技术领域
[0001] 本
发明涉及电动汽车充电控制技术领域，尤其涉及一种电动汽车大功率柔性分配群充系统。
背景技术
[0002] 随着
能源日益短缺，以节能环保为标志的新型汽车呼之欲出，世界各国对电动汽车这种新能源汽车的热情高涨，各国纷纷加快发展新能源汽车的步伐，各企业都在开足
马力发展这种车型及其配套设施。
[0003] 要推动电动汽车在全球的普及，除了技术突破和标准统一外，相关
基础设施建设也必须同步开展。近年来，随着国家大力发展新能源汽车，新能源汽车得到突飞猛进的发展，但是相应的充电设施却成为了制约新能源汽车快速推进的最大短板，诸如充电桩等基础配套设施的相对滞后现象正日益突出。目前电动汽车的充电系统都是一机一充，一次只能满足一辆电动汽车的充电需求，不能同时为多辆电动汽车充电，充电效率低。如何同时满足多辆电动汽车的充电需求，并根据不同电动汽车的充电需求、充电状态调整充电桩的输出功率是目前亟需解决的问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服
现有技术中无法根据不同电动汽车的充电需求、充电状态调整充电桩的输出功率的问题，提供一种电动汽车大功率柔性分配群充系统。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电动汽车大功率柔性分配群充系统，系统具体包括主控模
块、控制
电路模块、反馈模块；所述系统还包括依次连接的整流模块、移相电路模块、放电模块，所述放电模块包括若干放电单元；所述主控模块与所述控制电路模块双向连接，所述控制电路输出端与所述整流模块、移相电路模块连接；所述移相电路模块输出端与反馈模块连接，所述反馈模块输出端与所述主控模块连接。本发明能够满足多个电动汽车同时充电的需求，各放电单元的输出功率可根据充电需求实时调节，提高了充电效率，更加合理化、智能化。
[0006] 具体地，所述主控模块具体为DSP控
制模块，所述控制电路模块具体为FPGA控制电路模块。
[0007] 具体地，所述控制电路模块输出端与移相电路模块经隔离电路模块连接，所述控制电路模块输出端经驱动电路模块与所述整流模块连接。
[0008] 具体地，所述移相电路模块包括若干移相电路单元，控制电路模块控制不同移相电路单元进而调节不同放电单元的输出功率；所述移相电路单元包括若干移相电路，所述移相电路包括依次连接的若干
串联连接的逆变电路和若干滤波电路，能够提升系统的工作
电压，并扩大
输出电压范围；所述逆变电路包括一第一逆变电路和至少两个第二逆变电路，所述第一逆变电路包括一个由四个
场效应晶体管构成的完整H桥，所述第二逆变电路包括由两个场效应晶体管构成的一个半桥，，通过控制电路模块控制晶体管的通断进而调节PWM占空比，实现对系统输出功率的调节。
[0009] 具体地，所述整流模块包括若干PWM整流单元，所述PWM整流单元输出端与所述逆变电路连接。
[0010] 具体地，所述反馈模块包括若干反馈单元，所述反馈单元包括若干AD
采样模块，用于采集移相电路模块的输出电压、
电流参数并传输至主控模块。
[0011] 具体地，所述放电单元包括若干最大输出功率不同的充电枪，为电动汽车充电。
[0012] 具体地，所述系统还包括放大电路模块，所述移相电路模块输出端与所述放大电路模块连接，所述放大电路模块输出端与充电模块连接；所述放大模块包括若干放大电路单元，所述放大电路单元包括依次连接的运算放大电路、隔离放大电路、集成放大电路和推挽电路，能够进一调节输出电压值，实现充电枪的大功率输出；放大电路模块中的推挽电路能够实现输出电压的高线性度。
[0013] 具体地，所述系统还包括数据输入模块，所述数据输入模块输出端与所述主控模块连接，用于根据用户输入的充电需求信息调整移相电路模块输出的电压、电流值。
[0014] 具体地，所述系统还包括电源模块，所述电源模块输出端与所述主控模块、控制电路模块、反馈模块连接，为各模块提供工作电压。
[0015] 与现有技术相比，本发明有益效果是：
[0016] (1)本发明系统放电模块包括若干放电单元，以满足多个电动汽车同时充电需求；进一步地，系统的控制电路模块控制移相电路模块调节电压、电流大小，反馈模块采集当前电压、电流参数并反馈至主控模块，进一步调节系统的输出功率。
