充电终端、设备、系统、场站、储能包及充电控制方法与流程

1.本发明涉及充电技术领域，特别涉及一种充电终端、设备、系统、场站、储能包及充电控制方法。


背景技术：

2.目前，电动汽车的充电系统往往采用如图1所示的一体式充电机，或者如图2所示的多终端分体式充电机对电动汽车进行充电。
3.现有技术中，为了增加充电系统的储能功能，往往采用集中一体式储能，如图3所示，储能电池利用ac/dc模块(即交流/直流转换模块)获取电网电能进行充电，放电则通过dc/dc模块经充电机对电动汽车(ev)充电。然而，这种一体式储能的设置，需要增加ac/dc模块、dc/dc模块及相应的充放电控制，对现有充电系统的改造程度很大，成本较高，社会经济性效益不理想。
4.因此，如何能够更加便捷地为充电系统加入储能功能，减小对充电系统的改造程度，降低成本，是现今急需解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种充电终端、设备、系统、场站、储能包及充电控制方法，以通过分体式充电机的充电终端与储能电池的结合实现充电系统的储能功能，减小对充电系统的改造程度，可行性高且成本低廉，易于普及。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种充电终端，包括：
7.第一充电电路，用于将充电机输出的电能通过充电电极传递给车辆，为车辆充电；
8.第二充电电路，用于将储能包输出的电能通过所述充电电极传递给车辆；
9.终端控制器和通信电路；其中，所述终端控制器通过所述通信电路分别与充电机和储能包连接，用于根据所述通信电路中的通信信号，控制充电机输出电能为车辆和/或储能包供电。
10.可选的，所述第一充电电路的输入端和所述第二充电电路的第一端均与充电机的电能输出端连接；所述第一充电电路的输出端与所述充电电极的输入端连接，用于将充电机的电能输出端输出的电能传递给所述充电电极；所述第二充电电路的第二端与储能包连接，用于将充电机的电能输出端输出的电能传递给储能包，或将储能包输出的电能传递到所述第一充电电路的输入端。
11.可选的，该充电终端还包括：
12.归位检测装置，用于在检测到充电枪放置在所述充电终端的放置位置时，触发归位信号；其中，所述充电电极设置在所述充电枪上；
13.所述终端控制器与所述归位检测装置连接，用于在检测到所述归位信号后，控制所述第二充电电路输出电能为储能包供电。
14.可选的，该充电终端还包括：
15.受电座，用于将插入的充电枪中的所述充电电极输出的电能通过所述第二充电电路递给储能包；其中，所述第一充电电路的输入端与充电机的电能输出端连接，所述第一充电电路的输出端和所述第二充电电路的第一端均与所述充电枪的输入端连接，所述受电座的输出端与所述第二充电电路的第二端连接，所述第二充电电路的第三端与储能包连接。
16.本发明还提供了一种储能包，包括：电池组和dc-dc转换器；
17.其中，所述电池组通过所述dc-dc转换器与充电终端的第二充电电路连接；所述dc-dc转换器的控制组件与充电终端的通信电路连接，用于根据通信电路的通信信号，将所述电池组输出的电能转换为目标电压并输出到第二充电电路，为充电终端的充电电极连接的车辆供电。
18.可选的，所述储能包还包括：与充电终端的终端控制器连接的bms控制器，用于在与终端控制器的连接导通时，向终端控制器发送充电信息。
19.可选的，所述dc-dc转换器具体为单向dc-dc转换器，用于将所述电池组输出的电能转换为目标电压并输出到充电终端的第二充电电路；
20.对应的，所述储能包还包括：充电电路，用于将充电终端的第二充电电路或充电机输出的电能传递给所述电池组，为所述电池组供电。
21.本发明还提供了一种充电设备，包括：如上述所述的充电终端和如上述所述的储能包。
22.本发明还提供了一种充电系统，包括：如上述所述的充电设备和充电机。
23.本发明还提供了一种充电场站，包括：如上述所述的充电系统。
24.本发明还提供了一种充电控制方法，应用于上述所述的充电终端，包括：
25.获取所述充电终端中充电电极的连接状态；其中，所述连接状态包括车辆连接状态和车辆未连接状态；
26.根据所述连接状态，确定所述充电终端的充电目标；其中，所述充电目标为车辆和/或所述充电终端连接的储能包；
27.根据所述充电目标，控制所述充电终端连接的充电机和/或所述储能包对所述充电目标进行充电。
28.本发明所提供的一种充电终端，包括：第一充电电路，用于将充电机输出的电能通过充电电极传递给车辆，为车辆充电；第二充电电路，用于将储能包输出的电能通过充电电极传递给车辆；终端控制器和通信电路；其中，终端控制器通过通信电路分别与充电机和储能包连接，用于根据通信电路中的通信信号，控制充电机输出电能为车辆和/或储能包供电；
