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CN110901425A - 充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法及系统 - Google Patents

充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本公开提出了充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法及系统，将多个充电枪分别插入待充电电动汽车的多个直流充电口；判断每一个充电枪是否都有报文应答，若只有一个充电枪检测到交互报文，则待充电电动汽车为单BMS车型，若每一个充电枪都将检测到交互报文，则待充电电动汽车为多BMS车型；对于单BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则将BMS的需求电流平均分配到每一个充电枪上，调节每一个充电枪的输出电流，进行充电；对于多BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则根据每一个BMS的充电需求自动调节每个充电枪的功率输出。本公开解决了多个充电枪同时给一辆电动车充电的问题。

Description

充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法及系统
技术领域
本公开涉及电动汽车充电设备技术领域，特别是涉及充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法及系统。
背景技术
伴随着新能源电动汽车的普及，电动汽车充电设备也进入高速发展阶段，但是因为目前单枪输出功率的限制，导致大功率充电设备不能输出其全部功率给一辆车，这样既浪费充电设备的功率又延长电动汽车的充电时间。
专利号“CN201820152865.3”，专利名称为“一种带自由功率分配的双枪同充充电桩控制系统”，该系统根据车的电流需求自动调节单枪输出功率分配以满足车的需求。但是此系统还是没有解决当电动汽车的需求电流超过单枪的最大输出能力的问题，因此无法应对某些车型的充电需求。
具体的，某些车型具备两个直流充电口，一般的电动汽车是一个，当这些特殊的电动汽车的功率需求超过充电设备的单枪输出能力的时候，就无法满足该车型充电，比如单枪最大输出电流是250A，当该车需求大于250A时，就无法满足充电需求。
发明内容
本说明书实施方式的目的是提供充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，满足大功率的充电需求，极大的缩短了充电时间，优化了用户充电体验。
本说明书实施方式提供充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法，通过以下技术方案实现：
包括：
将多个充电枪分别插入待充电电动汽车的多个直流充电口；
开始充电，通过充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互；
判断每一个充电枪是否都有报文应答，若只有一个充电枪检测到交互报文，则待充电电动汽车为单BMS车型，若每一个充电枪都将检测到交互报文，则待充电电动汽车为多BMS车型；
对于单BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则将BMS的需求电流平均分配到每一个充电枪上，调节每一个充电枪的输出电流，进行充电；
对于多BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则根据每一个BMS的充电需求自动调节每个充电枪的功率输出。
进一步的技术方案，在充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互时，若每一个枪都没有检测到交互报文，则充电枪与待充电电动汽车通讯失败。
进一步的技术方案，对于单BMS车型及多BMS车型，，若并不是每一个充电口都能检测到电池电压，则结束充电。
本说明书实施方式提供充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，包括：充电总控单元，所述充电总控单元通过通信模块分别与多个充电枪通信；
所述充电枪用于插入待充电电动汽车的直流充电口；
所述充电总控单元根据充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互判断车型：
判断每一个充电枪是否都有报文应答，若只有一个充电枪检测到交互报文，则待充电电动汽车为单BMS车型，若每一个充电枪都将检测到交互报文，则待充电电动汽车为多BMS车型；
对于单BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则所述充电总控单元将BMS的需求电流平均分配到每一个充电枪上，调节每一个充电枪的输出电流，进行充电；
对于多BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则所述充电总控单元根据每一个BMS的充电需求自动调节每个充电枪的功率输出。
