一种集成充电模块和充电桩及其控制方法

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体涉及一种集成充电模块和充电桩及其控制方法。

背景技术

目前，充电桩内通常包括多个充电模块，其控制方案一般为功率控制+充电控制方案；也即，由其内部的功率控制单元将负载的功率请求发送给相应的充电模块，再由相应的充电模块去控制自身输出，进而实现单个充电模块的独立输出充电，或者，多个充电模块的并联输出充电，以满足相应负载的功率需求。

为了实现上述方案，当前充电桩的内部通信通常分为3级：MCU(MicroControllerUnit，微控制单元)、该功率控制单元以及各个充电模块内部的控制器；具体的，该MCU主要负责实现相应负载的BMS(battery management system，电池管理系统)与该功率控制单元之间的通信，该功率控制单元再与各个充电模块内部的控制器实现通信；使得现有充电桩的内部通信过程复杂、成本高。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提出了一种集成充电模块和充电桩及其控制方法，以避免现有技术中充电桩内部通信过程复杂、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面公开了一种集成充电模块，包括：主电路、控制器和通信模块；其中：

所述主电路的输入端作为所述集成充电模块的电能输入端；

所述主电路的第一输出端作为所述集成充电模块的电能输出端，连接至相应充电枪的电能输入端；

所述控制器用于控制所述主电路运行；

所述通信模块的第一侧与所述控制器通信连接，所述通信模块的第二侧包括外部通信端口，用于通过所述充电枪内部的通信线实现与相应负载的BMS之间的通信连接。

优选的，所述通信模块的第二侧还包括内部通信端口，用于连接模块通信总线，以实现所述集成充电模块所在充电桩的内部通信。

优选的，所述通信模块与所述BMS之间采用CAN总线协议进行通信，和/或，所述模块通信总线为CAN总线。

优选的，所述主电路还包括：第二输出端，作为所述集成充电模块的辅助电源输出端，用于通过所述充电枪内部的辅助电源线为所述BMS供电。

优选的，所述第二输出端的输出电压处于预设范围内。

优选的，所述主电路包括：AC/DC变换器、第一DC/DC变换器及第二DC/DC变换器；

所述AC/DC变换器的交流侧作为所述主电路的输入端；

所述AC/DC变换器的直流侧、所述第一DC/DC变换器的输入端及所述第二DC/DC变换器的输入端，均与所述主电路的直流母线相连；

所述第一DC/DC变换器的输出端作为所述主电路的第一输出端；

所述第二DC/DC变换器的输出端作为所述主电路的第二输出端。

本发明第二方面还提供了一种充电桩，包括：主控制器、N个充电枪及N个如上述任一段落所述的集成充电模块；N为正整数，其中：

各个所述集成充电模块的电能输入端并联连接；

各个所述充电枪至少配备有一个相应的所述各个所述集成充电模块；

所述主控制器与各个所述集成充电模块的内部通信端口通信连接。

优选的，所述集成充电模块的数量为N，各个所述集成充电模块与各个所述充电枪一一对应相连。

优选的，还包括：至少N个电能充电模块；

各个所述电能充电模块的电能输入端，与各个所述集成充电模块的电能输入端，均并联连接；

各个所述集成充电模块的电能输出端，分别与至少一个对应的所述电能充电模块的电能输出端并联连接；

各个所述电能充电模块均具备内部通信端口，以实现与各个所述集成充电模块的通信连接。

优选的，N大于1时，所述充电桩还包括：开关模块；

各个所述集成充电模块的电能输出端还通过所述开关模块实现选择性并联连接。

优选的，还包括：模块通信总线，分别与所述主控制器及各个所述内部通信端口实现通信连接。

本发明第三方面还提供了一种充电桩的控制方法，应用于如上述任一段落所述的充电桩，所述控制方法包括：

所述充电桩中的主控制器检测到对于任意一个充电枪的启动命令时，向所述充电枪对应的集成充电模块下发主分组运行命令；

所述集成充电模块通过所述充电枪内的通信线与所述充电枪所接负载的BMS进行通信，以获取所述BMS的功率请求；

所述集成充电模块通过所述充电枪向所述负载充电。

优选的，所述集成充电模块包括辅助电源输出端时，在所述集成充电模块通过所述充电枪内的通信线与所述充电枪所接负载的BMS进行通信之前，还包括：

所述集成充电模块通过所述充电枪内部的辅助电源线为所述BMS供电。

