gòu)成，如圖1所示。每個(gè)充電機(jī)都設(shè)置體積很大，在電動(dòng)汽車的充電停車位占據(jù)相當(dāng)?shù)目臻g。而本申請(qǐng)?zhí)峁┑某潆娤到y(tǒng)中，作為大功率供電的AC-DC模塊100，與多個(gè)DC-DC充電模塊200可以分別設(shè)置在不同空間，因此，所述AC-DC模塊100可以不必設(shè)置在電動(dòng)汽車的充電場(chǎng)所，而是可以設(shè)置在較遠(yuǎn)或偏僻的區(qū)域，而僅把很小體積的DC-DC充電模塊放置在停車位附近，這樣大大減小了電動(dòng)汽車停車位的占地面積。
[0039]可選的，所述AC-DC模塊100與所述DC-DC充電模塊200為分別獨(dú)立的模塊。
[0040]這樣在實(shí)際應(yīng)用中，所述AC-DC模塊100可以與所述DC-DC充電模塊200設(shè)置在不同的空間，以便電動(dòng)汽車充電場(chǎng)所的空間合理利用。
[0041 ]可選的，多個(gè)所述DC-DC充電模塊200，為分別獨(dú)立的模塊。
[0042]由于每個(gè)DC-DC充電模塊分別于不同的電動(dòng)汽車連接，為不同的電動(dòng)汽車充電，因此，當(dāng)每個(gè)所述DC-DC充電模塊200分別獨(dú)立封裝時(shí)，且其成本低體積小，進(jìn)一步減小充電機(jī)在充電停車位的占地面積。。
[0043]可選的，所有所述DC-DC充電模塊200的最大輸出功率之和大于所述AC-DC模塊100的輸出功率。
[0044]考慮到所有DC-DC充電模塊200同時(shí)輸出最大功率的概率極其微小，同時(shí)，所有DC-DC充電模塊200同時(shí)輸出最大功率對(duì)配電網(wǎng)的瞬時(shí)功率需求過(guò)高，因此，在設(shè)計(jì)AC-DC模塊100的最大輸出功率時(shí)，可以小于所有DC-DC充電模塊200輸出的最大功率之和。例如，共1個(gè)DC-DC充電模塊，每個(gè)DC-DC充電模塊的最大輸出功率均為50kw，所述AC-DC模塊100的最大輸出功率可以小于500kw。這是因?yàn)樗蠨C-DC充電模塊同時(shí)均需要輸出50kw的概率很低，因此，所述AC-DC模塊10也不需要設(shè)計(jì)為500kw的模塊，這樣，本申請(qǐng)的充電系統(tǒng)，可有效降低AC-DC模塊100的成本和體積，還能兼容不同電動(dòng)汽車的充電功率。對(duì)于偶然出現(xiàn)的DC-DC充電模塊總功率需求大于AC-DC模塊最大輸出功率的情況，總控制器可以按照預(yù)設(shè)的算法分配和限制DC-DC充電模塊的功率，例如根據(jù)汽車剩余電量的多少或充電價(jià)格高低調(diào)整充電優(yōu)先等級(jí)。
[0045]需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中提到的所述充電需求信號(hào)，并不一定是每個(gè)DC-DC充電模塊同一時(shí)間都發(fā)送該信號(hào)，當(dāng)對(duì)應(yīng)的DC-DC充電模塊連接電動(dòng)汽車時(shí)，所述的DC-DC充電模塊可以發(fā)出充電需求信號(hào)給總控制器，而不連接電動(dòng)汽車的DC-DC充電模塊可以不發(fā)出充電需求信號(hào)。
[0046]本申請(qǐng)的充電系統(tǒng)中，所述總控制器300根據(jù)不同的所述充電需求信號(hào)，結(jié)合所述AC-DC模塊100能夠輸出的最大功率，合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊200的功率。當(dāng)總控制器300收到的所有充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸出總功率，小于所述AC-DC模塊100的輸出最大功率時(shí)，所述的合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊200的功率，可以為:按照所述充電需求信號(hào)的要求，供給對(duì)應(yīng)的DC-DC充電模塊對(duì)應(yīng)功率。
[0047]可選的，所述的合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊的功率，其依據(jù)包括:
[0048]所述充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的充電功率大小；
[0049]所述充電需求信號(hào)的發(fā)送次序；
[0050]所述充電需求信號(hào)的優(yōu)先級(jí)；
[0051 ]所述各個(gè)DC-DC充電模塊為電動(dòng)汽車充電的充電時(shí)間長(zhǎng)短；
[0052]以上一種或多種。
[0053]當(dāng)總控制器300收到的所有充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸出總功率，大于所述AC-DC模塊100的輸出最大功率時(shí)，所述的合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊200的功率，按照上述依據(jù)，例如，可以為:參照總控制器收到的充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的充電功率大小，成比例降低所有供給DC-DC充電模塊的功率;也可以為:參照所述充電需求信號(hào)的發(fā)送次序，優(yōu)先供給先收到的充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的DC-DC充電模塊的功率;參照所述充電需求信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先供給優(yōu)先等級(jí)高的充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的DC-DC充電模塊的功率;還可以為參照所述各個(gè)DC-DC充電模塊為電動(dòng)汽車充電的充電時(shí)間長(zhǎng)短，優(yōu)先供給充電時(shí)間長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)的DC-DC充電模塊功率。
[0054]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新能源汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，包括一個(gè)AC-DC模塊，多個(gè)DC-DC充電模塊，直流母線和總控制器，其中， 所述AC-DC模塊輸出端連接所述直流母線，通過(guò)所述直流母線為所有的DC-DC充電模塊提供電功率； 所述多個(gè)DC-DC充電模塊的輸入端均連接在所述直流母線上，其輸出端用于連接電動(dòng)汽車，并發(fā)出充電需求給所述總控制器； 所述DC-DC充電模塊輸出充電需求信號(hào)，并作為所述總控制器的輸入信號(hào)； 所述總控制器根據(jù)不同的所述充電需求信號(hào)，結(jié)合所述AC-DC模塊能夠輸出的最大功率，合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊的功率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述AC-DC模塊與所述DC-DC充電模塊為分別獨(dú)立的模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)所述DC-DC充電模塊為分別獨(dú)立的模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，所有所述DC-DC充電模塊的最大輸出功率之和大于或等于所述AC-DC模塊的輸出功率。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述的合理分配多個(gè)DC-DC充電模塊的功率，其依據(jù)包括: 所述充電需求信號(hào)對(duì)應(yīng)的充電功率大?。?所述充電需求信號(hào)的發(fā)送次序； 所述充電需求信號(hào)的優(yōu)先級(jí)； 所述各個(gè)DC-DC充電模塊為電動(dòng)汽車充電的充電時(shí)間長(zhǎng)短； 以上一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述AC-DC模塊為隔離模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述DC-DC充電模塊為非隔離的充電模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述AC-DC模塊為非隔離模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述DC-DC充電模塊為隔離的充電模塊。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK205489720SQ201620131169
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】華桂潮
【申請(qǐng)人】英飛特電子（杭州）股份有限公司