动力柜系统和用于移动充电桩的充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及充电桩技术领域，尤其是动力柜系统和用于移动充电桩的充电系统。


背景技术：

2.如今新能源时代的来临，而新能源汽车则是迎来了快速发展，那么随之而来的充电问题也出现了，新能源汽车充电桩的出现就是为了解决这一问题而诞生的。目前市场上的充电桩都是按照国标进行设计，有标准的充电接口，充电桩又分为直流充电桩和交流充电桩，直流充电桩充电速度快，能够缩短充电时间很好解决新能源汽车使用者的痛点。
3.市场上有大量的固定充电桩，若移动充电桩能够从固定充电桩持续取电就能解决移动充电桩的充电问题。在现有技术中，固定充电桩只能为汽车充电，固定充电桩通过识别车辆的属性为车辆充电，即除车辆以外的任何移动充电桩均无法使固定充电桩处于受控状态下从固定充电桩中持续稳定获取电量。
4.因此，提供一种能够使固定充电桩处于受控状态下从固定充电桩中持续稳定地取电的动力柜系统和用于移动充电桩的充电系统亟待解决。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术问题，本实用新型提出了一种动力柜系统和用于移动充电桩的充电系统。
6.在第一个方面，本实用新型提出了一种动力柜系统，被配置为通过充电输入端耦合至固定充电桩，包括：
7.输出电路，输出电路设有分流器耦合至充电输入端；
8.计量模块和主控板，计量模块耦合至分流器以检测输出电路的电流值并根据输出电路的电流值计量输出电路的电量，进而耦合至主控板；
9.主控板被配置为将输出电路的电量实时反馈至充电输入端。计量模块用于通过主控板控制模拟汽车电池容量(soc)的状态变化，并通过主控板反馈至固定充电桩，以防止固定充电桩因误判断汽车电池故障而断开，继续从固定充电桩取电。
10.进一步地，还包括电流假负载电路，电流假负载电路中的假负载与输出电路并联耦合至充电输入端，主控板被配置为检测到输出电路的电流值小于第一设定电流值i时接通电流假负载电路以使输出电路的电流大于第一设定电流值i，否则断开电流假负载电路。
11.在充电过程中，用于模拟汽车电池容量的计量模块与汽车电池一样具有第一设定电流值i(即截止电流值)，正常的汽车充电过程中当输出电路的电流值达到设定电流值以后，固定充电桩将会停止充电，电流假负载用于加载至充电输入端并接通能够增大主回路的电流，以骗过固定充电桩让其误以为用于模拟汽车电池容量的计量模块所检测到的输出电路的电流大于第一设定电流值i(即截止电流值)，使得动力柜系统能够从固定充电桩一直获取电能。
12.进一步地，第一设定电流值i的范围为0a《i《3a。
13.进一步地，还包括电压假负载电路，电压假负载电路包括第一逆变器和整流板，充电输入端包括电源线端和低压辅助电源线端，第一逆变器的输入端连接至低压辅助电源线端，第一逆变器的输出端连接整流板的输入端，整流板的输出端连接至电源线端以提供固定充电桩启动的初始电压。电压假负载电路用于模拟汽车电池的初始电压并加载至充电输入端，使固定充电桩启动充电功能。
14.进一步地，低压辅助电源线端的输入电压为12v，电源线端的输入电压的范围为200v-750v。
15.进一步地，主控板被配置为响应于固定充电桩的充电功能的启动，切断电压假负载电路，发送恒流充电需求报文使固定充电桩工作在第二设定电流的恒流模式，若主控板检测到充电输入端的电压达到第一设定电压时，控制输出电路接通后，发送恒压充电需求报文至固定充电桩以控制固定充电桩工作在第一设定电压的恒压工作模式。主控板的配置用于模拟电池的充电状态，先请求恒流充电模式，当达到设定的电压值，请求恒压充电模式，恒压充电的作用在于能够更好的保护电池。
16.进一步地，第一设定电压的范围值为200-400v。
17.进一步地，输出电路还包括第二逆变器，第二逆变器并联至分流器的前端，主控板控制分流器所在支路的通断。输出电路安装第二逆变器有利于根据实际需要选择输出为直流电或交流电。
18.进一步地，充电输入端与输出电路之间设有用于保护系统安全的直流断路器。
19.在第二个方面，本实用新型提出了一种用于移动充电桩的充电系统，包括第一方面的的动力柜系统和多个充电机柜，所述动力柜系统连接所述多个充电机柜。
20.本实用新型提出了一种动力柜系统和用于移动充电桩的充电系统，包括输出电路，输出电路设有分流器耦合至充电输入端；计量模块和主控板，计量模块耦合至分流器以检测输出电路的电流值并根据输出电路的电流值计量输出电路的电量，进而耦合至主控板；主控板被配置为将输出电路的电量实时反馈至充电输入端。本实用新型实现了使固定充电桩处于受控状态下使用于移动充电桩的充电系统从固定充电桩中持续稳定获取电量。
附图说明
21.包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1是本技术的一个具体实施例的动力柜系统的原理框图；
23.图2是本技术的一个具体实施例的动力柜系统的控制电路原理图；
24.图3是本技术的一个具体实施例的动力柜系统的输出电路原理图；
25.图4是本技术的一个具体实施例的动力柜系统的电压假负载电路原理图；
26.图5是本技术的一个具体实施例的动力柜系统的电流假负载电路原理图。
27.附图标记：100-充电输入端；101-电源线端；102-低压辅助电源线端；103-通讯端；
200-控制电路；201-主控板；202-计量模块；300-输出电路；301-分流器；302-第二逆变器；400-电压假负载电路；401-第一逆变器；402-整流板；403-接触器；500-电流假负载电路，r1/r2/r3-假负载。
具体实施方式
28.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
29.在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、
