屏、讀卡器，前置采集控制模塊和后置采集控制模塊通過CAN總線連接總控模塊，總控模塊與管理中心通信，總控模塊還連接有充電模塊。
3.如權利要求1所述的一種電動汽車一體化直流充電機，其特征是:所述匯流排連接有泄放繼電器，泄放繼電器連接泄放電阻，用于控制泄放掉充電模塊的電容電壓。
4.一種電動汽車一體化直流充電機系統(tǒng)，其特征是:包括多個如權利要求1所述的一體化直流充電機，所述一體化直流充電機通過并機接觸器匯流排依次相連，形成環(huán)路，各個一體化直流充電機的控制系統(tǒng)通過CAN總線連接，控制系統(tǒng)通過控制并機接觸器的關斷閉合實現(xiàn)電能智能負荷分配，充電模塊與本機總控模塊通過CAN總線通訊，充電模塊通過并接中間繼電器常開觸點，與相鄰的一體化直流充電機的充電模塊連接，形成CAN通訊環(huán)路，每個充電模塊在響應功率調配時通過中間繼電器與需要功率調配的充電機的總控模塊接通，由其集中控制。
5.如權利要求4所述的一種電動汽車一體化直流充電機系統(tǒng)，其特征是:所述總控模塊包括三路CAN總線，第一路CAN總線負責一體化直流充電機間通訊及本機前置、后置采集控制模塊通訊，第二路負責充電模塊通訊，第三路負責電動汽車BMS通訊。
6.如權利要求4所述的一種電動汽車一體化直流充電機系統(tǒng)，其特征是:所述總控模塊連接管理中心，實時監(jiān)控一體化直流充電機工作狀態(tài)并上傳數(shù)據(jù)。
7.如權利要求4所述的一種電動汽車一體化直流充電機系統(tǒng)，其特征是:所述多個一體化直流充電機互聯(lián)通訊，各總控模塊實時廣播本機忙閑及故障狀態(tài)。
8.如權利要求4所述的一種電動汽車一體化直流充電機系統(tǒng)，其特征是:所述多個一體化直流充電機中的任一單機總控，可以搶占總線控制權，向其他處于閑置狀態(tài)的一體化直流充電機進行功率調配。
9.如權利要求4所述的一種電動汽車一體化直流充電機系統(tǒng)，其特征是:所述充電機系統(tǒng)根據(jù)BMS對充電電流的需求和各一體化直流充電機的狀態(tài)，響應BMS的負荷需求，控制并機接觸器和充電模塊通訊連接中間繼電器，進行功率調配。
10.一種基于如權利要求4-9中任一項所述的一體化直流充電機系統(tǒng)的工作方法，其特征是:包括以下步驟: (1)讀取用戶卡信息，判斷信息是否正確，如果信息為正在使用或為黑戶，顯示屏提示用戶，如果信息正確，進入步驟(2); (2)待使用的一體化直流充電機的工作狀態(tài)，若該充電機為單機工作狀態(tài)，轉入步驟(5)，若該充電機處于并機工作狀態(tài)，進入步驟(3); (3)該充電機搶占總線控制權，向處于閑置狀態(tài)的相鄰充電機發(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； (4)該充電機的總控模塊和汽車BMS進行數(shù)據(jù)交互，總控模塊根據(jù)BMS充電需求及鎖定的充電機數(shù)量，智能調配相鄰充電機，啟動相應的并機接觸器和充電模塊通訊連接中間繼電器，進行功率調配，同時，未被調配的充電機解除鎖定狀態(tài)； (5)確認充電槍是否插好，確認連接成功后，檢測絕緣、母線電壓參數(shù)，如果正常，開啟輔助電源開關，使充電機與BMS數(shù)據(jù)交互； (6)根據(jù)交互數(shù)據(jù)，判斷是否啟動并機接觸器，如果需要，其他未啟用的一體化直流充電機響應其調配，啟動各自的并機接觸器，啟動充電模塊CAN通訊連接中間繼電器； (7)判斷電池包極性是否正常，如果正常，閉合直流輸出接觸器，啟動充電模塊按需求輸出電壓電流進行充電，如果不正常，顯示報警，結束充電過程； (8)充電完畢，計算電費，提示用戶刷卡結賬。
11.如權利要求10所述的一體化直流充電機系統(tǒng)的工作方法，其特征是:所述步驟(4)中，充電機總控模塊有3種狀態(tài)指示:運行、待機和故障狀態(tài)，并向其它充電機實時廣播本機的狀態(tài)。