优选的，所述充电桩还包括至少N个电能充电模块时，在所述主控制器向所述充电枪对应的集成充电模块下发主分组运行命令的同时，还包括：

所述主控制器向所述集成充电模块的电能输出端并联连接的所述电能充电模块下发隶属于所述集成充电模块的从属命令；

并且，在所述集成充电模块通过所述充电枪内的通信线与所述充电枪所接负载的BMS进行通信，以获取所述BMS的功率请求之后，还包括：

所述集成充电模块转发所述功率请求；

相应所述电能充电模块获取所述集成充电模块转发的所述功率请求，并在所述集成充电模块不能满足所述功率请求的需求时，启动并输出，以作为后备电源实现对于所述功率请求的需求分担。

优选的，所述充电桩还包括开关模块时，在相应所述电能充电模块获取所述集成充电模块转发的所述功率请求，并在所述集成充电模块不能满足所述功率请求的需求时，启动并输出之后，若所述集成充电模块及其电能充电模块的输出功率之和仍不能满足所述功率请求的需求，则还包括至少执行一次的以下步骤，直至满足所述功率请求的需求：

所述主控制器向另一空闲集成充电模块及其输出端并联的电能充电模块下发从分组准备命令；

所述主控制器在所述空闲集成充电模块满足预设条件时，控制所述开关模块动作，以使所述空闲集成充电模块与所述集成充电模块实现并机输出；

所述空闲集成充电模块输出端并联的电能充电模块，作为所述空闲集成充电模块的后备电源。

优选的，在所述主控制器向另一空闲集成充电模块及其输出端并联的电能充电模块下发从分组准备命令之后，还包括：

所述空闲集成充电模块，根据所述主控制器下发的所述集成充电模块的主分组号，自动获取所述集成充电模块的输出电压；

所述空闲集成充电模块，根据所述输出电压调整自身输出的电压；

所述预设条件为：所述空闲集成充电模块输出的电压等于所述输出电压。

优选的，在所述空闲集成充电模块与所述集成充电模块实现并机输出之后，还包括：

所述主控制器检测到对于所述空闲集成充电模块所对应空闲充电枪的启动命令时，控制所述开关模块动作，以停止所述空闲集成充电模块与所述集成充电模块的并机输出；并向所述空闲集成充电模块下发主分组运行命令，以使所述空闲集成充电模块及其输出端并联的电能充电模块关闭当前输出；

所述空闲集成充电模块通过所述空闲充电枪内的通信线与所述空闲充电枪所接负载的BMS进行通信，以获取相应的功率请求；

所述空闲集成充电模块通过所述空闲充电枪向所述负载充电；

所述空闲集成充电模块输出端并联的电能充电模块，作为所述空闲集成充电模块的后备电源。

优选的，所述充电桩包括模块通信总线时，所述集成充电模块转发所述功率请求，包括：

所述集成充电模块将所述功率请求转发至所述模块通信总线。

基于上述本申请提供的集成充电模块，其控制器与通信模块的第一侧通信连接，而通信模块的第二侧包括外部通信端口，用于通过对应充电枪内部的通信线，实现与相应负载的BMS之间的通信连接；也即，该集成充电模块内部集成有BMS通信功能，使控制器可以直接与BMS进行通信，不再需要现有技术中MCU和功率控制单元的复杂转发过程，简化掉了其所在充电桩内的中间环节，节约了成本。

附图说明

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。

图1为本申请实施例提供的集成充电模块的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的集成充电模块中主电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的充电桩的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的充电桩的另一种结构示意图；

图5-图7为本申请实施例提供的充电桩的控制方法的三种流程图；

图8-图10为本申请实施例提供的充电桩的控制方法的三种部分流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明提出了一种集成充电模块，以避免现有技术中充电桩内部通信过程复杂、成本高的问题。

参见图1，该集成充电模块，包括：主电路101、控制器102和通信模块103；其中：

主电路101的输入端作为该集成充电模块的电能输入端，连接电网输入模块，以接收交流输入电能；其功率传输线缆如图1中左侧的粗实线所示。

主电路101的第一输出端作为该集成充电模块的电能输出端，连接至相应充电枪的电能输入端，以输出直流充电电能至相应的负载，比如电动汽车的高压动力电池；其功率传输线缆如图1中右侧的粗实线所示。

