【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于充电桩，具体涉及一种一体式多端口混合充电桩及控制方法。
技术介绍
1、目前的电动车充电技术中，四轮电动汽车与两轮电动自行车的充电桩不能够兼容需要分别建设，且电动汽车充电桩不能对电动自行车进行充电，这就导致充电桩资源不能够有效利用。
2、电动汽车充电桩往往是一车一桩，充电时不能够对其他车辆进行充电。然而现在用户交通工具往往是多样化的，包含电动汽车、电动自行车和电动踏板车等各种电动交通工具，各种电动交通工具都涉及充电问题。
3、目前的充电桩方案仅能满足单一交通工具的充电，如果要对多种交通工具进行充电就必须设立多种充电桩，例如一个家庭需要对电动汽车、电动自行车及电动踏板车进行充电，那么就必须建设三种充电设施，使得充电成本增加；并且对充电桩所配备的充电容量也会增加，比如电动汽车充电桩功率7kw、电动自行车充电功率1.5kw、电动踏板车充电功率500w，那么用户总共就需要配置9kw的充电功率，然而这三种设备的充电瞬时功率并不会一直处于峰值功率，因此9kw的功率配置浪费较大。
4、基于上述问题，本专利技术提出一种一体式多端口混合充电桩及控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种一体式多端口混合充电桩，为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
2、一种一体式多端口混合充电桩，包括控制系统和多个充电支路模块，所述控制系统与每个所述充电支路模块电连接；
3、每个所述充电支路模块上至少设置一个充电回路，至少两
4、所述控制系统与不同功率的所述充电回路电连接，用于监测当前所述充电支路模块的充电回路的功率；若所述控制系统监测到所有充电支路模块的充电回路的功率大于充电桩的限定功率时，则控制关闭当前充电支路模块功率最小的充电回路。
5、进一步地，每个所述充电支路模块包括主继电器、继电器驱动电路、电流采样电路和输出电压采样电路；
6、所述主继电器与电流采样电路和输出电压采样电路连接；
7、所述继电器驱动电路的输入端与所述控制系统连接，其输出端与所述主继电器连接；
8、所述电流采样电路和输出电压采样电路与所述控制系统连接；
9、所述主继电器、继电器驱动电路、电流采样电路和输出电压采样电路连接形成一个充电回路。
10、进一步地，所述控制系统包括电源、模拟量采集电路、计量电路、继电器控制电路、通讯电路及mcu控制器；
11、所述电源与所述模拟量采集电路、计量电路、继电器控制电路、通讯电路及mcu控制器电连接，电源用于为整个控制系统提供工作电源；
12、所述模拟量采集电路输入端与所述继电器驱动电路、电流采样电路和输出电压采样电路连接，所述模拟量采集电路输出端与所述计量电路的输入端连接，模拟量采集电路用于采集充电支路模块中的所有模拟量信息，并将采集的模拟量信息输送至计量电路；
13、所述计量电路的输出端与所述mcu控制器的输入端连接，用于计算模拟量信息的充电功率；
14、所述mcu控制器的输出端与所述继电器控制电路连接，用于根据充电功率控制继电器控制电路执行控制命令；
15、所述通讯电路的一端与所述mcu控制器连接，其另一端连接有外部通讯设备，用于与外部设备进行通讯。
16、进一步地，还包括emc防雷电路模块、漏电检测电路模块、输入电压监测模块；
17、所述emc防雷电路模块与所述控制系统的取电电路连接；
18、所述漏电检测电路模块与所述emc防雷电路模块连接；
19、所述输入电压监测模块的输入端与所述漏电检测电路模块连接，其输出端与多个所述充电支路模块连接。
20、进一步地，所述mcu控制器包括主控芯片u、板级存储芯片u及控制io芯片u；
21、所述板级存储芯片u与所述主控芯片u连接，用于提供故障信息及状态记录的存储载体；
22、所述主控芯片u与所述控制io芯片u连接，用于通过控制io芯片对输出的io信号进行电平转换。
23、进一步地，所述充电支路模块采用l、n双继电器作为支路开关继电器。
24、本专利技术还提供一种一体式多端口混合充电桩的控制方法，应用本专利技术的一体式多端口混合充电桩，所述控制方法包括以下步骤：
25、步骤1：通过emc防雷电路模块和漏电检测电路模块对进入充电桩的电能进行监测；
26、步骤2：将经过监测后的电能输入用于监测充电桩输入安全的电压范围值输入电压监测模块进行监测；
27、步骤3：将输入电压监测模块监测后的电能分配至充电桩相应的充电支路模块；