29.可见，本发明通过充电终端中第二充电电路和通信电路的设置，将分体式充电机的充电终端与储能电池相结合实现充电系统的储能功能，能够将现有的集中一体式储能调整为分布式储能，对现有充电终端进行较小改造即可实现充电系统的储能功能，可行性高且成本低廉，易于普及。此外，本发明还提供了一种充电设备、充电系统、充电场站、储能包及充电控制方法，同样具有上述有益效果。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
31.图1为现有技术中的一体式充电机的充电示意图；
32.图2为现有技术中的多终端分体式充电机的充电示意图；
33.图3为现有技术中的集中一体式储能的分体式充电机的充电示意图；
34.图4为本发明实施例所提供的一种充电终端的结构示意图；
35.图5为本发明实施例所提供的一种充电系统中充电终端的结构示意图；
36.图6为本发明实施例所提供的另一种充电系统中充电终端的结构示意图；
37.图7为本发明实施例所提供的另一种充电系统中充电终端的结构示意图；
38.图8为本发明实施例所提供的一种储能包的充放电电路的示意图；
39.图9为本发明实施例所提供的另一种储能包的充放电电路的示意图；
40.图10为本发明实施例所提供的一种充电控制方法的流程图。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
42.请参考图4，图4为本发明实施例所提供的一种充电终端的结构示意图。该充电终端可以包括：
43.第一充电电路11，用于将充电机输出的电能通过充电电极传递给车辆，为车辆充电；
44.第二充电电路12，用于将储能包输出的电能通过充电电极传递给车辆，；
45.终端控制器13和通信电路14；其中，终端控制器13通过通信电路14分别与充电机和储能包连接，用于根据通信电路14中的通信信号，控制充电机输出电能为车辆和/或储能包供电。
46.可以理解的是，本实施例中的充电电极可以为充电终端中设置的用于输出电能的部件，即充电电极可以与车辆(即电动汽车)连接，将充电终端输出的电能传递给车辆，为车辆充电。具体的，本实施例并不限定充电电极的具体设置位置，如充电电极可以设置在充电终端中用于与充电的车辆连接的连接器(如充电枪)中；例如充电电极设置在充电终端的充电枪中时，第一充电电路11可以将充电机输出的电能通过充电枪的充电电极传递给车辆，为车辆充电。充电电极也可以设置在充电终端的充电插座上，即车辆充电时，充电插座中的充电电极可以输出电能为通过连接线连接到充电插座的车辆充电。
47.具体的，本实施例中的第一充电电路11可以为现有技术中充电终端中将充电机(即多终端分体式充电机)输出的电能通过充电电极传递给车辆的充电电路；即第一充电电路11的输入端可以与充电机的电能输出端连接，第一充电电路11的输出端可以与充电电极的输入端连接，用于将充电机的电能输出端输出的电能传递到充电电极，从而可以为充电电极连接的车辆充电；例如第一充电电路11的输出端可以与充电枪的输入端连接，使将充
电机的电能输出端输出的电能可以通过充电枪的充电电极输出到充电枪连接的车辆充电。对于第一充电电路11的具体电路结构，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如采用与现有技术中充电终端中的充电电路的电路结构相同或相似的方式实现，只要第一充电电路11可以将充电机输出的电能传递到充电电极，本实施例对此不做任何限制。
48.可以理解的是，本实施例中充电终端中的第二充电电路12可以为用于利用储能包输出的电能为充电电极连接的车辆充电的充电电路，即第二充电电路12可以将储能包输出的电能传递到第一充电电路11的输出端连接的充电电极；如图5所示，储能包利用连接的充电机输出的电能进行充电时，第二充电电路12可以仅利用储能包输出的电能为充电电极连接的车辆充电，即第二充电电路12的输入端可以与储能包连接，第二充电电路12的输出端可以连接到第一充电电路11的输出端连接的充电电极。第二充电电路12还可以用于利用充电机输出的电能为储能包充电，即第二充电电路12不仅可以将储能包输出的电能传递到第一充电电路11的输出端连接的充电电极，还可以将充电机输出的电能传递到储能包。
49.具体的，对于本实施例中第二充电电路12的具体电路结构，可以由设计人员根据使用场景和用户需求自行设置，如第二充电电路12还用于利用充电机输出的电能为储能包充电时，第二充电电路12可以直接将充电机输出的电能传递到储能包，例如第二充电电路12的第一端可以与第一充电电路11的输入端或输出端连接，第二充电电路12的第二端可以与储能包连接；即第二充电电路12为储能包充电时，可以将第二充电电路12的第一端接收的充电机输出的电能传递给第二充电电路12的第二端连接的储能包；第二充电电路12为电动汽车充电时，可以将第二充电电路12的第二端接收的储能包输出的电能传递给第二充电电路12的第一端通过充电电极连接的电动汽车。第二充电电路12还用于利用充电机输出的电能为储能包充电时，第二充电电路12也可以将充电机通过第一充电电路11连接的充电电极输出的电能传递到储能包，例如本实施例所提供的充电终点还可以包括用于将插入的充电枪中的充电电极输出的电能通过第二充电电路12递给储能包的受电座，相应的，第二充电电路12的第一端可以与第一充电电路11的输入端或输出端连接，第二充电电路12的第二端可以与受电座的输出端连接，第二充电电路12的第三端可以与储能包连接；即第二充电电路12为储能包充电时，可以将第二充电电路12的第二端接收的插入受电座的充电枪的充电电极输出的电能传递给第二充电电路12的第三端连接的储能包；第二充电电路12为电动汽车充电时，可以将第二充电电路12的第三端接收的储能包输出的电能传递给第二充电电路12的第一端通过充电枪连接的电动汽车。