控制器102用于控制主电路101运行；具体是控制主电路进行相应参数下的ACDC变换，以实现对于负载的充电功能；其控制线缆如图1中的细实线所示。

通信模块103的第一侧与控制器102通信连接，通信模块103的第二侧包括外部通信端口，用于通过充电枪内部的通信线实现与相应负载的BMS之间的通信连接；其通信线缆如图1中的虚线所示。

本实施例所提供的集成充电模块，其通信模块103能够实现控制器102与相应负载BMS之间的通信连接；也即，该集成充电模块内部集成有BMS通信功能，使控制器102可以直接与BMS进行通信，不再需要现有技术中MCU和功率控制单元的复杂转发过程，简化掉了其所在充电桩内的中间环节，节约了成本，并且减小了体积，提升了充电模块的集成度。

优选的，该通信模块103与BMS之间，可以采用CAN总线协议进行通信，当然，实际应用中也可以采用其他协议进行通信，此处仅为一种示例，并不仅限于此，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。

实际应用中，充电桩内部通常会设置有多个充电模块，这些充电模块可以是本实施例中提供的集成充电模块，也可以是现有技术中的传统充电模块，也可以两种都有；而不论采用哪种，这些充电模块都是需要与充电桩内主控制器通信连接的，而且它们之间也可以通过通信连接实现一些信息共享；所以，本实施例中，优选的，通信模块103的第二侧还包括内部通信端口，用于连接模块通信总线，以实现该集成充电模块所在充电桩的内部通信。

也就是说，该充电桩内部，不论各个充电模块的具体实现形式为以上哪一种，都可以通过自身的内部通信端口与模块通信总线相连，而且该充电桩内的主控制器也可以与该模块通信总线相连，进而实现该充电桩的内部通信。

实际应用中，该模块通信总线可以为CAN总线，也可以为其他协议的总线，现有技术中的协议均可以选用，此处仅为一种示例，并不仅限于此，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。

值得说明的是，现有技术中，由于早期的充电国标中电源存在24V供电的方案，导致现阶段的充电桩需要兼容12V和24V充电，因此，就需要充电桩内部同时配置两个不同电压等级的开关电源，而这样必然会导致系统的复杂度增加。

为了解决辅助供电成本高的问题，本申请另一实施例，在上一实施例的基础之上，还提供了另外一种更为优选的集成充电模块，其中的主电路101还包括：第二输出端，作为该集成充电模块的辅助电源输出端，至少用于通过充电枪内部的辅助电源线为BMS供电。实际应用中，鉴于充电模块本身具备的功率变换功能，其第二输出端输出的电压很容易做到可调，使其处于预设范围内，比如一个包括了[12V，24V]的范围，这样可以确保对于12V和24V供电的兼容。

实际应用中，该主电路101可以如图2所示，具体包括：AC/DC变换器、第一DC/DC变换器及第二DC/DC变换器；其中：

AC/DC变换器的交流侧作为主电路101的输入端，接收交流输入电能。AC/DC变换器的直流侧、第一DC/DC变换器的输入端及第二DC/DC变换器的输入端，均与主电路101的直流母线相连；使得AC/DC变换器输出的直流电能能够通过该直流母线，传输至第一DC/DC变换器及第二DC/DC变换器。

第一DC/DC变换器的输出端作为主电路101的第一输出端，为负载提供直流充电电能。

第二DC/DC变换器的输出端作为主电路101的第二输出端，为负载的BMS供电，以实现辅助供电功能。

其中，两个DC/DC变换器优选为隔离型DC/DC变换器，提高充电安全性。

也就是说，本实施例提供的该集成充电模块内部，不仅能够引出实现与BMS之间通信的外部通信端口，还可以集成有为BMS供电的辅助电源，去掉了现有技术中原有的BMS辅助电源，使得充电桩内部的接线更简单，同时由于充电桩不工作期间，该集成充电模块处于断电状态，因此充电桩在待机状态下的功耗更低，有利于降低运营成本。并且，对于需要12V和24V同时存在的系统而言，由于此集成充电模块内部实现了DC/DC动态可调，因此成本更低，结构更优。

本另一实施例还提供了一种充电桩，如图3所示，包括：主控制器300、N个充电枪200及N个如上述任一实施例所述的集成充电模块100；N为正整数，其中：

各个集成充电模块100的电能输入端并联连接，连接点通过电网输入环节接收交流输入电能；该电网输入环节中可以包括保护和接触器等器件，具体可以参见现有技术，此处不做赘述。

