本發(fā)明涉及電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙槍充電系統(tǒng)及雙槍充電方法。

背景技術(shù)：

目前，新能源汽車還處于起步階段，特別是由電力驅(qū)動的純電動汽車，新能源汽車可以有效的減少對石油資源的依賴。電動汽車通常采用常規(guī)的充電方法來進(jìn)行電量補充，現(xiàn)階段一直在阻礙著電動汽車大力推廣的其中一個原因是，電動汽車的續(xù)航能力短，且充電時間比較長。

市場上現(xiàn)有的充電機給電動汽車充電的時間充滿最快需要兩個小時左右；然而傳統(tǒng)燃油汽車加滿一箱油，大概只需要5分鐘左右。

而目前市場上現(xiàn)只有單槍的充電機與配單充電插座的電動汽車，這種單槍與單充電插座連接充電的方式只能適合慢充的場合，適用于夜晚充電等無需趕時間的場合。而對于在一些時間緊迫的情況下，單臺充電機的充電供給能力有限，不能滿足需求。

然而，電動汽車的充電電流接受能力遠(yuǎn)大于單臺充電機供給能力，所以兩充電機雙槍并機與配有兩充電插座的電動車連接可解決時間緊迫情況下的快速充電需求，即可解決所述充電機與電動汽車之間的充電矛盾，大大縮短充電時間，實現(xiàn)快充目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有電動汽車充電方式單一的技術(shù)缺陷，提高充電效率，提供一種雙槍充電方法及雙槍充電系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種雙槍充電系統(tǒng)，包括：第一充電機、第一充電槍、第二充電機、第二充電槍及電動汽車，所述第一充電機與所述第一 充電槍連接，所述第二充電機與所述第二充電槍連接；

所述雙槍充電系統(tǒng)包括兩個充電狀態(tài)：單槍充電狀態(tài)和雙槍充電狀態(tài)，所述第一充電機與所述第二充電機通信，用于檢測所述雙槍充電系統(tǒng)的充電狀態(tài)；

當(dāng)所述雙槍充電系統(tǒng)為單槍充電狀態(tài)時，第一充電槍或第二充電槍插入電動汽車，第一充電機或第二充電機與所述電動汽車通信，獲取電動汽車的充電需求信息，所述第一充電機或第二充電機輸出充電電流及充電電壓給所述第一充電槍或第二充電槍，第一充電槍或第二充電槍對所述電動汽車進(jìn)行充電；

當(dāng)所述雙槍充電系統(tǒng)的狀態(tài)為雙槍充電狀態(tài)時，第一充電槍及第二充電槍均插入電動汽車的充電插座，第一充電機與第二充電機通信，檢測插入順序，并將最先插入的第一充電槍所對應(yīng)的第一充電機或第二充電槍所對應(yīng)的第二充電機設(shè)置為主充電機，其次插入的第二充電槍所對應(yīng)的第二充電機或第一充電槍所對應(yīng)的第一充電機設(shè)置為從充電機；所述主充電機與所述電動汽車通信，獲取電動汽車的充電需求信息；所述主充電機根據(jù)所述充電需求信息分配充電子電流及充電電壓，并發(fā)送信號給從充電機，主充電機及從充電機根據(jù)所接收到的信號，輸出充電子電流及充電電壓給第一充電槍及第二充電槍，對所述電動汽車進(jìn)行充電。

一些實施例中，所述第一充電機包括第一充電模塊組、第一控制模塊；所述第二充電機包括第二充電模塊組、第二控制模塊。

一些實施例中，所述電動汽車包括充電插座、電池管理模塊及電池模塊。

一些實施例中，所述充電插座包括第一充電插座及第二充電插座；所述第一充電插座及第二充電插座之間連接有CAN通信總線。

一些實施例中，所述電動汽車與第一充電機及第二充電槍之間，所述第一充電槍與第一充電機之間，所述第二充電槍與所述第二充電機之間通過CAN總線協(xié)議進(jìn)行通信。

另一方面，本發(fā)明還提供一種雙槍充電的方法，包括以下步驟：S1、檢測是否為單槍充電，若是，則執(zhí)行步驟S2-S3；若否，則為雙槍充電，執(zhí)行步驟S4-S9；