50.其中，本实施例中的通信电路14可以用于充电终端中的控制器(即终端控制器13)与储能包和充电机中相应控制器之间的通信，使得终端控制器13可以根据通信电路14中的通信信号，控制充电机输出电能为车辆和/或储能包供电。
51.具体的，对于本实施例中的通信电路14的具体电路结构，可以由设计人员自行设置，如图6所示，通信电路14可以为can(控制器局域网络)通信电路，以使充电机中的pdu(功率分配单元)、储能包中dc/dc模块(dc-dc module)的控制组件(controller)和充电终端中的controller(控制器)之间能够进行can通讯，只要保证充电机、储能包和充电终端中的控制器之间能够相互通讯，本实施例对此不作任何限制。
52.需要说明的是，本实施例中的终端控制器13可以为充电终端中用于控制充电终端连接的储能包或车辆充电的控制器，即终端控制器13可以在充电终端连接储包时，根据通
信电路14中的通信信号，控制第二充电电路12输出储能包的电能为车辆充电，或控制第二充电电路12接收充电机的电能为储能包充电。
53.具体的，对于本步骤中终端控制器13具体的充电控制方法，可以由设计人员根据使用场景和用户需求自行设置，如在充电电极与车辆连接时，终端控制器13可以通过桥接电路(bridge电路)连接车辆的控制器(如bms controller，电池管理系统控制器)，使终端控制器13的充电控制信号(如s 、s-、a 、a-和cc1等信号)与车辆的控制器连接，从而与车辆的控制器进行通讯，获取车辆的充电需求(如充电电量和荷电状态等信息)，从而利用充电机和/或储能包输出的电能为车辆进行充电。在需要对储能包充电时，终端控制器13可以通过桥接电路连接储能包的充电控制器(如bms controller)，使终端控制器13的充电控制信号(如s 、s-、a 、a-和cc1等信号)与储能包的充电控制器连接，从而与储能包的充电控制器进行通讯，获取储能包的充电需求，利用充电机输出的电能为储能包进行充电。
54.对应的，本实施例中充电终端的第二充电电路12连接储能包可以包括电池组和dc-dc转换器；其中，电池组通过dc-dc转换器与充电终端的第二充电电路12连接；dc-dc转换器的控制组件与充电终端的通信电路14连接，用于根据通信电路14的通信信号，将电池组输出的电能转换为目标电压并输出到第二充电电路12，如目标电压可以为与充电机输出电能的电压相等。
55.具体的，本实施例中通过充电终端与储能包的连接，使得储能包可以利用充电机输出的直流电进行充电，对充电终端的改造量很小，且不需要对充电机进行改造，可行性高，易于普及；并且不需要在储能包中加入ac/dc模块，降低了成本。
56.进一步的，充电电极设置在充电枪中时，本实施例所提供的充电终端还可以包括归位检测装置，用于在检测到充电枪放置在充电终端的放置位置时，触发归位信号，从而通过检测充电枪是否放置在充电终端的放置位置，确定充电枪中的充电电极是否连接到车辆；相应的，终端控制器13可以与归位检测装置连接，用于在检测到归位信号后，控制第二充电电路12输出电能为储能包供电。如图6所示，充电终端可以利用归位检测装置进行位置检测和锁定(place detection and lock)，从而使得终端控制器13可以在归位检测装置检测到充电终端未在放置位置时，通过bridge电路将充电控制信号(如s 、s-、a 、a-和cc1等)与车辆的控制器连通，确认连接信号，提供a 和a-电源给车辆的控制器供电，同时通过s 和s-与车辆的控制器进行通讯，获得充电需求；然后可以通过can线(即通讯电路)通讯协调充电机输出目标电压(如电动汽车的需求电压)的电能为车辆充电，或通过can线通讯同时协调充电机和储能包共同输出目标电压的电能为车辆充电；例如储能包的放电时间可以为在白天电价较高时，放电倍率可以为额定倍率的0.2～0.5倍之间，放电截止条件可以为容量剩余20％左右。
57.相应的，终端控制器13可以在归位检测装置检测到充电终端在放置位置时，通过bridge电路将充电控制信号与储能包的充电控制器(bms controller)连通，确认连接信号，提供a 和a-电源给充电控制器供电，同时通过s 和s-与充电控制器进行通讯，获得充电需求；然后可以通过can线通讯协调充电机输出目标电压的电能为储能包的电池组充电；例如储能包的充电时间可以为在夜晚电价较低时，充电倍率可以为额定倍率的0.2～0.5倍之间，充电截止条件可以为容量达到90～95％之间；储能包的充电时间也可以为白天充电电极未连接车辆时，如充电机可以在白天充电终端的充电电极未连接车辆时，利用其光充模
