置狀態(tài)單機(jī)進(jìn)行功率調(diào)配，滿足電動(dòng)汽車(chē)充電的功率需求。同時(shí)，支持并響應(yīng)功率調(diào)配的單機(jī)的充電模塊CAN通訊總線也使用中間繼電器由本機(jī)切換至調(diào)配充電機(jī)的總控，由調(diào)配充電機(jī)集中控制所有調(diào)配的充電模塊，提高通訊效率及對(duì)充電模塊電壓電流調(diào)整的同時(shí)性。
[0068]整個(gè)直流充電過(guò)程包括四個(gè)階段:充電握手階段、參數(shù)配置階段、充電階段和充電結(jié)束階段。在參數(shù)配置階段，本發(fā)明充電機(jī)可以根據(jù)BMS對(duì)充電電流的需求和小組各充電機(jī)的狀態(tài)，智能響應(yīng)BMS的負(fù)荷需求，控制并機(jī)接觸器和充電模塊通訊中間繼電器，實(shí)現(xiàn)功率調(diào)配。
[0069]如圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)所示，整個(gè)直流充電過(guò)程包括四個(gè)階段:充電握手階段、參數(shù)配置階段、充電階段和充電結(jié)束階段。在參數(shù)配置階段，本發(fā)明充電機(jī)總控模塊可以根據(jù)BMS對(duì)充電電流的需求和小組各充電機(jī)的狀態(tài)，智能響應(yīng)BMS的負(fù)荷需求，控制并機(jī)接觸器和充電模塊通訊中間繼電器，實(shí)現(xiàn)功率調(diào)配。
[0070]由于國(guó)電電網(wǎng)對(duì)直流充電設(shè)備有著嚴(yán)格充電時(shí)序控制，為契合充電時(shí)序要求，且充分發(fā)揮本充電機(jī)及系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)充電控制策略。
[0071]在白天，電動(dòng)汽車(chē)、大巴車(chē)等處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，充電站運(yùn)營(yíng)商希望充電機(jī)能夠大功率輸出電能，縮短車(chē)輛充電時(shí)間。在夜間電網(wǎng)谷值期，車(chē)輛處于非運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，充電站運(yùn)營(yíng)商希望系統(tǒng)內(nèi)各充電機(jī)以小功率對(duì)多車(chē)同時(shí)進(jìn)行充電，利用整個(gè)夜間充滿電動(dòng)汽車(chē)即可，這樣既能提高了充電模塊的利用率，又能享受了優(yōu)惠的電價(jià)政策。所以，在充電站管理后臺(tái)對(duì)各小組充電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一種狀態(tài)設(shè)置，使其有并機(jī)工作和單機(jī)工作兩種工作狀態(tài)。在并機(jī)工作狀態(tài)下，系統(tǒng)內(nèi)各充電機(jī)可以根據(jù)BMS對(duì)充電電壓電流的需求進(jìn)行智能并機(jī)工作，而在單機(jī)狀態(tài)下，各充電機(jī)獨(dú)立工作，只響應(yīng)本機(jī)功率需求。
[0072]充電機(jī)及系統(tǒng)在充電過(guò)程中智能判斷本小組充電機(jī)處于并機(jī)工作狀態(tài)還是單機(jī)工作狀態(tài)。若小組處于單機(jī)工作狀態(tài)，則跳過(guò)并機(jī)工作步驟，按照單機(jī)充電時(shí)序進(jìn)行充電。若小組處于并機(jī)工作狀態(tài)，用戶所刷充電卡正常后，本機(jī)即搶占總線控制權(quán)，向處于閑置狀態(tài)的鄰機(jī)發(fā)出鎖定命令，使其處于操作鎖定狀態(tài)，不被其他用戶操作。待小組充電機(jī)智能響應(yīng)BMS充電需求后，未被調(diào)用的充電機(jī)解除鎖定狀態(tài)，恢復(fù)操作狀態(tài)。
