CN106385093A - 一种应用于充电桩的辅助供电电路及电源*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种应用于充电桩的辅助供电电路，采用交直流冗余供电的方案，交流有电时，单独通过交流给整个充电桩控制***供电，交流掉电时，会立刻切换到直流(利用母线电容存储的能量)给整个充电桩控制***供电，并持续一段时间，再整个控制***完全掉电。该电源方案交直流冗余供电，正常时直流取电不工作，同时能够兼容两种BMS电压等级，确切地解决产品实际应用中遇到一些问题。

Description

一种应用于充电桩的辅助供电电路及电源***
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种大功率直流充电桩，用于给充电桩提供一种辅助供电的***方案。
背景技术
近来，国家为了推动电动汽车充电设施的发展，制定了充电桩行业的新国标(2015)，也是为了统一接口和充电方法，便于行业的健康稳定发展。
目前，市面上的充电枪基本都是新国标的，基于安全的考虑，新国标的充电枪是带有电子锁的，电子锁的锁止信号是正脉冲，解锁信号是负脉冲。当电动汽车在充电时，电网突然掉电，辅助供电***也会掉电，此时充电桩控制板无法发送充电枪电子锁的解锁信号，电动汽车就会一直与充电枪连接，无法开走。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种应用于充电桩的辅助供电方案，采用交直流冗余供电的方案，交流有电时，单独通过交流给整个充电桩控制***供电，交流掉电时，会立刻切换到直流(利用母线电容存储的能量)给整个充电桩控制***供电，并持续一段时间，再整个控制***完全掉电。
本发明提供一种用于充电桩的辅助供电电路，包括交流断路器，充电桩主功率模块，K1直流主接触器，第一微断和第二微断，K2常开辅助触点和K2常闭辅助触点，K1常闭辅助触点，K2功率切换继电器，电源板母板。
当交流得电时，K2功率切换继电器的线圈得电，K2常闭辅助触点断开，K2常开触点闭合，电源板母板从交流测取电。
当交流失电时，K2功率切换继电器的线圈失电，K2常闭触点闭合，K2常开触点断开，电源板母板从直流侧取电，消耗充电桩功率模块中母线电容存储的能量来进行控制单板***供电的维持，并持续一段时间，直到母线电容存储的电能消耗完。
其中电源板母板包括交流输入和直流输入，交流输入通过第一微断和K2常开辅助触点以及K2功率切换继电器与交流断路器和充电桩主功率模块相连，电源板母板的直流输入通过K2常闭辅助触点，K1常闭辅助触点以及第二微断与充电桩主功率模块和K1直流主接触器连接。
其中当直流主接触器闭合时，整个辅助电源电路不能从直流侧取电。
还提供一种包括上述供电电路的充电桩辅助供电***，在电网异常时可提供直流供电给充电桩，并发送负脉冲解锁充电桩的电子锁。
该电源方案交直流冗余供电，正常时直流取电不工作，同时能够兼容两种BMS电压等级，确切地解决产品实际应用中遇到一些问题。
本发明的辅助电源***具备交直流冗余供电能力，能够有至少以下三种优势：
1)异常工况时，能够保证控制***一段时间不掉电。
2)设备维护时，该辅助电源***能够作为一种母线电容能量泄放的回路，保证维护人员人身安全。
3)兼容12V和24V两种BMS供电电源的输出，产品适应性和兼容性更强。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的***电路图。
具体实施方式
本发明采用的是一种类似于双电源取电的方法，正常工况时，交流单独供电，电网异常掉电时，切换到直流单独供电。一方面，通过充电模块直流母线电容存储的能量来维持控制***供电一段时间。另一方面，控制***负载的功耗也作为母线电容能量泄放的一种通道，保证维护人员的人身安全。克服了现有市面上主流技术的一些实际应用的缺陷。
根据本发明的一个实施方式，一种应用于充电桩的辅助供电电路，包括：
交流断路器1，充电桩主功率模块2，K1直流主接触器3，第一微断4和第二微断6，K2常开辅助触点5和常闭辅助触点8，K1常闭辅助触点7，K2功率切换继电器9，48V和24V电源板母板10，24V电源板11，12V电源板12。
其中电源板母板的交流输入通过微断4和K2常开辅助触点5以及K2功率切换继电器9与交流断路器和充电桩主功率模块相连，电源板母板的直流输入通过常闭辅助触点8，K1常闭辅助触点7以及微断6与充电桩主功率模块和K1直流主接触器3连接。
交直流取电互锁逻辑电路：电路中包括直流取电空开，功率切换继电器，宽范围输入且二路输出电源板母板，单刀双执开关，12V电源板，24V电源板等。
充电机：包括直流充电模块，交流输入断路器，直流输出接触器等。
当交流得电时，功率切换继电器的线圈得电，其常闭触点断开，常开触点闭合，因此电源板母板从交流测取电，正常工作时不从直流取电，也降低一部分的***损耗。
当交流失电时，功率切换继电器的线圈失电，其常闭触点闭合，常开触点断开，因此电源板母板从直流侧取电，消耗充电桩功率模块母线电容存储的能量来进行控制单板***供电的维持，并持续一段时间，直到母线电容存储的电能消耗完。
正常时，交流断路器1闭合，功率切换继电器9得电，其常闭触点8断开，常开触点5闭合，此时电源板母板10从交流取电，提供***辅助供电电源。
电网异常掉电或者维护时断开交流断路器1，功率切换继电器9的线圈失电，其常闭触点8闭合，常开触点5断开，此时电源板从直流取电，利用直流母线电容存储的电能来提供***辅助供电电源的电源，维持一段时间直至消耗完电容存储的能量。此时，控制***能够发送负脉冲解锁电子锁。
为了防止K1直流主接触器3出现粘着乃至损坏的情况，***电源板一直使用电动汽车的电池来维持供电，在直流取电回路增加K1直流主接触器3的K1常闭辅助触点7，当K1直流主接触器闭合时，整个辅助电源***不能从直流侧取电。
上述实施方式仅是示例性的示出本发明，并不企图限制本发明。另外对于没有详细描述的步骤属于本领域技术人员熟知的技术内容。对于涵盖在本发明构思内的相应的变换和更改均在本发明范围内。