块转化的电能对储能包的电池组充电。
58.本实施例中，本发明实施例通过充电终端中第二充电电路12和通信电路14的设置，将分体式充电机的充电终端与储能电池相结合实现充电系统的储能功能，能够将现有的集中一体式储能调整为分布式储能，对现有充电终端进行较小改造即可实现充电系统的储能功能，可行性高且成本低廉，易于普及。
59.基于上述实施例，充电电极设置在充电枪中时，请参考图6，图6为本发明实施例所提供的一种充电系统中充电终端的结构示意图。该充电终端可以包括：第一充电电路11、第二充电电路12、终端控制器13和通信电路14；
60.其中，第一充电电路11的输入端和第二充电电路12的第一端均与充电机的电能输出端连接；第一充电电路11的输出端与充电枪15的输入端连接，用于将充电机的电能输出端输出的电能传递给充电枪15，通过充电枪15为车辆充电；第二充电电路12的第二端与储能包连接，用于将充电机的电能输出端输出的电能传递给储能包，或将储能包输出的电能传递到第一充电电路11的输入端。
61.可以理解的是，本实施例中第二充电电路12的两端可以分别与充电机的电能输出端和储能包连接，用于接收充电机的电能输出端输出的电能为储能包充电，或将储能包输出的电能通充电机输出的电能共同输出到第一充电电路11为充电枪15连接的车辆充电。
62.具体的，本实施例中通信电路14(如can通信电路14)可以用于终端控制器13与储能包中dc/dc模块的控制组件和充电机中的控制器(如pdu)之间的通信，dc/dc模块的控制组件可以根据终端控制器13或充电机中的控制器的通信控制将储能包的电池组的电能以目标电压输出到第二充电电路12。
63.对应的，如图6所示，本实施例中终端控制器13不仅可以如现有技术一般通过充电终端的桥接电路(bridge电路)连接到充电枪15，以利用桥接电路连通终端控制器13与充电枪15连接的车辆的控制器之间的充电控制信号(如s 、s-、a 、a-和cc1等)；终端控制器13还可以通过桥接电路连接储能包的充电控制器，以在需要对储能包充电时，利用桥接电路连通终端控制器13与充电控制器之间的充电控制信号，获取储能包的充电需求。
64.需要说明的是，本实施例并不限定充电终端对车辆和储能包充电的具体充电方式，如充电终端可以单独对车辆或储能包充电，例如终端控制器13可以在充电枪15与车辆连接时，控制桥接电路连通终端控制器13与车辆的控制器之间的充电控制信号，获取车辆的充电需求，从而利用充电机和/或储能包输出的电能对车辆进行充电；终端控制器13可以在充电枪15未与车辆连接时，控制桥接电路连通终端控制器13与储能包的充电控制器之间的充电控制信号，获取储能包的充电需求，从而利用充电机输出的电能对车辆进行充电。充电终端也可以同时对车辆和储能包充电，例如终端控制器13可以在充电枪15与车辆连接，且在晚间电价较低时，利用充电机输出的电能对车辆和储能包同时充电。
65.具体的，为了方便终端控制器13确定充电枪15的连接状态，本实施例所提供的充电终端还可以包括用于在检测到充电枪15放置在充电终端的放置位置时，触发归位信号的归位检测装置16，以利用归位检测装置16的设置，使终端控制器13可以确定充电枪15的连接情况，从而对应控制桥接电路连通与车辆的控制器或储能包的充电控制器之间的充电控制信号。也就是说，终端控制器13可以在检测到归位信号时，确定充电枪15未连接车辆，从而可以控制桥接电路与储能包的充电控制器进行充电控制信号的连接，在储能包需要充电
时，利用第二充电电路12输出充电机的电能为储能包供电；终端控制器13可以在未检测到归位信号时，确定充电枪15连接车辆，从而可以控制桥接电路与车辆的控制器进行充电控制信号的连接，在车辆需要充电时，利用第二充电电路12输出充电机和/或储能包的电能为车辆供电。
66.对应的，本实施例并不限定第一充电电路11和第二充电电路12的具体电路结构，如第一充电电路11和第二充电电路12中可以包括由终端控制器13控制的可控开关，例如第一充电电路11中可以包括可控开关，用于根据终端控制器13的控制，在对储能包充电时关断第一充电电路11，以保证安全性。
67.可以理解的是，为了减少对充电机的改造，本实施例中第一充电电路11的输入端和第二充电电路12的第一端均与充电机的同一电能输出端连接，即第一充电电路11和第二充电电路12可以在充电终端中连接，以使储能包放电时储能包输出的电能可以通过第二充电电路12传递到第一充电电路11连接的充电枪15，为充电枪15连接的车辆充电。
68.本实施例中，本发明实施例通过充电终端中第二充电电路12的设置，使得储能包可以直接利用充电机输出的电能进行充电，保证了储能包充电的稳定性。