[0073]充電時(shí)序進(jìn)行過(guò)程中，當(dāng)充電機(jī)總控模塊和汽車(chē)BMS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互以后，如果小組充電機(jī)處于并機(jī)工作狀態(tài)，本機(jī)總控根據(jù)BMS充電需求及鎖定的充電機(jī)數(shù)量，智能調(diào)配鄰機(jī)，啟動(dòng)相應(yīng)的并機(jī)接觸器和充電模塊通訊連接中間繼電器，進(jìn)行功率調(diào)配，同時(shí)，未被調(diào)配的充電機(jī)解除鎖定狀態(tài)。
[0074]充電機(jī)的過(guò)程如下:系統(tǒng)上電自檢，若無(wú)故障進(jìn)入歡迎主界面，用戶刷卡，系統(tǒng)讀取卡信息，判斷是否黑戶和此卡是否正在充電，若此卡正常，充電機(jī)判斷小組處于并機(jī)工作狀態(tài)還是單機(jī)工作狀態(tài)，如果處于單機(jī)工作狀態(tài)，則跳轉(zhuǎn)至解除充電槍電磁鎖，如果處于并機(jī)工作狀態(tài)，則先鎖定處于閑置狀態(tài)的鄰機(jī)再解除充電槍電磁鎖，提示用戶插好充電槍?zhuān)袛噙B接確認(rèn)，連接確認(rèn)正常則啟動(dòng)充電槍電磁鎖，用戶選擇充電方式，用戶刷卡啟動(dòng)充電過(guò)程，閉合絕緣檢測(cè)開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)充電機(jī)輸出額定電壓，判斷絕緣檢測(cè)是否正常，不正常則界面提示報(bào)警，充電結(jié)束，正常則停止充電機(jī)電壓輸出，啟動(dòng)泄放繼電器2秒后關(guān)閉泄放充電模塊電容電壓，關(guān)斷絕緣檢測(cè)開(kāi)關(guān)，檢測(cè)母線電壓是否小于DC60V，否則報(bào)警，是則啟動(dòng)輔助電源開(kāi)關(guān)，充電機(jī)和BMS數(shù)據(jù)交互，根據(jù)充電機(jī)工作狀態(tài)和BMS充電需求判斷是否需要啟動(dòng)并機(jī)接觸器，不需要?jiǎng)t直接判斷電池包極性是否正常，需要?jiǎng)t各充電機(jī)智能響應(yīng)并機(jī)共組啟動(dòng)并機(jī)接觸器和充電模塊通訊切換中間繼電器，同時(shí)未被調(diào)用的充電機(jī)解除鎖定狀態(tài)，然后再判斷電池包極性是否正常，不正常則報(bào)警，停止充電，正常則閉合直流輸出接觸器，啟動(dòng)充電模塊，檢測(cè)充電過(guò)程狀態(tài)和報(bào)警，直到充電完成，然后關(guān)閉充電模塊，關(guān)斷直流輸出接觸器，啟動(dòng)泄放繼電器2秒后關(guān)閉，判斷是否已啟動(dòng)并機(jī)接觸器，否則跳轉(zhuǎn)至關(guān)斷輔助電源開(kāi)關(guān)，是則關(guān)斷并機(jī)接觸器，關(guān)斷充電模塊通訊切換中間繼電器，然后在關(guān)斷輔助電源開(kāi)關(guān)，解除充電槍電磁鎖提示用戶把槍插回充電機(jī)槍座，提示用戶刷卡結(jié)賬，用戶刷卡結(jié)賬后充電結(jié)束。
[0075]充電機(jī)總控模塊有3種狀態(tài)指示:運(yùn)行(可能是在單機(jī)獨(dú)立工作，也可能是作為主調(diào)配機(jī)工作，也可能是作為被調(diào)配機(jī)工作)、待機(jī)和故障，并向小組實(shí)時(shí)廣播他們的狀態(tài)。運(yùn)行是處于工作狀態(tài)，主動(dòng)廣播(本機(jī)忙，不再響應(yīng)別機(jī)的調(diào)配)，故障時(shí)主動(dòng)廣播(本機(jī)故障，無(wú)法操作，更不能響應(yīng)別機(jī)的調(diào)配)，只有處于待機(jī)狀態(tài)的充電機(jī)才會(huì)廣播(本機(jī)可以操作，，也可以被別機(jī)調(diào)配，當(dāng)然可以被調(diào)配的前提是管理后臺(tái)給它設(shè)置的可并機(jī)工作狀態(tài))。