S2、第一充電機或第二充電機與電動汽車通信，獲取充電需求信息；

S3、第一充電機或第二充電機向第一充電槍或第二充電槍輸出充電電壓及充電電流，第一充電槍或第二充電槍對電動汽車進(jìn)行充電；

S4、第一充電機與第二充電機通信，檢測第一充電槍與第二充電槍插入電動汽車充電插座的先后順序，并將首先插入的充電槍對應(yīng)的充電機設(shè)置為主充電機，后插入的充電槍對應(yīng)的充電機設(shè)置為從充電機；

S5、主充電機與電動汽車通信，獲取充電需求信息；

S6、主充電機根據(jù)所接收到的充電需求信息，分配充電子電流及充電電壓，并發(fā)送信號給從充電機；

S7、主充電機輸出充電子電流及充電電壓給對應(yīng)的充電槍；從充電機接收主充電機的信號，輸出相應(yīng)的充電子電流及充電電壓給對應(yīng)的充電槍；

S8、第一充電槍及第二充電槍同時對電動汽車進(jìn)行充電。

一些實施例中，所述充電插座包括第一充電插座及第二充電插座，所述第一控制模塊與所述第一充電槍之間、所述第一充電槍與所述充電插座之間、所述第一充電插座與所述第二充電插座之間、所述第二充電插座與所述第二充電槍之間、所述第二充電槍與所述第二控制模塊之間均通過CAN總線進(jìn)行通信。

一些實施例中，所述主充電槍與所述電動汽車的電池管理模塊通過國標(biāo)充電協(xié)議進(jìn)行通信。

一些實施例中，所述步驟S7中，主從充電機通過CAN總線以報文的形式發(fā)送通信數(shù)據(jù)。

一些實施例中，所述步驟S4包括以下步驟：

S41、若第一充電槍或第二充電槍先插入充電插座，則第一充電機或第二充電機未接收到第二充電機或第一充電機的通信數(shù)據(jù)，第一充電機或第二充電機自動將自身設(shè)置為主充電機；

S42、第二充電槍或第一充電槍插入充電插座，第一充電機與第二充電機通信，并自動把后插入的第二充電機或第一充電機設(shè)置為從充電機；

S43、從充電機發(fā)送反饋信號給主充電機，主充電機接收到來自從充電機的反饋信號。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過采用兩臺充電機雙槍并機，與配 有兩個充電插座的電動車連接進(jìn)行充電，解決了單臺充電機充電效率低、電動汽車充電電流較小的技術(shù)問題，大大縮短了充電時間，實現(xiàn)了快速充電的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明雙槍充電系統(tǒng)的一個具體實施例的電路圖；

圖2為本發(fā)明一種雙槍充電方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的思路是：本發(fā)明采用雙槍充電與單槍充電結(jié)合的方式，對電動汽車進(jìn)行充電。通過兩個充電機之間以及與電動汽車之間的通信，來判斷電動汽車充電狀態(tài)是單槍充電或是雙槍充電，從而能夠靈活選擇合適的充電電壓及充電電流，來對電動汽車進(jìn)行充電。

首先請參考圖1，示出本發(fā)明提供的雙槍充電系統(tǒng)一個具體實施例的模塊圖。本實施例的雙槍充電系統(tǒng)包括：第一充電機1、第一充電槍3、第二充電機2、第二充電槍4及電動汽車5，所述第一充電機1與所述第一充電槍3連接，所述第二充電機2與所述第二充電槍4連接。該雙槍充電系統(tǒng)包括兩個充電狀態(tài)：單槍充電狀態(tài)和雙槍充電狀態(tài)，第一充電機1與第二充電機2通信，用于檢測該雙槍充電系統(tǒng)的充電狀態(tài)。

在本實施例中，當(dāng)?shù)谝怀潆姌?插入電動汽車5的第一充電插座51時，第一充電插座51上的連接點與第一充電槍3連接，并通過第一充電槍3與第一充電機1連接，形成CC1連接線路。第一充電插座51上的CC1連接線路的連接點電壓為+4V時，表示為連接狀態(tài)，說明第一充電槍3插入了第一充電插座51；否則為未插入狀態(tài)。同理，當(dāng)?shù)诙潆姌?插入第二充電插座52時，第二充電插座52上的連接點與第二充電槍4連接，并通過第二充電槍4與第二充電機2連接。當(dāng)?shù)诙潆姴遄系腃C1連接線路的連接點電壓為+4V時，表示第二充電槍4與第二充電插座52連接，否則為 未連接狀態(tài)。