[0017] (2)本发明的移相电路模块包括若干移相电路单元，控制电路模块控制不同移相电路单元进而调节不同放电单元的输出功率；所述移相电路单元包括移相电路，移相电路包括若干串联连接的逆变电路，能够提升系统的工作电压，并扩大输出电压范围；逆变电路包括一第一逆变电路和至少两个第二逆变电路第一逆变电路包括一个由四个场效应晶体管构成的完整H桥，第二逆变电路包括由两个场效应晶体管构成的一个半桥，通过控制电路模块控制晶体管的通断进而调节PWM占空比，实现对系统输出功率的调节，根据不同用户的充电需求，放电单元输出不同功率为电动汽车充电。
[0018] (3)本发明系统的放大电路模块能够进一调节输出电压值，实现充电枪的大功率输出；放大电路模块中的推挽电路能够实现输出电压的高线性度。
[0019] (4)本发明数据输入模块能够获取用户的充电需求，主控模块将该充电需求传输至控制电路模块，进而调节移相电路模块的输出电压、电流值。
附图说明
[0020] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本
申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性
实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图中：
具体实施方式
[0022] 下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023] 在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方向或
位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0025] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0026] 实施例1
[0027] 如图1所示，在实施例1中，一种电动汽车大功率柔性分配群充系统，系统具体包括主控模块、控制电路模块、反馈模块和数据输入模块；系统还包括依次连接的整流模块、移相电路模块、放大电路模块、放电模块，放电模块包括4各放电单元。数据输入模块输出端与主控模块双向连接，用于采集用户的充电需求信息；主控模块与控制电路模块连接，用于将用户的充电需求信息计算并传输至控制电路模块；控制电路模块输出端与整流模块，控制整流模块输出高频直流电；控制电路输出端与移相电路模块连接，用于调节移相输出模块的电流、电压值；移相电路模块输出端与反馈模块连接，反馈模块输出端与主控模块连接，用于将系统当前输出的电流、电压参数反馈至主控模块，以进一步调节系统的输出功率。移相电路模块输出端与放大电路模块连接，进一步调节输出
信号电压、电流值，以实现充电模块的大功率输出。
[0028] 进一步地，主控模块具体为DSP
控制模块，控制电路模块具体为FPGA控制电路模块，DSP控制模块与FPGA控制电路模块经16位
地址总线、12位地址总线连接，用于实现充电需求信息、当前输出电压、电流参数的双向传输。
[0029] 进一步地，本实施例中的数据输入模块具体为
触摸屏，便于用于输入充电时间信息、购电电量等充电需求信息，并将该信息传输至DSP主控模块，DSP主控模块根据用户的充电需求信息进一步计算系统系统输出功率大小，使FPGA控制电路模块输出PWM
控制信号调节移相电路模块中场效应晶体管的开断。
[0030] 进一步地，整流模块包括4个PWM整流单元，每个整流单元包括5个PWM整流电路，PWM整流电路将输入的220V交流电压进行AC-DC整流，输出380-500V直流电压作为移相电路模块的电源输入。更为具体地，FPGA控制电路模块经驱动电路模块与整流模块连接，用于放大FPGA输出的PWM信号，进而使整流模块输出高频直流电。
