用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法专利目的

《用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法》的首要目的在于提供一种在直流充电桩的枪头接入电动公交车时，能够依据电动公交车的运营线路和当前电量，智能判断充电的优先顺序，最大化满足多车的运营需求的用于电动公交车的一体化直流充电桩。

《用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法》的另一目的在于提供一种用于电动公交车的一体化直流充电桩的智能充电方法。

用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法技术方案

一种用于电动公交车的一体化直流充电桩，包括人机交互单元和充电控制单元，二者之间通过串口进行信息交互，所述人机交互单元由第一微控制器MCU、通信端口模块、读卡器、液晶显示模块和按键输入模块组成，第一微控制器MCU分别与通信端口模块、读卡器双向通讯，第一微控制器MCU的输入端与按键输入模块的输出端相连，第一微控制器MCU的输出端与液晶显示模块的输入端相连；所述充电控制单元包括第二微控制器MCU、模拟开关、AD采样芯片、开关量驱动模块、继电器、切换开关和充电枪接口，第二微控制器MCU的输入端通过AD采样芯片接模拟开关，第二微控制器MCU的第一输出端通过开关量驱动模块接继电器，第二微控制器MCU的第二输出端通过切换开关接充电枪接口，充电枪接口与电动公交车的充电枪头连接。

所述第一微控制器MCU采用STM32F107VC芯片，其ETH口接通信端口模块，其UART口分别接读卡器、液晶显示模块、充电控制单元，其GPIO口接按键输入模块。

所述第二微控制器MCU采用STM32F107VC芯片，其SPI口接AD采样芯片的输出端，AD采样芯片的输入端接用于检测直流接触器后端枪头电压、对地绝缘检测、检测充电枪电流、直流互感器对地绝缘监测、枪头电阻检测的模拟开关的输出端；其AD口接枪连接确认模块；其I²C口接存储器；其CAN口分别接切换开关和电源模块，电源模块向充电枪接口供电；其GPIO口分别接模拟开关、开关量驱动模块和切换开关；其UART口接人机交互单元。

《用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法》的另一目的的方法包括下列顺序的步骤：

（1）通过用户刷卡以及在按键输入模块上的输入的信息，一体化直流充电桩获取电动公交车的营运线路信息，并根据当前时间计算出电动公交车满足当日后续运营里程所需的最小期望电池荷电状态

；

（2）电动公交车接入一体化直流充电桩后，一体化直流充电桩通过充电枪与电动公交车的BMS进行信息交互，获取电动公交车的当前荷电状态

、电池容量Qi信息；

（3）一体化直流充电桩依据获取的电动公交车的当前电池荷电状态

和电动公交车的最小期望电池荷电状态

，计算出当前电动公交客车的电池运营充电荷电状态值

，其计算公式如下：

（4）若电池运营充电荷电状态值

，则判断当前一体化直流充电桩上接入的电动公交车的个数，若只接入一辆电动公交车，则对该电动公交车进行补电，直至取车运营；若有多辆电动公交车同时接入，则比较同一一体化直流充电桩上所有电动公交车的

，按照ΔSOCi的大小由小到大排序，选择ΔSOCi最小的电动公交车开始补电，直至该电动公交车的

时，即控制切换开关，依序对下一辆电动公交客车进行充电；

（5）当同一一体化直流充电桩上所有电动公交车的

均为0时，进行均衡充电。

所述均衡充电是指：当同一一体化直流充电桩上所有电动公交车的

均为0时，计算各个电动公交车的当前电池充电剩余荷电状态

，计算公式如下：

；

对当前电池充电剩余荷电状态ΔQi按照自大到小的顺序进行排序，选择

最大的电动公交车开始充电，充电时间为固定时间段Tinv，充电时间结束后按序对下一辆电动公交客车进行充电，，充电时间为固定时间段Tinv，以此类推，直至所有电动公交车充电完毕。所述营运线路信息包括线路长度L和单日运营次数N；若电池运营充电荷电状态值

，则不进行充电。

用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法改善效果

《用于电动公交车的一体化直流充电桩及其智能充电方法》能够在有限的时间内，用一个充电桩连接多个电动公交充电，提高充电站建设投资的经济性；充电桩智能多充时考虑了公交车特殊性，充电时以满足当天运营为条件，不以电池充满为条件，能够在有限的充电时间中，保障各条公交线路的正常运营；充电后期的智能化均衡调度方法，能够保证桩上充电的电动公交车电池充电均衡，合理涓流充电，延长电池寿命。