優(yōu)選的，電動汽車5包括充電插座、電池管理模塊53及電池模塊54，充電插座包括第一充電插座51及第二充電插座52；所述第一充電插座51及第二充電插座52之間連接有CAN通信總線。

優(yōu)選的，電動汽車5與第一充電槍3及第二充電槍4之間，所述第一充電槍3與第一充電機1之間，所述第二充電槍4與所述第二充電機2之間通過CAN總線協(xié)議進(jìn)行通信。

優(yōu)選的，本發(fā)明中第一充電機1包括第一充電模塊組12及第一控制模塊11，第一控制模塊11與第一充電模塊組12，第一充電模塊組12由N個充電模塊組成；所述第二充電機2包括第二充電模塊組22及第二控制模塊21，第二充電模塊組22由N個充電模塊并聯(lián)而成。

優(yōu)選的，本發(fā)明的第一充電機1還包括第一保護模塊13，第二充電機2還包括第二保護模塊23，來對充電電路進(jìn)行保護。

優(yōu)選的，本實施例中采用國標(biāo)充電協(xié)議進(jìn)行充電，第一充電機1及第二充電機2與電池管理模塊53的充電通信過程分為以下幾個階段：充電握手階段，充電參數(shù)配置階段，充電階段及充電結(jié)束階段。

當(dāng)所述雙槍充電系統(tǒng)為單槍充電狀態(tài)時，第一充電槍3或第二充電槍4插入充電插座，第一充電機1或第二充電機2與所述電動汽車5通信，獲取電動汽車5的充電需求信息，所述第一充電機1或第二充電機2發(fā)送充電電流及充電電壓信號給所述第一充電槍1或第二充電槍2，第一充電槍1或第二充電槍2對所述電動汽車5進(jìn)行充電。具體的，本實施例中，第一充電槍1插入第一充電插座51，第二充電槍4未插入第二充電插座52時，該系統(tǒng)的工作過程為：第一充電槍3插入第一充電插座51后，則第一控制模塊11檢測到與第一充電插座51與第一充電槍3的連接線CC1連通，第一控制模塊11檢測到第一充電插座51上的連接點電壓為+4V，則檢測CAN總線上是否接收到信號。若沒有接收到信號，則表明第二充電槍4并未插入第二充電插座52，第二控制模塊21無法通過CAN通信總線向第一控制模塊11發(fā)送數(shù)據(jù)。此時，第一控制模塊11將第一充電槍3的ID號分配為1，便自動分配為主充電機。在人工通過人機界面啟動第一充電機1后，第一控制模塊11與電動汽車5的電池管理模塊53通過CAN通信總線進(jìn)行通 信，獲取充電需求信息，第一控制模塊11發(fā)送信息給第一充電模塊組12，第一充電模塊組12輸出充電電壓及充電電流給第一充電槍3，第一充電槍3對電動汽車5進(jìn)行充電。只有當(dāng)CAN總線通信正常時，第一控制模塊11才允許啟動充電機內(nèi)部的第一充電模塊組12進(jìn)行輸出充電。此時第一充電模塊組12輸出的充電電壓及充電電流為100％電動汽車所需的充電電壓和充電電流。同理，第二充電槍4插入第二充電插座52，第一充電槍3未插入第一充電插座51時，也通過相同的方式進(jìn)行檢測、通信及電壓電流輸出，此處不再贅述。

