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原文传递充电桩的功率输出控制系统、充电控制系统及功率输出控制方法

专利名称：	充电桩的功率输出控制系统、充电控制系统及功率输出控制方法
摘要：	本发明涉及一种充电桩的功率输出控制系统、充电控制系统及功率输出控制方法，通过在功率控制器与电枪之间增加开关控制器及多个开关组，每个开关组内的各开关均与同一个开关控制器电连接，多个功率输出单元分别与功率控制器通信连接且每一个功率输出单元与同一个开关组内的各开关分别电连接。功率控制器根据各开关发来的状态以及开关控制器反馈的对应开关状态，判定针对同一个开关状态的两个信息不一致时，就判定开关为异常开关通道，由功率控制器屏蔽掉异常开关通道以及对应连接异常开关通道的功率输出单元；通过在功率输出单元与充电枪之间增加设置开关控制器和开关，从而可以将功率输出单元与充电枪物理隔离起来，增加了充电的安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	宁波三星智能电气有限公司
发明人：	潘焱;汝黎明;方思敏;许钢
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910659584.6
公开号：	CN110435471A
代理机构：	宁波诚源专利事务所有限公司
代理人：	袁忠卫;孙盼峰
分类号：	B60L53/60(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	315031浙江省宁波市江北区慈城镇枫湾路16号
主权项：	1.充电桩的功率输出控制系统，其特征在于，包括：功率控制器(1)，该功率控制器(1)用于与充电桩的充电控制器通信连接；多个开关控制器(2)，各开关控制器(2)分别与功率控制器(1)通信连接；多个开关组(3)，每一个开关组(3)内具有多个分别能够闭合接通或者打开断开充电枪(5)电连接状态的开关(31)；每一个开关组(3)内的开关(31)均与同一个开关控制器电连接；其中，位于不同开关组内的开关所电连接的开关控制器不同；多个功率输出单元(4)，各功率输出单元(4)分别与功率控制器(1)通信连接；每一个功率输出单元与同一个开关组内的各开关分别电连接；其中，位于不同开关组内的开关所电连接的功率输出单元不同。 2.根据权利要求1所述的充电桩的功率输出控制系统，其特征在于，所述功率控制器(1)与各开关控制器(2)通过CAN总线连接；或者，所述功率控制器(1)与各功率输出单元(4)通过CAN总线连接。 3.具有权利要求1或2所述充电桩的功率输出控制系统的充电控制系统，包括有人机交互单元(6)以及至少一个能够与待充电车辆(8)实现通信连接的充电控制器(7)，人机交互单元(6)与各充电控制器(7)通信连接，其特征在于，各充电控制器(7)与功率控制器(1)通信连接。 4.根据权利要求3所述的充电控制系统，其特征在于，所述人机交互单元(6)与充电控制器(7)通过CAN总线连接，各充电控制器(7)与功率控制器(1)通过CAN总线连接。 5.充电桩的功率输出控制方法，用于权利要求1所述充电桩的功率输出控制系统，其特征在于，所述充电桩的功率输出控制方法包括如下步骤：步骤1，在待机状态下将各开关组内的开关切换至断开状态且启动针对所有开关组内各开关的状态自检，并将各开关状态自检结果发送给功率控制器；步骤2，在检测到存在功率输出单元通过充电枪对待充电车辆充电时，功率控制器根据接收的各开关状态自检结果判定对应的开关是否处于闭合接通状态：当功率控制器判定对应的开关处于闭合接通状态时，转入步骤3；否则，功率控制器向处于断开状态的开关所归属的开关控制器发送闭合接通指令，转入步骤4；其中，各开关均实时地将自身状态反馈给功率控制器；步骤3，开关控制器接收到对应开关的已处于闭合接通状态的反馈信息时，该开关控制器反馈原有开关状态已经切换至闭合接通状态的反馈信息给功率控制器；否则，转