各个充电枪200至少配备有一个相应的各个集成充电模块100；优选的，集成充电模块100的数量为N，各个集成充电模块100与各个充电枪200一一对应相连；基于上述实施例，各个集成充电模块100与其对应充电枪200之间的连接线缆包括：为负载提供直流充电电能的功率传输线缆(如图3中100与200之间的粗实线所示)，为负载BMS供电的辅助电源线缆(如图3中细实线所示)，以及，与负载BMS通信连接的通信线缆(如图3中100与200之间的虚线所示)。进而，每个集成充电模块100可单独通过相应的充电枪200为负载充电，并同时为其提供BMS供电和通信功能。

主控制器300与各个集成充电模块100的内部通信端口通信连接，其通信线缆如图3中各个100与300之间的虚线所示。

优选的，主控制器300及各个内部通信端口可以均连接至模块通信总线，进而通过该模块通信总线实现充电桩的内部通信。

实际应用中，该充电桩内部，可以仅设置有上述实施例所提供的集成充电模块，个数不限；也可以同时设置有传统的充电模块，也即图4中所示的电能充电模块400，其仅具备直流充电电能的输出功能以及内部通信功能，并不具备为BMS供电的功能以及与BMS进行通信的外部通信功能，能够在某一充电枪200所需功率较大、超出一个集成充电模块100的供电能力时，与该集成充电模块100并联输出，增大充电功率，减少负载的充电时长。另外需要说明的是，各个充电枪200均配备一个集成充电模块100，即可确保对于所接负载的BMS供电和通信功能，能够以最少的成本确保充电过程的实现；当然，实际应用中，也不排除为充电枪200配备两个或多个集成充电模块100的可能性，均在本申请的保护范围内。

优选的，如图4所示，该充电桩内部还包括：至少N个电能充电模块400；也即，为每个集成充电模块100配备至少一个相应的电能充电模块400，以备对大功率充电的需求满足。

具体的，各个电能充电模块400的电能输入端，与各个集成充电模块100的电能输入端，均并联连接至电网输入环节；各个集成充电模块100的电能输出端，分别与至少一个对应的电能充电模块400的电能输出端并联连接；并且，各个电能充电模块400均具备内部通信端口，以实现与各个集成充电模块100的通信连接；优选的，其内部通信端口也通过模块通信总线，实现其与主控制器300及各个集成充电模块100的内部通信端口之间的通信连接，进而使该充电桩内部可以实现任意模块之间的信息共享。

图4仅以集成充电模块100为两个、每个集成充电模块100均配备一个相应的电能充电模块400为例进行展示，实际应用中并不仅限于此，还可以设置更多数量的集成充电模块100，而且每个集成充电模块100也可以配备任意个电能充电模块400，两者的个数均不做具体限定，视其应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。

优选的，在该充电桩中，集成充电模块100只在对应的充电枪回路中配备一个即可，与其输出端并联连接的充电模块可均采用普通模块，即不带BMS供电和通信功能的电能充电模块400，以减少系统成本。

值得说明的是，对于充电枪200而言，其插入负载的所需功率并不一定能够被其集成充电模块100及电能充电模块400所满足，而若未每个充电枪200均配备较多个电能充电模块400以备大功率需求，则会导致充电桩的成本过高，因此，优选的，当N大于1时，如图4所示，该充电桩还可以包括：开关模块500。

具体的，各个集成充电模块100的电能输出端还通过开关模块500实现选择性并联连接。当任意一个充电枪200的充电模块功率之和不能满足相应负载的需求时，可以通过开关模块500将其他充电模块的输出端并联至该充电枪200的电能输入端，进而实时满足相应负载的功率需求。

在上述实施例的基础之上，本发明另一实施例还提供了一种充电桩的控制方法，应用于上述实施例所述的充电桩；参见图5，该控制方法包括：

S101、充电桩中的主控制器检测到对于任意一个充电枪的启动命令时，向充电枪对应的集成充电模块下发主分组运行命令。

参见上述实施例，该充电桩各个充电枪的电能输入端分别连接有一个相应的集成充电模块，若任意一个充电枪被插入负载中，该主控制器将会接收到对于该充电枪的启动命令；此时，需要启动其集成充电模块，为负载提供充电功能。