[0076]單機(jī)工作狀態(tài)和可并機(jī)工作狀態(tài)是管理后臺(tái)給每個(gè)充電機(jī)發(fā)送的命令設(shè)置，具有很高的優(yōu)先。只要設(shè)置了單機(jī)工作狀態(tài)，每個(gè)充電機(jī)再進(jìn)行充電操作的時(shí)候只能進(jìn)行單機(jī)工作；如果設(shè)置的時(shí)候已經(jīng)有充電機(jī)在并機(jī)工作，還是按照并機(jī)工作繼續(xù)運(yùn)行完畢本次充電，但是參數(shù)設(shè)置已被修改，再執(zhí)行充電操作就只能單機(jī)獨(dú)立工作了。設(shè)置可并機(jī)工作的時(shí)候同理。
[0077]總控模塊和BMS數(shù)據(jù)互交是這樣的，比如單機(jī)30KW可以輸出60A電流，如果BMS需要50A電流，一個(gè)充電機(jī)就滿足它了，不需要并機(jī)工作；如果另一個(gè)車(chē)充電時(shí)充電機(jī)除了本身又鎖定了兩個(gè)鄰機(jī)，BMS需要100A電流，本機(jī)充電機(jī)就需要調(diào)配一個(gè)鄰機(jī)才能滿足100A要求輸出，然后解除鎖定另一個(gè)被鎖的鄰機(jī)；如果充電機(jī)一個(gè)也沒(méi)鎖定，或者充電機(jī)被管理后臺(tái)設(shè)定為單機(jī)工作狀態(tài)，BMS還是需要100A電流充電，反正就是小于BMS的需求量，那么它會(huì)告訴BMS我只能給你60A電流充電，BMS會(huì)接受60A電流對(duì)電動(dòng)車(chē)電池包充電。
[0078]如果充電機(jī)在被操作之前管理后臺(tái)給本小組充電機(jī)下達(dá)了單機(jī)工作狀態(tài)的設(shè)置命令，充電機(jī)只能進(jìn)行單機(jī)獨(dú)立工作，會(huì)主動(dòng)跳過(guò)并機(jī)工作的步驟。如果管理后臺(tái)設(shè)置的是并機(jī)工作狀態(tài)，在執(zhí)行充電操作時(shí)，本充電機(jī)會(huì)最大限度的鎖定鄰機(jī)數(shù)量，能鎖幾個(gè)就鎖幾個(gè)(處于運(yùn)行和故障狀態(tài)的鄰機(jī)是無(wú)法被鎖定的)，因?yàn)橹绬螜C(jī)輸出電流是60A，乘以充電機(jī)數(shù)量就是本機(jī)目前的最大輸出能力。BMS需求小于等于60A，本機(jī)獨(dú)立就可以滿足需求；如果BMS需求大于60A又小于等于120A，則需要調(diào)配一個(gè)鄰機(jī)，以此例推；如果目前本機(jī)最大輸出能力小于BMS需求，則輸出最大能力的電流。
[0079]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)一體化直流充電機(jī)，其特征是:包括充電機(jī)柜體、一次主回路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述一次主回路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設(shè)置于充電機(jī)柜體內(nèi)； 所述一次主回路系統(tǒng)，包括斷路器、避雷器、交流排、充電模塊、匯流排、分流器、熔斷器、輸出接觸器、直流充電槍和并機(jī)接觸器，其中，斷路器和避雷器并聯(lián)于交流排上，交流排與匯流排通過(guò)充電模塊連接，并機(jī)接觸器連接在匯流排上，且設(shè)置于其外側(cè)，匯流排外側(cè)連接有分流器，分流器連接熔斷器，熔斷器通過(guò)輸出接觸器連接直流充電槍?zhuān)? 所述控制系統(tǒng)對(duì)并機(jī)接觸器的閉合關(guān)斷進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車(chē)一體化直流充電機(jī)，其特征是:所述控制系統(tǒng)，包括總控模塊、前置采集控制模塊、后置采集控制模塊、監(jiān)控電源、輔助電源、顯示屏和讀卡器，其中，總控模塊連接顯示