CN201966672U - 一种基于400v配网的电动汽车快速充电*** - Google Patents
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Abstract
一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，由400V配电箱(1)、三相交流充电桩(2)、直流快速充电装置(3)依次连接组成；直流快速充电装置还与电池管理模块(5)连接，互相通信进行信息交互；直流快速充电装置的连接结构是，由充电单元(3.1)分别与变送单元(3.2)和充电控制单元(3.3)连接；充电控制单元又分别与变送单元(3.2)和人机交互单元(3.4)连接；直流快速充电装置通过电动汽车充电接口(4)为电动汽车(6)充电。本实用新型提供了一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，可直接从400V配电箱取电，利用现有400V配网灵活配置充电***，不配置专用充电站也能实现为电动汽车快速充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，尤其是一种能动态调节充电电流或电压参数的基于400V配网的电动汽车快速充电***。
背景技术
随着石油资源的紧张和电池技术的发展，以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车是汽车工业发展的必然趋势已经成为普遍共识。充电***为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑***。充电技术的发展对电动汽车的发展具有决定性的影响。
集中式充电站需架设专用线路及配备电力设备，占地面积较大、造价过高，无法随道路、停车场、小区等公共设施灵活配置，不能够满足电动汽车随时充电的需求。现有集中式充电站只针对指定车型进行充电，无法实现对各种车型充电。
现有的电动汽车车载充电装置只能提供市电下的慢速充电功能，直接从低压照明电路取电，充电功率较小，充电时间甚至长达十几到二十多小时。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，无需架设专用输电线路，直接从400V配电箱取电，利用现有400V配网灵活配置充电***，采用可变功率充电，不配置专用充电站也能实现为各型电动汽车进行快速充电。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，其特征是，它由400V配电箱、三相交流充电桩、直流快速充电装置依次连接组成；该直流快速充电装置还与电池管理模块连接，相互通信进行信息交互；所述的直流快速充电装置的连接结构是，由充电单元分别与变送单元和充电控制单元连接；充电控制单元又分别与变送单元和人机交互单元连接；该直流快速充电装置通过电动汽车充电接口为电动汽车充电。
本实用新型所述的400V配电箱与交流配电网连接，提供380V交流电源。
本实用新型所述的三相交流充电桩为常规交流充电桩，固定安装在电动汽车外、通过400V交流配电箱与交流电网连接，为直流快速充电装置提供交流电源，并可实施自动计费的功能。
本实用新型所述的直流快速充电装置的充电单元由保护电路、控制电路和功率电路依次连接组成。
本实用新型所述的功率电路由1～n个功率模块组成；所述的功率模块由软启动电路、三相全波整流电路、高频逆变桥、隔离变压器、整流电路和滤波电路依次连接组成。
本实用新型所述的软启动电路采用可控硅延时、电阻限流进行快速充电装置保护。
本实用新型的有益效果是，本实用新型具有在400V配网下为电动汽车动力电池快速、安全、自动充满电的能力，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。本实用新型无需架设专用输电线路，直接从400V配电箱取电，利用现有400V配网灵活配置充电***，采用可变功率充电，不用配置专用充电站也能实现为各型电动汽车进行快速充电，从而降低电动汽车充电对电网环境的依赖，大幅度减少对集中式充电站的投入。
根据上述技术方案，本实用新型的交流充电桩直接从400V配电箱取电，经计量后送至直流快速充电装置；直流快速充电装置接入交流充电桩提供的380V交流电源，经过保护电路、控制电路和软启动电路后，经高频逆变桥调制输出高频交流电，送至隔离变压器，再经整流、滤波后输出直流；充电控制单元接收电动汽车电池管理模块传来的充电电池的信息及电压、电流信息，根据电池的信息来决定使用合适的充电参数，根据电压、电流信息控制功率电路对输入电压进行相应的处理并调整功率电路的伏安特性，使功率电路能够根据不同汽车电池的需求输出不同的伏安特性为电池充电；变送单元将充电控制单元传来的控制信息转换为0-5V、4-20mA的信号，采用可控硅延时、电阻限流调节控制软启动电路，从而保护直流快速充电装置；人机交互单元与充电控制单元连接，提供信息显示、手动控制功能；在充电的过程中，充电控制单元还不断监测电池的电量信息，直到电池充满电量为止。本实用新型可使电动汽车的快速充电不局限于在固定充电站进行充电，不依靠专用输电线路，利用现有400V配网就可以灵活配置充电***，充电***的位置和规模都可任意选择，解决了充电站专用场地问题，满足电动汽车随时随地进行快速充电，推动电动汽车的普及。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步详细地说明。
附图说明
图1是根据本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的直流快速充电装置结构图；
图3是本实用新型的直流快速充电装置中充电单元的结构图；
图4是本实用新型的直流快速充电装置中充电单元的功率模块部分的结构图；
