一种充电功率分配结构及控制系统的制作方法

本技术涉及充电，尤其涉及一种充电功率分配结构及控制系统。

背景技术：

1、新能源充电堆的问世突破了传统充电桩固定功率输出的技术瓶颈。该系统通过整合多组充电模块，构建了一个统一的功率池，能够根据接入车辆的实时需求进行动态功率分配。为了实现这种动态功率分配，充电堆需要构建一个功率投切矩阵。该矩阵通过监控系统精准调控直流接触器的通断状态，从而实现充电堆输出功率的动态调节。这种动态调节机制不仅能够满足常规充电桩的功率需求，还能够适配超级充电桩的大功率输出场景。

2、当前，功率分配矩阵主要有三种拓扑构型：半矩阵式、全矩阵式和星环状式。这些矩阵通常采用模块化分组设计，将多个功率模块整合为独立单元组，并通过单一直流接触器实现功率输出控制。然而，单一直流接触器通流容量较高，导致其体积冗余及成本上升。此外，为了满足系统级的调控需求，基础架构上还需要额外配置直流接触器，从而进一步增加了直流接触器的数量。

3、因此，现有技术中的功率分配矩阵至少存在以下问题：需要配置多个直流接触器，导致布局结构复杂，整体体积增大，成本上升。

技术实现思路

1、针对现有技术中的功率分配矩阵存在需要配置多个直流接触器，导致布局结构复杂，整体体积增大，成本上升的问题，本实用新型的目的为提供了一种充电功率分配结构及控制系统，旨在减少直流接触器的配置数量，简化布局结构，降低整体体积和成本。

2、一种充电功率分配结构，包括：

3、多个直流接触器组件，依次连接形成环形拓扑结构；

4、多个功率模块，与多个所述直流接触器组件的数量相同，每个所述功率模块电连接在所述环形拓扑结构相邻两个所述直流接触器组件之间；

5、多个充电枪，电连接在所述环形拓扑结构上；

6、至少一组跨接线路，所述跨接线路的输出端连接至目标充电枪的铜排节点，所述跨接线路的输入端连接至与所述目标充电枪的非相邻功率模块对应的铜排节点；

7、跨接直流接触器组件，设置在所述跨接线路上，用于控制所述跨接线路的通断。

8、在一些可选的实施例，每个所述直流接触器组件包括：

9、正极直流接触器，与对应所述功率模块的正极连接；

10、负极直流接触器，与对应所述功率模块的负极连接。

11、在一些可选的实施例，所述功率模块的数量是所述充电枪数量的两倍；

12、每个所述充电枪被配置为能够至少调用两个所述功率模块。

13、在一些可选的实施例，在相邻充电枪空闲时，每个所述充电枪被配置为能够额外调用空闲的相邻充电枪对应的两个功率模块。

14、在一些可选的实施例，所述跨接线路的输入端连接至与所述目标充电枪非相邻的充电枪功率模块对应的铜排节点。

15、在一些可选的实施例，在至少部分所述充电枪空闲时，所述目标充电枪能够被配置为通过导通相应的所述跨接直流接触器组件，调用包括其自身对应功率模块及空闲充电枪对应功率模块在内的多个功率模块，进入超级充电状态。

16、在一些可选的实施例，所述功率模块的数量为十四个，对应的所述直流接触器组件数量为十四个。

17、在一些可选的实施例，所述跨接线路的数量为两组，对应的所述跨接直流接触器组件数量为两个。

18、在一些可选的实施例，两组所述跨接线路的输出端连接至同一目标充电枪的铜排节点，两组所述跨接线路的输入端分别连接至与所述目标充电枪非相邻的不同功率模块对应的铜排节点。

19、另一方面，本实用新型还提供了一种控制系统，包括：

20、如上述实施例中任一所述的充电功率分配结构；

21、控制器，与所述直流接触器组件和所述跨接直流接触器组件分别通信连接，用于控制所述直流接触器组件及所述跨接直流接触器组件的通断状态，以实现功率模块的调用组合。

22、与现有技术相比，本实用新型实施例提供的充电功率分配结构至少具备以下技术效果：

23、充电功率分配结构包括多个直流接触器组件、多个功率模块、多个充电枪、至少一组跨接线路和跨接直流接触器组件；多个直流接触器组件依次连接形成环形拓扑结构；多个功率模块与多个直流接触器组件的数量相同，每个功率模块电连接在环形拓扑结构相邻两个直流接触器组件之间；多个充电枪电连接在环形拓扑结构上；跨接线路的输出端连接至目标充电枪的铜排节点，跨接线路的输入端连接至与目标充电枪的非相邻功率模块对应的铜排节点；跨接直流接触器组件设置在跨接线路上，用于控制跨接线路的通断。控制器与直流接触器组件和跨接直流接触器组件分别通信连接，用于控制直流接触器组件及跨接直流接触器组件的通断状态，以实现功率模块的调用组合。该充电功率分配结构相比于现有技术中的功率分配矩阵，减少了直流接触器的配置数量，简化了直流接触器的布局结构，从而降低整体成本。

24、由于控制系统包括充电功率分配结构，因此至少具备充电功率分配结构所具备的技术效果。除此之外，该控制系统在满足常规充电桩基本充电需求的同时，还具备兼容超充桩快速充电功能的能力。

1.一种充电功率分配结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的充电功率分配结构，其特征在于，每个所述直流接触器组件包括：

3.根据权利要求1所述的充电功率分配结构，其特征在于，所述功率模块的数量是所述充电枪数量的两倍；

4.根据权利要求3所述的充电功率分配结构，其特征在于，在相邻充电枪空闲时，每个所述充电枪被配置为能够额外调用空闲的相邻充电枪对应的两个功率模块。

5.根据权利要求1所述的充电功率分配结构，其特征在于，所述跨接线路的输入端连接至与所述目标充电枪非相邻的充电枪功率模块对应的铜排节点。

6.根据权利要求1所述的充电功率分配结构，其特征在于，在至少部分所述充电枪空闲时，所述目标充电枪能够被配置为通过导通相应的所述跨接直流接触器组件，调用包括其自身对应功率模块及空闲充电枪对应功率模块在内的多个功率模块，进入超级充电状态。

7.根据权利要求1所述的充电功率分配结构，其特征在于，所述功率模块的数量为十四个，对应的所述直流接触器组件数量为十四个。

8.根据权利要求7所述的充电功率分配结构，其特征在于，所述跨接线路的数量为两组，对应的所述跨接直流接触器组件数量为两个。

9.根据权利要求8所述的充电功率分配结构，其特征在于，两组所述跨接线路的输出端连接至同一目标充电枪的铜排节点，两组所述跨接线路的输入端分别连接至与所述目标充电枪非相邻的不同功率模块对应的铜排节点。

10.一种控制系统，其特征在于，包括：