S102、集成充电模块通过充电枪内的通信线与充电枪所接负载的BMS进行通信，以获取BMS的功率请求。

在为负载充电之前，需要先确定负载所需的功率大小，由于该集成充电模块具备BMS通信功能，所以可以直接与负载的BMS进行通信，以获取其功率请求、确定其所需功率大小。

S103、集成充电模块通过充电枪向负载充电。

确定负载所需的功率大小之后，集成充电模块即可按照其功率需求为负载进行充电。充电时具体的电能变换过程可以参见上述实施例以及现有技术，此处不再赘述。

实际应用中，在步骤S102之前，也即在集成充电模块通过充电枪内的通信线与充电枪所接负载的BMS进行通信之前，需要为其供电、使其启动；现有技术中的充电桩，需要单独设置一个BMS辅助电源来实现该供电功能；而本实施例中，优选的，当集成充电模块包括辅助电源输出端时，在步骤S102之前，该控制方法如图6所示，还包括：

S201、集成充电模块通过充电枪内部的辅助电源线为BMS供电。

由于集成充电模块同时具备BMS供电功能，所以在其与BMS通信之前，需要先为BMS供电，使BMS启机、实现相应的参数监测及通信功能；进而去掉了现有技术中原有的BMS辅助电源，简化了系统结构。

本实施例提供的控制方法，简化掉了现有技术中BMS功率请求的中间环节，集成充电模块可以根据功率请求自动调整输出功率，无需主控制器300的介入即可完成充电工作。

在上一实施例的基础之上，当充电桩还包括至少N个电能充电模块时，在步骤S101中的主控制器向充电枪对应的集成充电模块下发主分组运行命令的同时，该控制方法如图7(以在图6的基础上为例)所示，还包括：主控制器向集成充电模块的电能输出端并联连接的电能充电模块下发隶属于集成充电模块的从属命令。

并且，在步骤S102之后，也即在集成充电模块通过充电枪内的通信线与充电枪所接负载的BMS进行通信，以获取BMS的功率请求之后，该控制方法如图7所示，还包括：

S301、集成充电模块转发功率请求。

当该充电桩包括模块通信总线时，步骤S301优选为：集成充电模块将功率请求转发至模块通信总线，以使充电桩内部各个设备均能获取到该功率请求，以备后续环节应用。

S302、相应电能充电模块获取集成充电模块转发的功率请求，并在集成充电模块不能满足功率请求的需求时，启动并输出，以作为后备电源实现对于功率请求的需求分担。

由于各个充电枪的电能输入端可以连接有一个集成充电模块以及至少一个电能充电模块，因此，其电能充电模块在通过模块通信总线获取到功率请求之后，并通过该模块通信总线获知集成充电模块的功率不足时，可以自动参与到相应充电枪的输出中，与该集成充电模块进行功率平分，构成一个为相应负载充电的主分组。而且，该电能充电模块可以根据功率请求自动调整输出功率，无需主控制器300的介入即可完成充电工作。

在上述实施例的基础之上，优选的，当充电桩还包括开关模块时，在步骤S302之后，也即在相应电能充电模块获取集成充电模块转发的功率请求，并在集成充电模块不能满足功率请求的需求时，启动并输出之后，若集成充电模块及其电能充电模块的输出功率之和仍不能满足功率请求的需求，则该控制方法还包括至少执行一次的以下步骤(如图8所示)，直至满足功率请求的需求：

S401、主控制器向另一空闲集成充电模块及其输出端并联的电能充电模块下发从分组准备命令。

S402、主控制器在空闲集成充电模块满足预设条件时，控制开关模块动作，以使空闲集成充电模块与集成充电模块实现并机输出。

S403、空闲集成充电模块输出端并联的电能充电模块，作为空闲集成充电模块的后备电源。

更为优选的，该控制方法所包括的至少执行一次的图8所示的步骤中，在步骤S401之后，也即在主控制器向另一空闲集成充电模块及其输出端并联的电能充电模块下发从分组准备命令之后，还包括图9中所示的：