进一步的技术方案，所述充电总控单元还分别与输入模块、输出模块、表计模块、存储模块相连；
所述输入模块主要是指交流接触器，控制充电模块的上电掉电；
所述输出单元为充电枪，输出充电电流；
所述表计模块：为电表，用于计量充电电量；
所述存储模块为外置存储设备，用于存储充电相关信息。
进一步的技术方案，在充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互时，若充电总控单元判断每一个枪都没有检测到交互报文，则充电枪与待充电电动汽车通讯失败。
进一步的技术方案，对于单BMS车型及多BMS车型，，若充电总控单元判断并不是每一个充电口都能检测到电池电压，则结束充电。
所述通信模块为网口和sim卡构成的通信单元，或485总线通讯单元或232总线通讯单元。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开提出了充电枪自适应识别控制方法，构建了智能功率调节系统模型，解决了不同车型BMS系统数量差异导致无法充电的难题，消除了单枪功率输出限制，实现了多个充电枪同时充一辆电动汽车的方案，极大提高了充电效率，丰富了充电兼容性。
本公开多枪充一车除了具备单枪单充一辆车自动调节功率分配的功能外，最主要的是解决了多个充电枪同时给一辆电动车充电的问题。
本公开在充电设备无需增加硬件前提下，提供了一种解决某种车型快速充电的方案。
本公开消除了单枪功率输出限制，极大地提高了充电效率。
本公开在满足基本的单枪单充一辆车自动调节功率分配的前提下，多一种解决方案，扩展了充电设备的充电兼容性，优化了用户体验。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例子的双枪充一车原理图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例子一
本说明书实施方式提供充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，本公开既可以实现对充电口只有一个BMS的车型，也可以充充电口是多BMS的车型，兼容的车型比较多。所考虑的技术因素是对充电口BMS的识别，目前这种车型较少，可以通过识别具体车型来应用这种方案。
具体通过以下技术方案实现：
包括：
充电总控单元，充电总控单元所连接的输入模块、输出模块、表计模块、存储模块和通信模块。
输入模块主要是指交流接触器，控制充电模块的上电掉电，输出单元：充电枪，输出充电电流，表计模块：电表等计量单元，存储模块是指SD卡之类的外置存储设备，通讯模块是can通讯模块，网络通讯模块比如网口和sim卡，还有485，232总线通讯。
原理图如下图1所示，当多个充电枪同时插入电动汽车时，需要识别BMS来源通道，因此自适应识别BMS信息和分配充电枪功率就显得很有必要。
识别BMS信息，包括：
(1)多个充电枪插入一个电动汽车的多个直流充电口，多直流口的电动汽车会存在一个BMS和多个BMS两种情形，因此第一步就是判断电动汽车是具备一个BMS还是多个BMS。
一个BMS的情况是指多个充电口只有一个充电口存在BMS报文，多个是指每个充电口都有BMS报文交互，且每个口的BMS报文是相互独立，互不影响的。
(2)启动充电的时候，充电系统会通过多个充电枪与电动汽车进行BMS交互信息，由充电总控单元进行判断，若是每个充电枪上都会得到电动汽车的应答信息，则该车具备多个BMS，若是只有一个充电枪得到应答信息，则是单BMS进行处理。
(3)确定了电动汽车是具备多BMS还是单BMS之后，构建智能功率调节系统模型，按照相应策略进行充电，若是充电过程无法检测到每一个充电口都具备电池电压，则停止充电。
单BMS情况根据电动汽车的充电需求，将电流平均分配给每一个充电口，多BMS情况根据每个充电口的充电需求进行电流分配。
智能电流分配，包括：
(1)若是电动汽车具备多BMS，则充电设备根据电动汽车每个充电口的电流需求，充电设备自动调节每个充电枪的输出电流以满足车的需求。
电动汽车每个充电口的电流需求根据BMS报文中有电流需求确定。
调节输出电流时，根据电流需求，结合充电模块的最大输出能力，计算需要几个充电模块，然后将相应个数的充电模块切换输出到相应的充电枪上。
(2)若是多直流口的电动汽车具备一个BMS，充电设备与电动汽车进行BMS交互的。然后根据电动汽车的需求电流，平均分配给每一个充电枪，充电设备自动调节每一个充电枪的输出功率，从而使每一个充电枪的输出电流是一样大小的。
本公开的多枪充一车，消除了单枪输出功率的限制，满足了多直流充电口车型的充电需求，完善了充电需求，优化了用户充电体验。
实施例子二
参见附图1所示，该实施例公开了充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法，包括：
识别BMS信息步骤，包括：
(1)多个充电枪插入一个电动汽车的多个直流充电口，多直流口的电动汽车会存在一个BMS和多个BMS两种情形，因此第一步就是判断电动汽车是具备一个BMS还是多个BMS。
(2)启动充电的时候，充电设备会通过多个充电枪与电动汽车进行BMS交互信息，若是每个充电枪上都会得到电动汽车的应答信息，则该车具备多个BMS，若是只有一个充电枪得到应答信息，则是单BMS进行处理。