69.基于上述实施例，充电电极设置在充电枪中时，请参考图7，图7为本发明实施例所提供的另一种充电系统中充电终端的结构示意图。该充电终端中，第一充电电路11的输入端与充电机的电能输出端连接，第一充电电路11的输出端与充电枪15的输入端连接，用于充电机的电能输出端输出的电能传递给充电枪15；第二充电电路12的第一端与充电枪15的输入端连接，第二充电电路12的第二端连接与受电座17的输出端连接，第二充电电路12的第三端与储能包连接，用于将充电枪15输出的电能传递给储能包，或将储能包输出的电能传递给充电枪15；受电座17用于将插入的充电枪15输出的电能通过第二充电电路12递给储能包。
70.可以理解的是，本实施例中通过受电座17和第二充电电路12的设置，使得充电终端可以在充电终端的充电枪15插入到受电座17时，利用充电枪15输出的充电机的电能为第二充电电路12连接的储能包充电；而充电终端的充电枪15插入车辆时，充电终端可以利用充电枪15输出的充电机和/或储能包的电能为车辆充电。
71.对应的，本实施例中终端控制器13可以如现有技术一般通过充电终端的桥接电路(bridge电路)连接到充电枪15，以利用桥接电路连通终端控制器13与充电枪15连接的车辆的控制器或储能包的充电控制器之间的充电控制信号(如s 、s-、a 、a-和cc1等)，获取车辆或储能包的充电需求；即充电终端中的桥接电路可以通过充电枪15连接储能包的充电控制器。终端控制器13也可以通过桥接电路直接连接储能包的充电控制器，即终端控制器13的桥接电路与储能包中充电控制器的连接可以不经过充电枪15。
72.进一步的，本实施例所提供的充电终端还可以包括用于在检测到充电枪15放置在充电终端的放置位置时，触发归位信号的归位检测装置16，以使终端控制器13可以确定充电枪15的连接状态，从而确定当前充电的设备是储能包还是车辆。
73.本实施例中，本发明实施例通过充电终端中受电座17和第二充电电路12的设置，使得储能包可以利用充电枪15输出的电能进行充电，对于充电终端的电路改造量更小且成本低廉，易于普及。
74.相应于上面的充电终端实施例，本发明实施例还提供了一种储能包，下文描述的
储能包与上文描述的充电终端可相互对应参照。
75.本发明实施例提供了一种储能包，该储能包可以包括：电池组和dc-dc转换器；
76.其中，电池组通过dc-dc转换器与充电终端的第二充电电路连接；dc-dc转换器的控制组件与充电终端的通信电路连接，用于根据通信电路的通信信号，将电池组输出的电能转换为目标电压并输出到第二充电电路，为充电终端的充电电极连接的车辆供电。
77.具体的，为了减少对充电终端的改造，本实施例中将dc-dc转换器设置在储能包中，如图6所示，储能包可以包括电池组(battery pack)和dc-dc转换器(dc-dc module)，以利用dc-dc转换器将电池组输出的电能转换为目标电压后再输出到充电终端的第二充电电路；其中，电池组可以通过dc-dc转换器与充电终端的第二充电电路连接；dc-dc转换器的控制组件与充电终端的通信电路连接，用于根据通信电路的通信信号，将电池组输出的电能转换为目标电压并输出到第二充电电路；如充电机中的控制器(如pdu或中央控制单元ccu)或充电终端中的终端控制器可以通过通信电路，向dc-dc转换器的控制组件发送通信信号，控制dc-dc转换器将电池组输出的电能的电压转换为与充电机输出电压相等的电压。
78.可以理解的是，本实施例中储能包不仅向充电终端中第二充电电路输出电池组的电能为充电终端中充电电极连接的车辆充电，还可以利用连接的第二充电电路输出的电能或利用连接的充电机输出的电能为储能包中的电池组充电。对于储能包中的dc-dc转换器的具体结构类型，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如为了进一步降低储能包的成本，由于储能包充电时充电终端的第二充电电路或充电机输出到储能包的电能可以为直流电，本实施例中储能包中的dc-dc转换器可以具体为单向dc-dc转换器，用于将电池组输出的电能转换为目标电压并输出到第二充电电路；相应的，储能包还可以包括充电电路，用于将第二充电电路或充电机输出的电能传递给电池组，即电池组的正极和负极通过充电电路与充电终端的第二充电电路或充电机连接，如；也就是说，储能包放电时，电池组的电能可以通过dc-dc转换器转换为目标电压后输出到充电终端的第二充电电路，为充电电极连接的车辆充电；储能包充电时，充电终端的第二充电电路输出的电能可以通过储能包的充电电路输出到电池组，为储能包的电池组充电。本实施例中储能包中的dc-dc转换器也可以双向dc-dc转换器，即储能包的充电和放电均可以通过双向dc-dc转换器完成电能的传递，本实施例对此不做任何限制。