入步骤2；步骤4，开关控制器命令闭合接通指令所对应的开关切换至闭合接通状态，且命令该开关把执行闭合接通指令后的状态信息反馈给该开关控制器；步骤5，所述功率控制器检测到任一开关反馈的状态与该任一开关所对应开关控制器反馈来的开关状态不一致时，功率控制器重新选择处于闭合接通状态的开关以及对应电连接该开关的功率输出单元；步骤6，所述功率控制器判断充电桩的当前剩余输出能力大于当前的待充电车辆的需求电压电流参数时，所述功率控制器命令经步骤5中重新选择出来的功率输出单元向该待充电车辆输出满足其需求的功率；步骤7，所述功率控制器判断处于充电中的待充电车辆的充电需求变小时，该功率控制器命令能够满足该待充电车辆充电需求的功率输出单元继续向该待充电车辆执行功率输出工作，且命令功率输出控制系统内的其他功率输出单元处于非功率输出状态；步骤8，当检测到出现多个充电枪分别对应地向外部待充电车辆充电时，所述功率控制器命令功率输出单元优先向充电启动时刻较早的待充电车辆输出功率；步骤9，当检测到优先充电的待充电车辆的需求变小时，所述功率控制器将功率输出单元切换到充电启动时刻紧邻该优先充电的待充电车辆的后一个待充电车辆上，以对该后一个待充电车辆输出功率。 6.根据权利要求5所述的充电桩的功率输出控制方法，其特征在于，在需要调整任一开关的状态时，所述功率控制器检测该任一开关的状态，并对该任一开关需要执行的动作做出检测。 7.根据权利要求6所述的充电桩的功率输出控制方法，其特征在于，需要将该任一开关调整至闭合接通状态时，针对该任一开关在闭合接通状态切换前后的电压电平一致性做出检测判断：当该任一开关在闭合接通状态切换前后的电压电平一致时，所述功率控制器命令该任一开关调整至闭合接通状态；否则，继续执行所述电压电平一致性的检测判断；以及，需要将该任一开关调整至断开状态时，针对流经该任一开关的当前电流做出检测判断：当流经该任一开关的当前电流值小于预设电流值时，所述功率控制器发送闭合接通指令给对应的开关控制器，且由该开关控制器命令该任一开关调整至闭合接通状态；否则，所述功率控制器继续执行流经该任一开关的当前电流的检测判断。 8.根据权利要求7所述的充电桩的功率输出控制方法，其特征在于，在任一开关的执行状态与该开关的反馈状态不一致时，则认定该任一开关为异常开关通道，所述功率控制器屏蔽掉该异常开关通道以及连接该异常开关通道的功率输出单元。 9.根据权利要求7所述的充电桩的功率输出控制方法，其特征在于，任一功率输出单元出现异常时，所述功率控制器屏蔽掉与该异常的功率输出单元相连接的开关，并且由功率控制器根据当前的待充电车辆与充电桩当前的剩余功率输出能力重新分配功率输出单元和开关；其中，所述功率控制器针对功率输出单元和开关的重新分配过程包括如下步骤a1～步骤a5：步骤a1，所述功率控制器接收到充电桩的充电控制器发来的待充电车辆所需要的电压和电流；步骤a2，所述功率控制器获取到单个功率输出单元在当前电压下的最大输出电流值；其中，所述充电桩的功率输出控制系统内的所有功率输出单元的额定工作参数相同；步骤a3，所述功率控制器将当前待充电车辆所需要电流值与所述最大输出电流值之间商值的向上取整值作为需要重新分配的功率输出单元数量值；步骤a4，所述功率控制器将充电桩的功率输出控制系统内的功率输出单元总数量与被功率控制器屏蔽掉的功率输出单元个数之间的差值作为该功率输出控制系统内的剩余可分配功率输出单元数量值；步骤a5，所述功率控制器判断所述剩余可分配功率输出单元数量值大于所述需要重新分配的功率输出单元数量值时，该功率控制器在剩余可分配的功率输出单元中将与所述需要重新分配的功率输出单元数量值等数值的功率输出单元以及对应的开关分配出来对外输出功率；否则，该功率控制器将剩余的所有可分配功率输出单元以及对应的开关分配出来对外输出功率。 10.根据权利要求7所述的充电桩的功率输出控制方法，其特征在于，该任一开关在闭合接通状态切换前后的电压电平差值小5％时，则认定该任一开关在闭合接通状态切换前后的电压电平一致。
所属类别：	发明专利