(3)确定了电动汽车是具备多BMS还是单BMS之后，按照相应策略进行充电，若是充电过程无法检测到每一个充电口都具备电池电压，则停止充电。
智能电流分配步骤：
(1)若是电动汽车具备多BMS，则充电设备根据电动汽车每个充电口的电流需求，充电设备自动调节每个充电枪的输出电流以满足车的需求。
(2)若是多直流口的电动汽车具备一个BMS，充电设备与电动汽车进行BMS交互的。然后根据电动汽车的需求电流，平均分配给每一个充电枪，充电设备自动调节每一个充电枪的输出功率，从而使每一个充电枪的输出电流是一样大小的。
在该实施例子中，在充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互时，若每一个枪都没有检测到交互报文，则充电枪与待充电电动汽车通讯失败。
在该实施例子中，对于单BMS车型及多BMS车型，，若并不是每一个充电口都能检测到电池电压，则结束充电。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法，其特征是，
包括：
将多个充电枪分别插入待充电电动汽车的多个直流充电口；
开始充电，通过充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互；
判断每一个充电枪是否都有报文应答，若只有一个充电枪检测到交互报文，则待充电电动汽车为单BMS车型，若每一个充电枪都将检测到交互报文，则待充电电动汽车为多BMS车型；
对于单BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则将BMS的需求电流平均分配到每一个充电枪上，调节每一个充电枪的输出电流，进行充电；
对于多BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则根据每一个BMS的充电需求自动调节每个充电枪的功率输出。
2.如权利要求1所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法，其特征是，在充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互时，若每一个枪都没有检测到交互报文，则充电枪与待充电电动汽车通讯失败。
3.如权利要求1所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的方法，其特征是，对于单BMS车型及多BMS车型，，若并不是每一个充电口都能检测到电池电压，则结束充电。
4.充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，其特征是，包括：充电总控单元，所述充电总控单元通过通信模块分别与多个充电枪通信；
所述充电枪用于插入待充电电动汽车的直流充电口；
所述充电总控单元根据充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互判断车型：
判断每一个充电枪是否都有报文应答，若只有一个充电枪检测到交互报文，则待充电电动汽车为单BMS车型，若每一个充电枪都将检测到交互报文，则待充电电动汽车为多BMS车型。
5.如权利要求4所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，其特征是，对于单BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则所述充电总控单元将BMS的需求电流平均分配到每一个充电枪上，调节每一个充电枪的输出电流，进行充电。
6.如权利要求4所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，其特征是，对于多BMS车型，若每一个充电口都能检测到电池电压，则所述充电总控单元根据每一个BMS的充电需求自动调节每个充电枪的功率输出。
7.如权利要求4所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，其特征是，所述充电总控单元还分别与输入模块、输出模块、表计模块、存储模块相连；
所述输入模块主要是指交流接触器，控制充电模块的上电掉电；
所述输出单元为充电枪，输出充电电流；
所述表计模块：为电表，用于计量充电电量；
所述存储模块为外置存储设备，用于存储充电相关信息。
8.如权利要求4所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，其特征是，在充电枪与待充电电动汽车进行BMS信息交互时，若充电总控单元判断每一个枪都没有检测到交互报文，则充电枪与待充电电动汽车通讯失败。
9.如权利要求4所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，其特征是，对于单BMS车型及多BMS车型，若充电总控单元判断并不是每一个充电口都能检测到电池电压，则结束充电。
10.如权利要求4所述的充电设备的多个充电枪同时充一辆电动汽车的系统，其特征是，所述通信模块为网口和sim卡构成的通信单元，或485总线通讯单元或232总线通讯单元。
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