直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置，包括开关模块控制板

【技术实现步骤摘要】
直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置及控制方法


[0001]本专利技术属于直流充电桩
，具体涉及一种直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置及控制方法，主要应用于一机四枪直流充电桩
。

技术介绍

[0002]随着电池技术的发展，电动汽车充电需求功率的不断增加，大功率一机多枪直流充电桩目前应用越来越多
。
其中，主要涉及到功率的动态分配
。
目前，大功率一机多枪直流充电桩的功率分配形式主要采取高压直流接触器的形式，高压直流接触器分立安装在充电桩柜体内部，生产安装接线较为复杂
。
同时，售后维护方面，不易更换直流接触器，给生产和售后带来了不便
。
[0003]鉴于此，研发设计出一种直流充电桩功率分配开关模块装置，可以很好的解决生产和售后过程中的诸多问题
。
此功率分配开关模块装置主要为一进四出的开关形式
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术设计了一种直流充电桩功率分配开关模块装置，将传统的高压直流接触器分立安装方式升级为开关模块
。
本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]本专利技术的直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置，包括开关模块控制板
、8
个高压直流接触器和地址选择拨码开关，所述开关模块控制板与所述地址选择拨码开关电连接，所述开关模块控制板与所述高压直流接触器通过镀锡铜排搭接实现电气连接；
[0006]所述开关模块控制板具备
CAN
通讯接口和
CAN
通讯功能，与直流充电桩主控制器通讯实现8个所述高压直流接触器的分合控制；所述高压直流接触器具备反馈触点，所述开关模块控制板具备反馈触点检测功能；所述高压直流接触器采集状态分为开关闭合
、
开关分断
、
开关拒动和开关误动；
[0007]所述开关模块控制板包括隔离电源模块
、DC/DC
电源管理电路
、MCU
核心系统模块
、
光耦隔离电路
、
继电器输出控制模块
、
遥信状态检测模块
、485
调试通讯接口
、
运行状态指示接口和地址选择拨码开关接口，所述隔离电源模块实现
12V
转
12V
的电源隔离，经过
DC/DC
电源管理电路给
MCU
核心系统模块供电；所述
MCU
核心系统模块经过光耦隔离电路
、
所述继电器输出控制模块实现继电器的控制；所述遥信状态检测模块作为遥信的输入接口，通过光耦隔离电路后输入给所述
MCU
核心系统模块遥信状态信号；所述
MCU
核心系统模块通过所述
485
调试通讯接口实现开关模块装置的出厂调试；所述
MCU
核心系统模块通过所述运行状态指示接口与状态指示灯电连接，地址选择拨码开关经过所述地址选择拨码开关接口输入给所述
MCU
核心系统模块，实现地址设置；
[0008]其中，还包括状态指示灯，所述开关模块控制板与所述状态指示灯电连接，所述状态指示灯分为运行指示灯与故障指示灯
。
[0009]进一步的，还包括接线端子
、
手拧螺钉和拉手，所述手拧螺钉对所述开关模块控制板起到固定作用，所述拉手方便所述开关模块控制板的安装使用，所述接线端子通过线束
连接至所述镀锡铜排，用来实现电压电流的输出，同时，起到与外部其他装置的连接作用
。
[0010]进一步的，所述隔离电源模块选用金升阳
URF2412
隔离模块，输入
12V、
输出隔离电压
12V
；经过
DC/DC
电源转换电路，实现
12V
输入
、5V
输出；最后，经过线性稳压芯片，实现
5V
转
3.3V
；其中，所述
DC/DC
电源转换电路的转换芯片选用型号为
MP4423。
[0011]进一步的，所述继电器输出控制模块为8路
16A/250V
的继电器输出，采用专门的继电器驱动芯片
ULN2803
进行8路继电器驱动
。
[0012]进一步的，所述遥信状态检测模块设计
16
路遥信状态检测模块，其电路通过金升阳隔离电源模块与光耦
TL291
实现电源与信号的隔离
。
[0013]进一步的，所述
MCU
核心系统模块以
STM32F407ZET6
为主控芯片，内置2路
CAN
通讯
、6
路串口通讯
。
[0014]进一步的，所述
CAN
通讯接口模块电路和所述
