一种电动汽车分布式模块化直流充电系统

摘要

本发明涉及一种电动汽车分布式模块化直流充电系统，该系统包括后台子系统、用户端子系统，所述的后台子系统与用户端子系统连接；所述的后台子系统包括大功率整流模块、1～4个直流供电控制模块、1～4个直流输出控制模块，所述的用户端子系统包括1～4个充电管理模块，所述的直流输出控制模块通过CAN通信线、连接确认导线、直流输出导线及六芯插头与被充电车辆接插，所述的用户端子系统通过CAN通信线与直流供电控制模块连接。本发明的优点包括：采用模块化设计思想，易于扩容，直流输出控制模块设置为30kW，可根据需要进行多台并联，提高设备的输出功率，具有良好的移植性、通用性、扩展性，能够适用于各种充电系统。

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车充电系统，尤其涉及一种电动汽车分布式模块化直流充电系统。

背景技术

面对能源与环境的巨大挑战，汽车能源动力系统的技术变革已成为汽车技术发展的焦点和核心，这为我国汽车工业自主创新、跨越发展提供了历史机遇。电动汽车以电为动力，能够实现“零排放”，噪音低，是解决能源和环境问题的重要手段。充电装置为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节，对电动汽车的产业发展具有重大影响。

世界各国(如法国、日本、美国、以色列等)著名的汽车厂商都在加紧研制各类电动汽车和配套充电装置，并且取得了一定程度的进展和突破。国内，一些高等院校和科研机构在电动汽车和配套充电设施方面也取得了一定的成绩。在举世瞩目的北京2008奥运会和残奥会期间，建立了世界最大规模的电动汽车电池快速更换充电站，为电动汽车进行充电服务。

但是，目前研制的充电装置大部分都处在理论研究、实验阶段，且主要针对特定示范项目、特定车型，技术指标各不相同，没有形成统一的标准，功能不全，移植性差，不具备通用化、标准化条件，不利于电动汽车产业化发展。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种功能齐全、操作方便的一种电动汽车分布式模块化直流充电系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电动汽车分布式模块化直流充电系统，该系统包括后台子系统、用户端子系统，所述的后台子系统与用户端子系统连接；所述的后台子系统包括大功率整流模块、1～4个直流供电控制模块、1～4个直流输出控制模块，所述的大功率整流模块的正、负输出端分别与直流供电控制模块正、负输入端连接，所述的直流供电控制模块的正、负输出端分别与直流输出控制模块正、负输入端连接，所述的用户端子系统包括1～4个充电管理模块，其特征在于，所述的直流输出控制模块通过CAN通信线、连接确认导线、直流输出导线及六芯插头与被充电车辆接插，所述的用户端子系统通过CAN通信线与直流供电控制模块连接。

所述的直流供电控制模块设有2个。

所述的直流输出控制模块设有2个。

所述的充电管理模块设有2个。

与现有技术相比，本发明的优点包括：采用模块化设计思想，易于扩容，直流输出控制模块设置为30kW，可根据需要进行多台并联，提高设备的输出功率，具有良好的移植性、通用性、扩展性，能够适用于各种充电系统。

附图说明

图1是本发明一种电动汽车分布式模块化直流充电系统的结构示意图；

图2是本发明一种电动汽车分布式模块化直流充电系统的分布式结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1与图2所示，大功率整流模块将三相380V交流电整流成DC650V输出，该输出作为直流供电控制模块的输入，直流供电控制模块对输入进行计量并接受来自充电管理模块的启动充电或中止充电控制指令，控制直流供电控制模块输入端的通断，直流供电控制模块输出端与直流输出控制模块输入端相连，直流输出控制模块通过CAN通信从车载电池管理系统(BMS)获取充电信息(包括电池组最大承受电压和电流、电池组当前电压、电池组SOC、当前所需充电电流等信息)，采用恒流限压、恒压限流的控制方式，输出负载所需的电压和电流，同时，直流输出控制模块通过CAN通信将充电信息发送至充电管理模块。

充电管理模块采用WINCE5.0操作系统开发平台，主要实现充电费用收取、充电插头连接检测、充电时间选择设置、充电方式选择设置、启动充电控制、中止充电控制、充电状态显示、充电消费信息打印等功能。其软件界面流程说明如下：

(1)主界面为欢迎界面，动画提示用户插入卡片，界面包含“使用帮助”和“读卡进入”两个控件。

(2)当用户插入卡片点击“读卡进入”后，系统读取卡片信息，进行身份识别，识别成功后，根据卡片属性(管理员卡或是用户卡)进入相应的操作界面：

若卡片为管理员卡，则进入管理配置界面，可进行导出充电日志、写入配置信息操作；

若卡片为用户卡，系统可根据卡片状态显示相应画面：卡片状态为初始充电时，则进入IC卡信息界面，并按照界面提示进行插座连接、充电时间选择、充电方式选择等操作完成充电设置并启动充电；卡片状态为正在充电时，则直接进入充电状态显示界面，用户可根据需要进行中止充电或充电结束后的结帐操作，结帐完成后，界面显示详细的充电信息(包括充电方式、充电时间、充电电量、消费金额、消费日期等信息)，并可选择进行充电信息票据打印等操作。