12.如權利要求10所述的一體化直流充電機系統(tǒng)的工作方法，其特征是:所述步驟(4)中，充電機的總控模塊連接管理中心，管理中心給每個充電機發(fā)送單機工作或并機工作命令，如果充電機被設置了某一工作狀態(tài)，每個充電機再進行充電操作的時候只能進行這一工作狀態(tài)工作，如果設置的時候已經(jīng)有充電機在另一種工作狀態(tài)工作，還是按照當前工作繼續(xù)運行完畢本次充電，但是狀態(tài)設置已被修改，再執(zhí)行充電操作時，該充電機轉入設定的工作狀態(tài)。
13.如權利要求10所述的一體化直流充電機系統(tǒng)的工作方法，其特征是:所述步驟(4)中，總控模塊和BMS數(shù)據(jù)互交方式具體為:若這一個充電機的輸入電流能夠滿足BMS需要，則使用這一個充電機即可，使用單機工作狀態(tài)，不需要并機工作；如果另一個車充電時充電機除了本身又鎖定了兩個鄰機，BMS需要的電流大于該充電機能夠提供的電流，具有電流差額，則該充電機讀取鄰機的狀態(tài)，解鎖能夠滿足該電流差額的鄰機；如果充電機一個也沒鎖定，或者充電機被管理后臺設定為單機工作狀態(tài)，BMS需要的電流大于該充電機能夠提供的電流，具有電流差額，總控模塊發(fā)送信號給BMS，BMS接受該充電機以現(xiàn)有電流額度對電動車電池包充電。
14.如權利要求10所述的一體化直流充電機系統(tǒng)的工作方法，其特征是:所述步驟(5)中，具體方法包括:提示用戶插好充電槍，判斷連接確認，連接確認正常則啟動充電槍電磁鎖，用戶選擇充電方式，用戶刷卡啟動充電過程，閉合絕緣檢測開關，啟動充電機輸出額定電壓，判斷絕緣檢測是否正常，不正常則界面提示報警，充電結束，正常則停止充電機電壓輸出，啟動泄放繼電器達到設定時間后關閉，泄放充電模塊電容電壓，關斷絕緣檢測開關，檢測母線電壓是否小于設定值，如果高于設定值則報警，否則啟動為電動汽車的BMS模塊提供電源的輔助電源開關。
15.如權利要求10所述的一體化直流充電機系統(tǒng)的工作方法，其特征是:所述步驟(6)中，充電機和BMS數(shù)據(jù)交互，根據(jù)充電機工作狀態(tài)和BMS充電需求判斷是否需要啟動并機接觸器，不需要則直接判斷電池包極性是否正常，需要則其他充電機智能響應并機組合，啟動并機接觸器和充電模塊通訊切換中間繼電器，同時未被調用的充電機解除鎖定狀態(tài)，然后再判斷電動汽車的電池包極性是否正常，不正常則報警，停止充電，正常則閉合直流輸出接觸器。
16.如權利要求10所述的一體化直流充電機系統(tǒng)的工作方法，其特征是:所述步驟(7)中，充電完成，然后關閉充電模塊，關斷直流輸出接觸器，啟動泄放繼電器達設定時間后關閉，判斷是否已啟動并機接觸器，否則跳轉至關斷輔助電源開關，是則關斷并機接觸器，關斷充電模塊通訊切換中間繼電器，然后在關斷輔助電源開關，解除充電槍電磁鎖，提示用戶把槍插回充電機槍座和刷卡結賬。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車一體化直流充電機、系統(tǒng)及方法，單機間使用并機接觸器，將各單機匯流排依次相連，形成環(huán)路，控制系統(tǒng)通過控制并機接觸器的關斷閉合實現(xiàn)電能智能負荷分配；并機接觸器置于單機內部，由單機采集控制模塊控制其動作；各單機總控模塊通過CAN總線互聯(lián)通訊，且單機忙閑和故障狀態(tài)廣播上傳；各單機充電模塊CAN總線可以通過中間繼電器智能切換至功率調配充電機的總控模塊，集中控制。本發(fā)明充電機單機功率小、占地面積小、可組內并機工作且電能智能負荷分配、功率擴展易實現(xiàn)成本低、充電組合方式靈活、綜合成本較低、充電模塊利用率高。
【IPC分類】H02J7-02
【公開號】CN104795877
【申請?zhí)枴緾N201510232349
【發(fā)明人】楊勇, 陳嵩, 胡勇, 童曉霖, 王立軍, 楊軍洲
【申請人】山東魯能智能技術有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月8日