485
调试通讯接口的调试电路均采用电源与信号隔离；所述
CAN
通讯接口模块电路选用金升阳
TD301MCAN
隔离收发模块，设计共模扼流线圈
、
热敏电阻
、
气体放电管
、
双向
TVS
管；所述
485
调试通讯接口的调试电路选用隔离
485
通讯芯片
ISO3082
，由
PNP
组成的三极管控制电路用于实现数据收发的使能处理
。
[0015]进一步的，所述地址选择拨码开关为6位拨码开关
。
[0016]直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置的控制方法，包括以下步骤：
[0017]S1、
开关模块控制板上电时，与直流充电桩主控制器进行心跳交互，发送周期为
1S
，双方之间的心跳交互主要用于通讯中断连接的检测；
[0018]S2、
开关模块控制板工作时，采集8个高压直流接触器的工作状态，并以
1S
的发送周期上送给直流充电桩主控制器；
[0019]S3、
开关模块控制板工作时，接收直流充电桩主控制器的遥控指令，并作出应答；通过对遥控指令进行解析，解析出8个高压直流接触器下一步的工作状态并执行；同时，将新的高压直流接触器的工作状态上送给直流充电桩主控制器；其中，高压直流接触器采集状态分为：开关闭合
、
开关分断
、
开关拒动
、
开关误动；遥信状态数据上送格式采用位定义的形式
。
[0020]进一步的，所述开关模块控制板具有定值设置与定值查询的功能，所述
485
调试通讯接口通过外接触摸屏调试工具或计算机上位机软件，能够实现开关模块装置的出厂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置，其特征在于，包括开关模块控制板
、8
个高压直流接触器和地址选择拨码开关，所述开关模块控制板与所述地址选择拨码开关电连接，所述开关模块控制板与所述高压直流接触器通过镀锡铜排搭接实现电气连接；所述开关模块控制板具备
CAN
通讯接口和
CAN
通讯功能，与直流充电桩主控制器通讯实现8个所述高压直流接触器的分合控制；所述高压直流接触器具备反馈触点，所述开关模块控制板具备反馈触点检测功能；所述高压直流接触器采集状态分为开关闭合
、
开关分断
、
开关拒动和开关误动；所述开关模块控制板包括隔离电源模块
、DC/DC
电源管理电路
、MCU
核心系统模块
、
光耦隔离电路
、
继电器输出控制模块
、
遥信状态检测模块
、485
调试通讯接口
、
运行状态指示接口和地址选择拨码开关接口，所述隔离电源模块实现
12V
转
12V
的电源隔离，经过
DC/DC
电源管理电路给
MCU
核心系统模块供电；所述
MCU
核心系统模块经过光耦隔离电路
、
所述继电器输出控制模块实现继电器的控制；所述遥信状态检测模块作为遥信的输入接口，通过光耦隔离电路后输入给所述
MCU
核心系统模块遥信状态信号；所述
MCU
核心系统模块通过所述
485
调试通讯接口实现开关模块装置的出厂调试；所述
MCU
核心系统模块通过所述运行状态指示接口与状态指示灯电连接，地址选择拨码开关经过所述地址选择拨码开关接口输入给所述
MCU
核心系统模块，实现地址设置；其中，还包括状态指示灯，所述开关模块控制板与所述状态指示灯电连接，所述状态指示灯分为运行指示灯与故障指示灯
。2.
根据权利要求1所述的直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置，其特征在于，还包括接线端子
、
手拧螺钉和拉手，所述手拧螺钉对所述开关模块控制板起到固定作用，所述拉手方便所述开关模块控制板的安装使用，所述接线端子通过线束连接至所述镀锡铜排，用来实现电压电流的输出，同时，起到与外部其他装置的连接作用
。3.
根据权利要求1所述的直流充电桩功率分配一进四出开关模块装置，其特征在于，所述隔离电源模块选用金升阳
URF2412
隔离模块，输入
12V、
输出隔离电压
12V
；经过
DC/DC
电源转换电路，实现
12V
输入
、5V
输出；最后，经过线性稳压芯片，实现
5V
转
3.3V
；其中，所述
DC/DC
电源转换电路的转换芯片选用型号为
MP4423。4.
根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树通，张洪波，李圣，林麟，张豪，薛铭，刘小平，刘陆，李宣宁，邹成杰，周之杰，戴宁，徐悦，辛瑞芝，王聪，
申请(专利权)人：山东电工电气集团新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：