图5是本实用新型的直流快速充电装置的主要电路原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由400V配电箱1、三相交流充电桩2、直流快速充电装置3依次连接组成；该直流快速充电装置3还与电池管理模块5连接，通信进行信息交互；该直流快速充电装置3通过电动汽车充电接口4为电动汽车6充电。如图2所示，所述的直流快速充电装置3的连接结构是，由充电单元3.1分别与变送单元3.2和充电控制单元3.3连接；充电控制单元又分别与变送单元3.2和人机交互单元3.4连接。
本实用新型所述的400V配电箱1与交流配电网连接，提供380V交流电源。
本实用新型所述的三相交流充电桩2为常规交流充电桩，固定安装在电动汽车外、通过400V交流配电箱1与交流电网连接，为直流快速充电装置提供交流电源，并可实施自动计费的功能。
如图3所示，本实用新型所述的直流快速充电装置3的充电单元3.1由保护电路3.11、控制电路3.12和功率电路3.13依次连接组成。保护电路可采用断路器、快速熔断器组成。控制电路可采用接触器。
如图3、图4所示，本实用新型所述的功率电路3.13由1～n个功率模块组成；所述的功率模块由软启动电路3.131、三相全波整流电路3.132、高频逆变桥3.133、隔离变压器3.134、整流电路3.135和滤波电路3.136依次连接组成。
本实用新型所述的软启动电路3.131采用可控硅延时、电阻限流进行快速充电装置保护。
如图5所示，输入380VAC/50Hz(电压波动范围±10％)，经过保护电路、控制电路、软启动电路后，送至三相全波整流电路，经高频逆变桥调制输出高频交流电，送至隔离变压器，再整流滤波输出。由380VAC变压为所需要的交流电压，然后再经整流稳压处理，为各个控制板提供电源。电压和电流的采集可以采用电压、电流分流器，也可采用霍尔传感器。采用电压互感器、分流器进行输出电压和电流的测量，作为反馈信号送至控制器，实现闭环调节稳定电源输出，同时用作保护使用。
本实用新型直流快速充电装置3可以置于车上作为车载充电装置，也可以外置。本实用新型的直流快速充电装置外置时可放置在交流充电桩2旁，还可与交流充电桩2组合在同一个机柜中。
直流快速充电装置是本实用新型基于400V配网的电动汽车快速充电***的核心，由交流充电桩提供380V交流电源，经过保护电路、控制电路和软启动电路后送至三相全波整流电路处理，经高频逆变桥调制输出高频交流电，送至隔离变压器，再经整流、滤波后输出直流；由充电控制单元控制功率电路调节输出功率，使功率电路能够根据不同汽车电池的需求输出不同的伏安特性；充电控制单元接收电动汽车电池管理模块传来的充电电池的信息及电压、电流信息，根据电池的信息来决定使用合适的充电参数，根据电压、电流信息控制功率电路对输入电压进行相应的处理，并通过更改功率电路的伏安特性，为电池充电；变送单元将充电控制单元传来的控制信息转换为0-5V、4-20mA的信号，采用可控硅延时、电阻限流调节控制软启动电路，从而保护直流快速充电装置；人机交互单元与充电控制单元连接，提供信息显示、手动控制功能；在充电的过程中，充电控制单元还不断监测电池的电量信息，直到电池充满电量为止。
Claims (6)
1.一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，其特征是，它由400V配电箱(1)、三相交流充电桩(2)、直流快速充电装置(3)依次连接组成；该直流快速充电装置(3)还与电池管理模块(5)连接，互相通信进行信息交互；所述的直流快速充电装置(3)的连接结构是，由充电单元(3.1)分别与变送单元(3.2)和充电控制单元(3.3)连接；充电控制单元又分别与变送单元(3.2)和人机交互单元(3.4)连接；该直流快速充电装置(3)通过电动汽车充电接口(4)为电动汽车(6)充电。
2.根据权利要求1所述的一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，其特征是，所述的400V配电箱(1)与交流配电网连接，提供380V交流电源。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，其特征是，所述的三相交流充电桩(2)为常规交流充电桩，固定安装在电动汽车外、通过400V交流配电箱(1)与交流电网连接，为直流快速充电装置提供交流电源，并可实施自动计费的功能。
4.根据权利要求1所述的一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，其特征是，所述的直流快速充电装置(3)的充电单元(3.1)由保护电路(3.11)、控制电路(3.12)和功率电路(3.13)依次连接组成。
5.根据权利要求4所述的一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，其特征是，所述的功率电路(3.13)由1～n个功率模块组成；所述的功率模块由软启动电路(3.131)、三相全波整流电路(3.132)、高频逆变桥(3.133)、隔离变压器(3.134)、整流电路(3.135)和滤波电路(3.136)依次连接组成。
6.根据权利要求5所述的一种基于400V配网的电动汽车快速充电***，其特征是，所述的软启动电路(3.131)采用可控硅延时、电阻限流进行快速充电装置保护。
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|---|---|---|---|---|
| CN103633717A (zh) * | 2012-08-24 | 2014-03-12 | 国家电网公司 | 电动汽车充电站的充电*** |
| CN105756390A (zh) * | 2014-12-18 | 2016-07-13 | 哈尔滨聚吉轩科技开发有限公司 | 一种太阳能电动汽车地下停车*** |
| CN109080472A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-25 | 河海大学 | 一种停车场电动汽车分级式充电***及充电方法 |
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