當(dāng)本發(fā)明雙槍充電系統(tǒng)的狀態(tài)為雙槍充電狀態(tài)時，第一充電槍3及第二充電槍4插入充電插座，第一充電機1與第二充電機2通信，檢測插入順序，并將最先插入的第一充電槍3所對應(yīng)的第一充電機1或第二充電槍4所對應(yīng)的第二充電機2設(shè)置為主充電機，其次插入的設(shè)置為從充電機。主充電機與電動汽車5通信，獲取電動汽車5的充電需求信息。主充電機根據(jù)所述充電需求信息分配充電子電流及充電電壓，并發(fā)送充電子電流及充電電壓信號給從充電機，從充電機根據(jù)所接收到的信號發(fā)送充電電壓信號及充電子電流給從充電機所對應(yīng)的充電槍，對所述電動汽車5進(jìn)行充電。具體的，本實施例中，第一充電槍3首先插入第一充電插座51，第二充電槍4后插入第二充電插座52時，該系統(tǒng)的工作過程為：第一充電槍3插入第一充電插座51后，第一充電機1的啟動過程同單槍充電過程。第一控制模塊11檢測到與第一充電插座51相連的CC1連接線路連通，第一充電插座51上的連接點電壓為+4V時，之后檢測CAN通信線上是否接收到第二控制模塊21的數(shù)據(jù)，未接收到數(shù)據(jù)則自動分配為主充電機，主充電機的ID號分配為1。當(dāng)?shù)诙潆姌?也插入第二充電插座52后，第一充電機1、第一充電槍3與第一充電插座51的CAN總線接通，第二充電槍4及第二充電機2與第二充電插座52的CAN總線聯(lián)通，因此，第一充電機1與第二充電機2通過第一充電插座51與第二充電插座52之間的CAN總線建立了連接。此時第一充電機1與第二充電機2通過CAN總線進(jìn)行通信，組成并機輸出。此時第一充電機1(主充電機)的第一控制模塊11通過CAN總線與電動汽車5的電池管理模塊53進(jìn)行通信，獲取電動汽車5的充電需求信息，并平均分配充電電壓及充電子電流。第一控制模塊11發(fā)送充電信號 給第一充電模塊組12，第一充電模塊組12接收到信號后輸出相應(yīng)的充電電壓及充電子電流。同時，第一控制模塊11與第二控制模塊21通過CAN總線通信，第一控制模塊11將自身的充電狀態(tài)(輸出電壓、輸出電流等信息)與連接狀態(tài)通過CAN總線以報文的形式循環(huán)發(fā)送給后第二充電機2。第二充電機2的第二控制模塊21接收到第一控制模塊11的報文后，自動把自身ID分配為2，即表示為從充電機。從充電機只接收來自主充電機的CAN命令，不接收來自電動汽車5的電池管理模塊53所發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)；從充電機把自身狀態(tài)(輸出電壓、輸出電流信息)及ID號循環(huán)發(fā)送給主充電機，主充電機通過CAN總線偵測到從充電機發(fā)送來的數(shù)據(jù)(即接收到從充電機ID為2的CAN數(shù)據(jù))，判斷此時為雙槍充電。第二控制模塊21接收第一控制模塊11發(fā)送的充電信息，從而發(fā)送信號給第二充電模塊組22，第二充電模塊組22相應(yīng)地輸出充電電壓及充電子電流。從而實現(xiàn)雙槍充電過程。

在本實施例中，雙槍充電狀態(tài)時，主從充電機通過CAN總線以報文的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，主從充電機采用如下CAN報文協(xié)議：

主充電機控制報文：CAN ID 0X100A56F4

數(shù)據(jù)域格式：

主從充電機狀態(tài)報文：CAN ID 0X100B56F4

數(shù)據(jù)域格式：

請參考圖2，為本發(fā)明雙槍充電方法的流程圖。本發(fā)明雙槍充電的方法是對應(yīng)本發(fā)明雙槍充電系統(tǒng)的充電方法。具體流程為：執(zhí)行步驟S1，檢測 電動汽車充電狀態(tài)。電動汽車充電狀態(tài)包括單槍充電和雙槍充電。判斷單槍充電狀態(tài)還是雙槍充電狀態(tài)的方法為：當(dāng)?shù)谝怀潆姌尰虻诙潆姌尣迦腚妱悠嚦潆姴遄鶗r，第一充電機或第二充電機接收第二充電機或第一充電機的通信數(shù)據(jù)，若沒有接收到通信數(shù)據(jù)，則判斷為單槍充電，若接收到通信數(shù)據(jù)，則表明第二充電機或第一充電機先于第一充電機或第二充電機插入電動汽車充電插座，則發(fā)送反饋信號給第二充電機或第一充電機，為雙槍充電狀態(tài)。