79.需要说明的是，dc-dc转换器具体为单向dc-dc转换器时，对于储能包中dc-dc转换器和充电电路的具体设置，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如储能包利用连接的第二充电电路输出的电能为储能包中的电池组充电时，dc-dc转换器的正输出端可以通过二极管与充电终端的第二充电电路连接，即二极管的阳极与dc-dc转换器的正输出端连接，二极管的阴极与第二充电电路连接；dc-dc转换器的负输出端可以与充电终端的第二充电电路连接；储能包的充电电路中可以包括第一可控开关和第二可控开关，即电池组的正极通过第一可控开关与充电终端的第二充电电路连接，电池组的负极通过第二可控开关与充电终端的第二充电电路连接。如图9所示，储能包还可以包括第三可控开关(s3)和第四可控开关(s4)，dc-dc转换器的正输出端可以通过串联的二极管(d1)和第三可控开关(s3)与充电终端的第二充电电路连接，dc-dc转换器的负输出端可以通过第四可控开关(s4)与充电终端的第二充电电路连接，电池组的正极通过第一可控开关(s1)与充电终端的第二充电电路连接，电池组的负极通过第二可控开关(s2)与充电终端的第二充电电路连
接。相应的，第一可控开关至第四可控开关的控制端可以与储能包中相应的控制器(如充电控制器)连接，以根据连接的控制器的控制，在储能包放电时导通第三可控开关和第四可控开关并断开第一可控开关和第二可控开关，在储能包充电时断开第三可控开关和第四可控开关并导通第一可控开关和第二可控开关，使得储能包充电时电能不会经过dc-dc转换器，储能包放电时电能不会经过充电电路。
80.对应的，如图5所示，储能包利用连接的充电机输出的电能为储能包中的电池组充电时，dc-dc转换器的正输出端可以通过二极管与充电终端的第二充电电路连接，dc-dc转换器的负输出端可以与充电终端的第二充电电路连接；储能包的充电电路中可以包括第一可控开关和第二可控开关，即电池组的正极通过第一可控开关与充电机连接，电池组的负极通过第二可控开关与充电机连接。如图5所示，储能包还可以包括第三可控开关(s3)和第四可控开关(s4)，dc-dc转换器的正输出端可以通过串联的二极管(d1)和第三可控开关(s3)与充电终端的第二充电电路连接，dc-dc转换器的负输出端可以通过第四可控开关(s4)与充电终端的第二充电电路连接，电池组的正极通过第一可控开关(s1)与充电机连接，电池组的负极通过第二可控开关(s2)与充电机连接。
81.可以理解的是，本实施例中储能包还可以包括充电控制器，用于与充电终端的终端控制器连接，向终端控制器发送充电信息(即充电需求)。如图6所示，充电控制器(bms controller)可以通过充电终端的桥接电路(bridge电路)与充电终端的终端控制器(controller)连接，从而在终端控制器通过桥接电路连通与充电控制器的连接时，通过充电控制信号(如s 和s-等信号)的交互，使终端控制器能够获取储能包的充电需求。
82.进一步的，本实施例中储能包中的充电控制器可以采用bms控制器(bms controller)，以通过采用与现有技术中车辆中进行充电控制的相同类型的控制器(即bms控制器)，使充电机可以采用与车辆充电相同或相似的方式对储能包进行充电，减少了对充电机的充电控制的改造。
83.其中，本实施例中储能包中的电池组可以为储能电池的组合，本实施例并不限定电池组的具体电池类型，如为了降低成本，避免资源浪费，本实施例中电池组可以为采用报废的电动汽车中的梯次电池，以对梯次电池进行合理有效的利用。
84.具体的，本实施例并不限定储能包的具体设置位置，如储能包可以安装在充电终端的外壳上；储能包也可以设置在充电终端附近的位置；为了保证储能包的使用安全，本实施例中储能包还可以设置在地面下。
85.相应于上面的充电终端和储能包的实施例，本发明实施例还提供了一种充电设备，下文描述的充电设备与上文描述的充电终端和储能包可相互对应参照。
86.本发明实施例提供了一种充电设备，该充电设备可以包括：如上述实施例所提供的充电终端和如上述实施例所提供的储能包。
87.其中，本实施例中的储能包可以与充电终端的第二充电电路连接，即储能包可以接收第二充电电路输出的电能为储能包中的电池组充电，或向第二充电电路输出电池组的电能。具体的，为了方便充电终端更换连接的储能包，本实施例中储能包与充电终端可以采用可拆卸连接的连接方式，即储能包与充电终端的第二充电电路的连接可以采用如插头连接的可拆卸连接方式，以方便储能包的更换。
88.相应于上面的充电设备实施例，本发明实施例还提供了一种充电系统，下文描述
的充电系统与上文描述的充电设备可相互对应参照。
89.本发明实施例提供了一种充电系统，包括：如上述实施例所提供的充电设备和充电机。
90.其中，本实施例中的充电机可以与充电终端的第一充电电路和第二充电电路连接，即充电机可以输出电能为充电终端连接的车辆和/或储能包充电。