S501、空闲集成充电模块，根据主控制器下发的集成充电模块的主分组号，自动获取集成充电模块的输出电压。

S502、空闲集成充电模块，根据输出电压调整自身输出的电压。

该预设条件为：空闲集成充电模块输出的电压等于输出电压。

实际应用中，集成充电模块将功率请求发送至模块通信总线之后，若其电能充电模块的加入能够满足该功率请求，则无需主控制器进行操作，否则就需要主控制器来调度其他处于空闲状态的集成充电模块，即空闲集成充电模块，通过开关模块为功率不足的主分组提供功率补充功能，以确保能够满足相应负载的功率需求。并且，主控制器调度空闲集成充电模块时，会下发该从分组准备命令以及相应的主分组号至模块通信总线，空闲集成充电模块根据该主分组号即可得知自身需要并机输出的对象，然后通过该模块通信总线主动获取主分组的输出电压并将自身输出的电压调至相同值；主控制器检测到两者的输出电压相同时，即可通过控制开关模块使两者实现并联，完成并机输出。并机输出时，该空闲集成充电模块并不进行BMS供电及通信。空闲集成充电模块输出端并联的电能充电模块，作为空闲集成充电模块的后备电源，二者共同构成一个从分组；并且，从分组中电能充电模块的动作过程，可以参考主分组中电能充电模块的操作过程，此处不再赘述。

优选的，在步骤S402之后，也即在空闲集成充电模块与集成充电模块实现并机输出之后，该控制方法还包括如10所示的：

S601、主控制器检测到对于空闲集成充电模块所对应空闲充电枪的启动命令时，控制开关模块动作，以停止空闲集成充电模块与集成充电模块的并机输出；并向空闲集成充电模块下发主分组运行命令，以使空闲集成充电模块及其输出端并联的电能充电模块关闭当前输出。

S602、空闲集成充电模块通过空闲充电枪内的通信线与空闲充电枪所接负载的BMS进行通信，以获取相应的功率请求。

S603、空闲集成充电模块通过空闲充电枪向负载充电。

S604、空闲集成充电模块输出端并联的电能充电模块，作为空闲集成充电模块的后备电源。

空闲集成充电模块及其电能充电模块，作为从分组、为主分组的充电枪提供功率时，自身所对应的充电枪也有可能会新接一个另外的负载，这时就需要其从其他充电枪的从分组转换为自身充电枪的主分组；转换时，需要该空闲集成充电模块先停止当前输出，并在开关模块将其从上一次的并机输出状态下切除之后，为自身充电枪所接负载的BMS进行供电和通信，也即从步骤S201开始一轮新的操作；并且，当该空闲集成充电模块及其电能充电模块，从从分组的状态转换为主分组的状态后，若其输出功率不足，则将继续执行至少一次图8或图9所示的步骤，以确保相应负载的充电功率需求。

以标准的60kW双枪充电桩为例，其内部具体结构可参见图4，其中，M1和M3为包含了BMS辅助电源输出和BMS通信输出的集成充电模块100，M2和M4为普通的充电模块，也即电能充电模块400；并且，M1和M2的输出端并联，构成分组1；M3和M4的输出端并联，构成分组2。其控制方法具体如下：

在主控制器300检测到任意一条充电枪200的启动命令后，以M1对应的充电枪200为例，主控制器300直接给M1下发主分组运行命令，向M2发送隶属于M1的从属命令，M1和M2构成分组1作为主分组进行启动；随后需要并机输出的充电模块作为从分组进行并机，相比于主分组来讲，从分组的集成充电模块101在输出直流充电电能时不参与BMS辅助电源的输出。

当M1与相应BMS通信正常，并正常输出后，M1向模块通信总线上发送当前BMS的功率请求，包含其所请求的功率大小，如果当前请求的功率小于一个充电模块的输出，则系统中其他模块自动判断只有M1输出即可，此时由M1单独输出充电所需要的功率。

当车辆所需要的功率增大时，且不大于两个充电模块的功率时，无需主控制器300参与，M2自动参与到输出当中，且其功率自动分配为所需要功率的一半。

如果车辆所需要的功率自动增大，且不大于三个充电模块的总功率时，主控制器300向M3和M4下发从分组工作准备的命令，并下发对应的主分组号，则M3自动获取当前主分组的输出电压并将自身输出调整到相同的电压，主控制器300检测到从分组的电压与主分组相同时，闭合开关模块500内的接触器K1和K2，完成并机工作；M4的并机过程与M2的并机过程类似，在充电模块的并机过程中，由于内部通信的作用，所有的充电模块都可以接收到所有的充电模块的输出状态以及对应的分组信息，所有充电模块根据自己的分组信息自动调整当前的输出电压和电流即可。

在分组2作为从分组并机到分组1作为的主分组的输出过程中，如果M3对应的充电枪200需要启动输出，则主控制器300关闭中间的接触器K1和K2，并下发给分组2作为主分组启动，M3和M4检测到作为主分组的变化后，则自动关闭输出，然后M3开始进行BMS供电和通信，并开始相应直流充电电能的输出。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。