若為單槍充電，則執(zhí)行步驟S2，第一充電機或第二充電機與電動汽車的電池管理模塊通信，獲取充電需求信息。優(yōu)選的，第一充電機包括第一控制模塊、第一充電模塊組；第二充電機包括第二控制模塊及第二充電模塊組。具體地，單槍充電時，只有一個充電槍插入電動汽車，此時若只有第一充電槍插入電動汽車的充電插座，則第一控制模塊無法接收到第二充電機的第二控制模塊的通信數(shù)據(jù)，因此第一控制模塊將第一充電機設(shè)置為主充電機，并與電動汽車的電池管理模塊通信，獲取電動汽車的充電需求信息。若只有第二充電槍插入電動汽車的充電插座時，第二控制模塊也將執(zhí)行相同的過程，此處不再贅述。

執(zhí)行步驟S3，第一充電機或第二充電機向第一充電槍或第二充電槍發(fā)送充電電壓及充電電流，第一充電槍或第二充電槍對電動汽車進(jìn)行充電。步驟S3中，第一控制模塊或第二控制模塊按照所接收到的充電需求信息，發(fā)送相應(yīng)地信息給第一充電模塊組或第二充電模塊組，第一充電模塊組或第二充電模塊組根據(jù)所接收到的信息，發(fā)送相應(yīng)的充電電流和充電電壓給第一充電槍或第二充電槍，從而對電動汽車進(jìn)行充電。此時第一充電機或第二充電機所輸出的電流為100％的電動汽車所需充電電流。

若為雙槍充電，則執(zhí)行步驟S4，第一充電機與第二充電機通信，檢測第一充電槍與第二充電槍插入電動汽車充電插座的先后順序，并將首先插入的充電槍對應(yīng)的充電機設(shè)置為主充電機，后插入的充電槍對應(yīng)的充電機設(shè)置為從充電機。若先插入充電插座的為第一充電槍，則第一充電機開始時接收不到表明第二充電槍插入充電插座的通信數(shù)據(jù)，則自動將第一充電機設(shè)置為主充電機。當(dāng)?shù)诙潆姌尣迦氤潆姴遄?，第二充電機與第一充電機通信，第二充電機接收到第一充電機發(fā)送的信號后，自動把自身狀態(tài) 設(shè)置為從充電機，并發(fā)送反饋信號給第一充電機，第一充電機接收到來自第二充電機的反饋信號后，便確定為雙槍充電。反之，若先插入充電座的為第二充電機，檢測過程相同，此處不再贅述。

優(yōu)選的，電動汽車的充電插座包括第一充電插座及第二充電插座，第一控制模塊與所述第一充電槍之間、所述第一充電槍與所述充電插座之間、所述第一充電插座與所述第二充電插座之間、所述第二充電插座與所述第二充電槍之間、所述第二充電槍與所述第二控制模塊之間均通過CAN總線進(jìn)行通信。因此，第一充電機與第二充電機通過第一充電插座及第二充電插座的連接來進(jìn)行通信。優(yōu)選的，雙槍充電狀態(tài)時，主從充電機通過CAN總線以報文的形式發(fā)送通信數(shù)據(jù)。

確定為雙槍充電后，執(zhí)行步驟S5，主充電機與電動汽車通信，獲取充電需求信息。從充電機只接收來自主充電機的通信命令，不接收來自電動汽車的所發(fā)送的通信數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，主充電槍與電動汽車的電池管理模塊通過國標(biāo)充電協(xié)議進(jìn)行通信，獲取電動汽車所需的充電電壓及充電電流。

執(zhí)行步驟S6，主充電機根據(jù)所接收到的充電需求信息，分配充電子電流及充電電壓，并發(fā)送充電子電流及充電電壓信號給從充電機。

執(zhí)行步驟S7，主充電機輸出相應(yīng)地充電子電流及充電電壓給對應(yīng)的充電槍；從充電機接收主充電機的信號，從充電機輸出相應(yīng)的充電子電流及充電電壓信號給對應(yīng)的充電槍。優(yōu)選的，主充電機平均分配充電子電流及充電電壓。主從充電機各輸出1/2的充電子電流。

執(zhí)行步驟S8，第一充電槍及第二充電槍同時對電動汽車進(jìn)行充電。優(yōu)選的，第一充電槍及第二充電槍均輸出充電電壓及1/2充電電流。

以上所述本發(fā)明的具體實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。