91.具体的，本实施例中的充电机可以为直流群充电机(即多路输出充电机)，即充电机为连接的多个充电设备中的充电终端供电。对于本实施例中的充电机的具体结构可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如充电机可以仅从电网中获取电能为充电终端或充电终端和储能包供电；如图6和图7所示，充电机中的功率分配单元(pdu)可以利用充电模块(ac-dc module)将电网的交流电转换为直流电并为相应的充电终端供电；如图5所示，充电机中的功率分配单元可以利用充电模块将电网的交流电转换为直流电，并为充电终端和储能包供电。充电机还可以利用太阳能为充电终端或充电终端和储能包供电，如图6和图7所示，充电机中的功率分配单元还可以利用光充模块(pv-dc module)将光伏板输出的太阳能转化的电能转换为直流电并为相应的充电终端供电；其中，光充模块可以具有光伏发电最大功率点跟踪功能与直流电压变换功能；相应的，充电机中的中央控制单元(ccu)可以控制光充模块连接的继电器(jk)控制光充模块输出的通断。
92.对应的，本实施例中充电设备中的充电终端为其充电电极连接的电动汽车的充电功率可以为充电机中光充模块的输出功率、充电机中充电模块的输出功率和充电设备中储能包的放电功率之和，即充电系统可以利用充电机输出的光伏发电的电能、电网的电能和储能电池输出的电能同时为电动汽车供电，增大电动汽车的充电功率。
93.相应的，本实施例中的充电系统还可以包括用于将采集的太阳能转换为电能的光伏板，光伏板可以与充电机中的光充模块连接，以使充电机能够利用光充模块将光伏板输出的电能转换为直流电，为充电终端供电。
94.具体的，充电系统中的充电设备的数量可以为大于或等于2的数值，即一个充电机可以为多个充电设备各自的充电终端供电。
95.相应于上面的充电系统实施例，本发明实施例还提供了一种充电场站，下文描述的充电场站与上文描述的充电系统可相互对应参照。
96.本发明实施例提供了一种充电场站，包括：如上述实施例所提供的充电系统。
97.相应与上面的充电终端、充电设备和充电系统的实施例，本发明实施例还提供了一种充电控制方法，下文描述的充电场站与上文描述的充电终端、充电设备和充电系统可相互对应参照。
98.请参考图10，图10为本发明实施例所提供的一种充电控制方法的流程图。该方法可以应用于上述实施例所提供的充电终端，可以包括：
99.步骤101：获取充电终端中充电电极的连接状态；其中，连接状态包括车辆连接状态和车辆未连接状态。
100.可以理解的是，本实施例所提供的充电控制方法可以应用于上述实施例所提供的充电终端中的处理器(如终端控制器)，例如充电终端中的终端控制器可以执行相应的计算机程序实现本实施例所提供的充电控制方法，对充电终端连接的车辆和/或储能包的充电进行控制；本实施例所提供的充电控制方法也可以应用于上述实施例所提供的充电终端连
接的充电机中的处理器(如pdu或ccu)，例如充电机中的pdu可以执行相应的计算机程序实现本实施例所提供的充电控制方法，对充电终端连接的车辆和/或储能包的充电进行统一控制。本实施例对此不作任何限制。
101.具体的，对于本步骤中处理器获取充电终端中充电电极的连接状态的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如充电终端中设置归位检测装置时，处理器可以根据充电终端中的终端控制器对归位信号的检测，确定充电电极的连接状态(即充电枪的连接状态)；例如处理器为终端控制器时，终端控制器可以在检测到归位信号时，确定充电电极的连接状态为车辆未连接状态；在未检测到归位信号或未检测到归位信号的时间达到阈值时，确定充电电极的连接状态为车辆连接状态。处理器也可以根据终端控制器与车辆中控制器的连接情况，确定充电电极的连接状态，例如终端控制器能够通过桥接电路与充电电极连接的车辆的控制器之间连通充电控制信号(如s 、s-、a 、a-和cc1等)时，可以确定充电电极的连接状态为车辆连接状态；否则，确定充电电极的连接状态为车辆未连接状态。本实施例对此不作任何限制。
102.步骤102：根据连接状态，确定充电终端的充电目标；其中，充电目标为车辆和/或充电终端连接的储能包。
103.可以理解的是，本步骤中的充电目标可以为处理器确定的当前需要通过充电终端进行充电的设备。充电设备可以为充电终端连接的车辆或储能包，即同一充电终端连接的车辆和储能包可以不同时充电；如图7所示，由于储能包和车辆的充电均需要通过充电电极输出的电能，本步骤中的充电目标可以为充电电极连接的车辆或储能包；如图5和图6所示，为了提高车辆的充电功率，本实施例中充电系统可以在需要为车辆充电时，单独为车辆充电，而不同时为车辆和储能包充电。充电设备也可以为充电终端连接的车辆和储能包，储能包的充电不需要通过充电终端的充电电极(如充电枪中的充电电极)时，充电系统可以同时为充电终端连接的车辆和储能包充电；如图6所示，处理器可以在车辆的电量达到低速充电电量且储能包的电量小于充电阈值电量(如小于放电截止容量的电量值)时，利用充电电极输出的电能同时为车辆和储能包充电，以在不影响车辆充电效率的情况下，避免储能包的电量过低；如图5所示，处理器可以在车辆的电量达到低速充电电量且储能包的电量小于充电阈值电量时，控制充电机输出的电能同时为车辆和储能包充电，以在不影响车辆充电效率的情况下，避免储能包的电量过低。