“”
和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
30.应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
31.请参照图1，图1为一种动力柜系统的原理框图，包括：输出电路300，输出电路300设有分流器301耦合至充电输入端100；充电输入端100与输出电路300之间设有用于保护系统安全的直流断路器。其中，充电输入端100为连接固定充电桩的充电枪。
32.电压假负载电路400，被配置为模拟车辆电池的初始电压并耦合至充电输入端100以启动直流充电桩的充电功能。输出电路300，被配置为响应于直流充电桩的充电功能的启动，将从充电输入端100中获取到的电流输出。电流假负载电路500，被配置为耦合至充电输入端100，基于控制电路200的控制，调节输出电路300的电流。
33.控制电路200，被配置为通过检测输出电路300的电压和电流模拟车辆电池的容量(soc)状态变化，并将电池的容量状态变化反馈至充电输入端100；以及，控制电流假负载电路500的接通和关断，调节输出电路300的电流，并将检测到的输出电路300的电流值反馈至充电输入端100。
34.请参照图2，图2为一个具体实施例的动力柜系统的控制电路200原理图，控制电路200包括计量模块202和主控板201，计量模块202耦合至主控板201；计量模块202用以模拟汽车电池容量状态(soc)的变化，并通过主控板201反馈至固定充电桩，以防止固定充电桩因误判断汽车电池故障而断开，能够继续从固定充电桩取电。因为固定充电桩会判断电池充电的变化，如果没有变化，相当于电池充不满，固定充电桩会判断其有故障才充不满，为了躲过固定充电桩的故障判断，通过模块来实现对电流、电压的控制，主控板201通过通讯向固定充电桩发送变化信号，然后反馈给固定充电桩，传递固定充电桩的电量是在变化的消息。
35.请参照图3，图3为动力柜系统的输出电路300原理图，输出电路300设有分流器301耦合至充电输入端100；计模块202耦合至分流器301以检测输出电路300的电流值并根据输
出电路300的电流值计量输出电路300的电量，进而耦合至主控板201；输出电路300还包括第二逆变器302，第二逆变器302并联至分流器301的前端，主控板201控制分流器301所在支路的通断。输出电路300安装第二逆变器302有利于根据实际需要选择输出为直流电或交流电。计量模块202和主控板201实现对输出电路300的电流、电压的控制，然后反馈给固定充电桩，模拟汽车电池的变化状态。
36.优选的，第二逆变器302选用310v转220v第二逆变器302。由于移动充电桩内还包括风扇、照明设备等装置，需要用到常用的220v交流电。而输出电路300较优的直流电为310v。
37.请参照图4，图4为一个具体实施例的动力柜系统的电压假负载电路400原理图，电压假负载电路400包括第一逆变器401和整流板402，充电输入端100包括电源线端101和低压辅助电源线端102，其中主控板201和固定充电桩通过通讯端103进行通讯。第一逆变器401的输入端连接至低压辅助电源线端102，第一逆变器401的输出端连接整流板402的输入端，整流板402的输出端连接至电源线端101以提供固定充电桩启动的初始电压。由于固定充电桩会检测待充电方的初始电压，实际电池在待充电前不会没有电，即会有初始电压，初始电压如果为零的话，固定充电桩会判断未接通，因此可以跳掉不提供电量。电压假负载电路400用于模拟汽车电池的初始电压并加载至充电输入端100，使固定充电桩启动充电功能。
38.优选的，低压辅助电源线端的输入电压为12v，电源线端的输入电压的范围为200v-750v。
39.在具体的实施例中，主控板201被配置为响应于固定充电桩的充电功能的启动，切断电压假负载电路400，发送恒流充电需求报文使固定充电桩工作在第二设定电流的恒流模式，若主控板201检测到充电输入端100的电压达到第一设定电压时，控制输出电路300接通后，发送恒压充电需求报文至固定充电桩以控制固定充电桩工作在第一设定电压的恒压工作模式。主控板201的配置用于模拟电池的充电状态，先请求恒流充电模式，当达到设定的电压值，请求恒压充电模式，恒压充电的作用在于能够更好的保护电池。
40.优选的，第一设定电压的范围值为200-400v。
41.请参考图5，图5为本技术的一个具体实施例的动力柜系统的电流假负载电路原理图，电流假负载电路500中的假负载r1、r2和r3并联后与输出电路并联耦合至充电输入端100。
42.优选的，第一设定电流值i的范围为0a《i《3a。
43.本实用新型还提出了一种用于移动充电桩的充电系统，包括图1所示的动力柜系统和多个充电机柜，动力柜系统为多个充电机柜提供电能。
44.用于移动充电桩的充电系统应具备通过can网络与bms通信的功能，用于判断电池类型，获得动力电池系统参数、充电前和充电过程中动力电池的状态参数；充电系统应能够判断充电枪、充电电缆是否正确连接，当充电过程中当充电桩检测到与电动汽车蓄电池系统的连接不正常时，立即停止充电，并发出报警信息。
45.因此，如何解决在充电过程中防止固定充电桩停止充电的问题成为动力柜系统设计中又一大难题，即需要骗过固定充电桩误判固定充电桩故障而断电。上述实施例巧妙地设置控制电路200和输出电路300来模拟固定充电桩的电池容量(soc)变化，在优化的方案
中更采用了电流假电阻电路500增加主回路的电流以骗过固定充电桩，让其误以为输出电路300的电流一直处于大于截止电流的状态，因此在充电的过程中不会因为让充电桩误认为连接不正常而断电，能够维持持续充电的状态，充电时间可通过由主控板201发送指令来控制。
46.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。