[0031] 进一步地，本实施例中移相电路模块包括4个移相电路单元，移相电路单元包括5个移相电路，移相电路包括包括依次连接的5个串联连接的逆变电路和2个滤波电路，逆变电路包括一个第一逆变电路和4个第二逆变电路，第一逆变电路包括一个由四个场效应晶体管构成的完整H桥，第二逆变电路包括由两个场效应晶体管构成的一个半桥。更为具体地，整流单电路与移相电路单元连接，且整流电路经一电容与第一逆变电路并联连接。第一逆变电路包括场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q2、场效应晶体管Q3和场效应晶体管Q4，4个场效应晶体管的栅极与控制电路模块输出端连接，场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q3的漏极与整流单元输出电源正极连接，场效应晶体管Q1源极与场效应晶体管Q2漏极连接，场效应晶体管Q3源极与场效应晶体管Q4漏极连接，场效应晶体管Q2、场效应晶体管Q4的源极与整流单元输出电源负极连接。第二逆变电路包括依次串联连接的第二逆变电路IC1、第二逆变电路IC2、第二逆变电路IC3、第二逆变电路IC4，第二逆变电路IC1与整流电路经一电容实现并联连接，第二逆变电路由两个串联连接的场效应晶体管构成一个半桥臂，两个场效应晶体管的栅极均与控制电路模块连接，上半桥臂中的场效应晶体管源极与下半桥臂中的场效应晶体管漏极连接，上半桥臂中的场效应晶体管漏极与整流电路输出电源正极连接，下半桥臂中的场效应晶体管源极与整流电路输出电源负极连接，第二逆变电路IC2、第二逆变电路IC3、第二逆变电路IC4与该第二逆变电路IC1相同，在此不再赘述。更进一步地，第一逆变电路中场效应晶体管Q1与场效应晶体管Q2之间的公共连接点经第一电感、第一电容连接至第二逆变电路IC4下半桥臂的源极；第一逆变电路中场效应晶体管Q3与场效应晶体管Q4之间的公共连接点经第二电感、第二电容连接至第二逆变电路IC4下半桥臂的源极。控制电路模块输出的PWM信号经隔离电路模块传输至移相电路模块，控制各逆变电路中场效应晶体管的导通与截止，进而调节PWM信号的占空比，从而调节移相电路单元的输出电压、电流。
[0032] 进一步地，放大电路模块包括4个放大单元，放大电路单元包括依次连接的运算放大电路、隔离放大电路、集成放大电路和推挽电路。更为具体地，电源模块为运算放大电路、隔离放大电路、集成放大电路供电，运算放大电路与移相电路单元输出端连接。推挽电路以移相电路单元的输出电压作为电压输入，推挽电路的输入端与集成放大电路连接，推挽电路输出端与放电模块连接，能够消除交越失真，最终实现30kw-40kw的大功率输出。
[0033] 进一步地，反馈模块包括4个反馈单元，反馈单元包括4个AD采样模块，用于采集各放大电路单元输出的电压、电流值并反馈至控制电路模块，控制电路模块判断当前的输出功率是否达到预设功率，以进一步调整输出的PWM波信号。
[0034] 进一步地，放电模块包括4各放电单元，放电单元包括4个最大输出功率不同的充电枪，以同时为4辆电动汽车同时充电，且能够根据用户的充电需求实时调整不同充电枪的输出功率，提高了充电效率。
[0035] 进一步地，电源模块将输入的市电进行整流、稳压处理，输出不同直流电压为反馈模块、主控模块、控制电路模块、放大电路模块、隔离电路模块、数据输入模块供电。
[0036] 实施例2
[0037] 本实施例与实施例1具有相同的发明构思，提供了一种电动汽车大功率柔性分配群充系统，本实施例系统与实施例系统相同，需要进一步说明的是，本实施例中系统包括一整流单元、一移相电路单元、一放大电路单元和一分压电模块，分压模块包括4路分压单元，分压单元由若干可调
电阻构成，以实现分压，进而调节输出功率，以适应不同用户的充电需求。
[0038] 本发明系统放电模块包括4路放电单元，能够满足4辆电动汽车同时充电的需求；进一步地，系统的控制电路模块控制移相电路模块调节电压、电流大小，反馈模块采集当前电压、电流参数并反馈至主控模块，进一步调节系统的输出功率，提高了充电效率，更加合理化、智能化。
[0039] 以上具体实施方式是对本发明的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本发明的保护范围。