104.对应的，对于本步骤中处理器根据连接状态，确定充电终端的充电目标的具体方式，可以由设计人员根据使用场景和用户需求自行设置，如处理器可以根据充电电极的连接状态，获取连接设备的充电信息；根据充电信息，确定充电目标；其中，连接设备为车辆和/或储能包。也就是说，处理器可以根据充电电极的连接状态，确定充电终端所连接的能够充电的设备(即连接设备)，从而通过连接设备的充电信息确定连接设备是否需要充电，从而确定充电目标。
105.具体的，处理器可以在充电电极的连接状态为充电电极未连接状态时，确定连接设备为储能包，并获取储能包的充电信息(如充电电量和荷电状态等信息)，之后根据储能包的充电信息确定储能包是否需要充电，若需要则将储能包确定为充电目标，若不需要则可以结束本流程。
106.相应的，充电系统可以同时为充电终端连接的车辆和储能包充电时，处理器可以
在充电电极的连接状态为充电电极连接状态时，确定连接设备为车辆和储能包，并获取车辆和储能包的充电信息，之后根据车辆和储能包的充电信息分别确定车辆和储能包是否需要充电，若车辆和储能包均需要充电则可以将车辆和储能包均确定为充电目标，若仅车辆需要充电则可以将车辆确定为充电目标，若仅储能包需要充电则将储能包确定为充电目标，若车辆和储能包均不需要充电则可以结束本流程。充电系统不可以同时为充电终端连接的车辆和储能包充电时，处理器可以在充电电极的连接状态为充电电极连接状态时，确定连接设备为车辆，之后根据车辆的充电信息确定车辆是否需要充电，若车辆需要充电则可以将车辆确定为充电目标；若车辆不需要充电，则处理器可以直接结束本流程，即处理器可以不在充电电极连接车辆时为储能包供电，或者处理器可以在车辆不需要充电时，再获取储能包的充电信息，根据储能包辆的充电信息确定储能包是否需要充电，若储能包需要充电则将储能包确定为充电目标，若储能包不需要充电则结束本流程。
107.步骤103：根据充电目标，控制充电终端连接的充电机和/或储能包对充电目标进行充电。
108.可以理解的是，本步骤中处理器可以根据确定的充电目标，控制充电机和/或储能包输出电能对充电目标进行充电，实现对车辆和/或储能包的充电。
109.具体的，对于本步骤中处理器根据充电目标，控制充电终端连接的充电机和/或储能包对充电目标进行充电的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如处理器可以根据充电目标和充电控制信息(如充电时间和储能包的电量信息等)，控制充电机和/或储能包对充电目标进行充电。例如充电目标为充电终端连接的车辆时，处理器可以在储能包中电池组的容量大于放电截止容量(如20％)时，控制充电机和储能包输出目标电压的电能对车辆进行充电，或者在白天电价较高且车辆的电量达到低速充电电量的情况下，仅利用储能包输出目标电压的电能对车辆进行充电；相应的，处理器可以在储能包中电池组的容量小于或等于放电截止容量(如20％)时，控制充电机输出目标电压的电能对车辆进行充电。如充电目标为充电终端连接的储能包时，处理器可以控制充电机输出储能包充电所需电压的电能对储能包的电池组进行充电；如处理器可以在晚间电价较低时，控制充电机输出的电能对储能包充电；如图7所示，充电机中设置光充模块时，处理器可以在白天电价较高时，控制充电机仅利用其光充模块输出的电能对储能包充电。
110.相应的，充电系统可以同时为充电终端连接的车辆和储能包充电时，若充电目标包括充电终端连接的车辆和储能包，即充电终端连接的车辆和储能包均需要充电，则处理器可以在晚间电价较低时，控制充电机输出的电能对车辆和储能包同时进行充电；或者在晚间电价较低且车辆的电量达到低速充电电量时，控制充电机输出的电能对车辆和储能包同时进行充电，即处理器可以在车辆的电量达到低速充电电量之前，先对车辆进行充电；或者在白天车辆的电量达到低速充电电量时，控制充电机输出的电能对车辆和储能包同时进行充电，以在不影响车辆充电效率的情况下，避免储能包的电量过低。
111.本实施例中，本发明实施例通过根据充电目标，控制充电终端连接的充电机和/或储能包对充电目标进行充电，能够对充电终端连接的储能包的充电和放电进行控制，实现充电系统的分布式储能功能，并且将现有的集中一体式储能调整为分布式储能，可行性高且成本低廉，易于普及。
112.说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实
施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的充电设备、充电系统、充电场站及充电控制方法而言，由于其与实施例公开的充电终端相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见充电终端部分说明即可。
113.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
114.以上对本发明所提供的一种充电终端、设备、系统、充电场站及充电控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。