28、步骤4：控制系统持续监测每个所述充电支路模块的功率消耗情况；
29、步骤5：当所述控制系统监测到所有充电支路模块的总功率消耗超过系统限定功率时，所述控制系统控制关闭当前充电支路模块功率最小的充电回路。
30、进一步地，步骤5中，在所述控制系统控制关闭当前充电支路模块功率最小的充电回路之前，还包括：在充电接近完成时，并且功率最小的所述充电支路模块的电量已满足充电需求。
31、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
32、本专利技术的一体式多端口混合充电桩及控制方法，充电桩设置有多个充电支路模块，每个充电支路模块上至少有一个充电回路，至少两个充电回路的功率不同，每个充电回路上设置有充电端口，充电端口用于对不同功率的电动交通工具进行充电，本专利技术减少了充电桩的种类和数量，将电动汽车、电动自行车、其他电动交通工具的充电桩合一，通过一个充电桩可引出不同的充电接口实现多种交通工具的充电；并且每个充电端口在充电桩内部对应有独立的充电功率回路，所有充电功率回路公用一套控制系统，控制系统可以根据当前电能使用情况合理分配充电时序，从而优化充电系统瞬时功率，节省电网容量。
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1.一种一体式多端口混合充电桩，其特征在于：包括控制系统(1)和多个充电支路模块(2)，所述控制系统(1)与每个所述充电支路模块(2)连接；
2.根据权利要求1所述的一体式多端口混合充电桩，其特征在于：每个所述充电支路模块(2)包括主继电器(201)、继电器驱动电路(202)、电流采样电路(203)和输出电压采样电路(204)；
3.根据权利要求1或2所述的一体式多端口混合充电桩，其特征在于：所述控制系统(1)包括电源(101)、模拟量采集电路(102)、计量电路(103)、继电器控制电路(104)、通讯电路(105)及MCU控制器(106)；
4.根据权利要求3所述的一体式多端口混合充电桩，其特征在于：还包括EMC防雷电路模块(3)、漏电检测电路模块(4)、输入电压监测模块(5)；所述EMC防雷电路模块(3)与所述控制系统(1)的取电电路连接；所述漏电检测电路模块(4)与所述EMC防雷电路模块(3)连接；所述输入电压监测模块(5)的输入端与所述漏电检测电路模块(4)连接，其输出端与多个所述充电支路模块(2)连接。
5.根据权利要求
6.根据权利要求5所述的一体式多端口混合充电桩，其特征在于：所述充电支路模块(2)的支路开关继电器为L、N双继电器。
7.如权利要求1-6任一项所述的一体式多端口混合充电桩的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一体式多端口混合充电桩的控制方法，其特征在于：步骤5中，在所述控制系统(1)控制关闭当前充电支路模块(2)功率最小的充电回路之前，还包括：在充电接近完成时，并且功率最小的所述充电支路模块(2)的电量已满足充电需求。
...【技术特征摘要】
1.一种一体式多端口混合充电桩，其特征在于：包括控制系统(1)和多个充电支路模块(2)，所述控制系统(1)与每个所述充电支路模块(2)连接；
2.根据权利要求1所述的一体式多端口混合充电桩，其特征在于：每个所述充电支路模块(2)包括主继电器(201)、继电器驱动电路(202)、电流采样电路(203)和输出电压采样电路(204)；
3.根据权利要求1或2所述的一体式多端口混合充电桩，其特征在于：所述控制系统(1)包括电源(101)、模拟量采集电路(102)、计量电路(103)、继电器控制电路(104)、通讯电路(105)及mcu控制器(106)；
4.根据权利要求3所述的一体式多端口混合充电桩，其特征在于：还包括emc防雷电路模块(3)、漏电检测电路模块(4)、输入电压监测模块(5)；所述emc防雷电路模块(3)与所述控制系统(1)的取电电路连接；所述漏电检测电路模块(4)与所述emc防雷电路模块(3)连接；所述输入电压监测模块(5)的输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁刘根，丁丽娜，丁稳根，杨丽霞，武县利，
申请(专利权)人：西安放芯充新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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