Claims (5)

1.一种用于充电桩的辅助供电电路，包括交流断路器，充电桩主功率模块，K1直流主接触器，第一微断和第二微断，K2常开辅助触点和K2常闭辅助触点，K1常闭辅助触点，K2功率切换继电器，电源板母板，
当交流得电时，K2功率切换继电器的线圈得电，K2常闭辅助触点断开，K2常开触点闭合，电源板母板从交流测取电，
当交流失电时，K2功率切换继电器的线圈失电，K2常闭触点闭合，K2常开触点断开，电源板母板从直流侧取电，消耗充电桩功率模块中母线电容存储的能量来进行控制单板***供电的维持，并持续一段时间，直到母线电容存储的电能消耗完。
2.根据权利要求1的供电电路，其中电源板母板包括交流输入和直流输入，交流输入通过第一微断和K2常开辅助触点以及K2功率切换继电器与交流断路器和充电桩主功率模块相连，电源板母板的直流输入通过K2常闭辅助触点，K1常闭辅助触点以及第二微断与充电桩主功率模块和K1直流主接触器连接。
3.根据权利要求2的供电电路，其中当K1直流主接触器闭合时，整个辅助电源电路不能从直流侧取电。
4.根据权利要求1的供电电路，其中电源板母板为48V和24V电源板母板，连接有24V电源板和12V电源板。
5.一种包括权利要求1的供电电路的充电桩辅助供电***，在电网异常时可提供直流供电给充电桩，并发送负脉冲解锁充电桩中的电子锁。
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