CN202663156U - 一种集中式充电站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种集中式充电站。该集中式充电站包括多个充电机，多个电池架、第一直流母线、第二直流母线，其中，多个充电机的输出分别与第一直流母线连接，多个电池架的输入分别与第二直流母线连接，第一直流母线和第二直流母线连接。通过这种布置充电机和电池架，将多个充电机的直流输出端并联到第一直流母线上，利用第一直流母线将充电机输出的电能进行汇集；将多个电池架的充电输入端并联到充电母线上，利用第二直流母线对电能进行分配，避免了充电机到电池架之间通过单独的直流电缆连接，节省了电缆的使用量，而且通过两条母线的汇总和分配，解决了单独充电机故障造成对应的电池架无法进行充电运行的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力领域，具体而言，涉及一种集中式充电站。
背景技术
随着电动汽车的逐渐推广，大型的集中式充电站的建设日趋兴起。目前大中型充电站中，一台充电机对应一个单箱电池，充电机和电池组成的充电单元彼此之间相互独立。一般而言现有集中式充电站充电整流模块功率为5kW，一台充电机包括一个或多个充电整流模块，因此，充电机的功率分别相应为5kW、10kW、15kW，每台充电机给一箱或多箱电池进行充电，充电机与电池通过直流电缆连接。每台充电机与电池经过通讯总线连接。
由于充电机需要通过直流电缆对电池箱进行供电，使用独立的充电单元，电缆的使用量与充电机的数量相关，这样就需要大量的直流电缆，对于一个4工位的充电站需要超过500条的直流电缆。而且由于电缆的数量大，无论通过电缆走桥架或者电缆夹层的方式进行布线都会给充电站的主体结构设计带来困难。
另外，使用这种独立的充电单元，在一台充电机发生故障的情况下，该充电机对应的电池箱就无法进行充电运行。电池箱的通讯也依靠充电机与后台进行通讯，如果出现充电机停止工作，后台也无法获取该电池箱的信息。
针对现有技术中集中式充电站需要大量直流电缆的问题，目前尚没有提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种集中式充电站，以解决现有技术中集中式充电站需要大量直流电缆问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种集中式充电站。该集中式充电站包括多个充电机、多个电池架、第一直流母线、第二直流母线，其中，多个充电机的输出分别与第一直流母线连接；多个电池架的输入分别与第二直流母线连接；第一直流母线和第二直流母线连接。
进一步地，上述集中式充电站还包括：直流母线桥，第一直流母线通过直流母线桥与第二直流母线连接。
进一步地，上述集中式充电站还包括：充电机通讯母线和第一通讯控制装置，其中，多个充电机的通讯接口分别与充电机通讯母线连接；第一通讯控制装置与充电机通讯母线连接。
进一步地，上述集中式充电站还包括：电池架通讯母线和第二通讯控制装置，其中，多个电池架的通讯接口分别与电池架通讯母线连接；第二通讯控制装置与电池架通讯母线连接。
进一步地，上述集中式充电站还包括通讯总线，第一通讯控制装置和第二通讯控制装置通过通讯总线连接。
进一步地，每个电池架包括至少一个电池箱和电池架母线，其中，电池箱的电源输入连接至电池架母线，电池架母线与电池架的输入连接，电池箱的控制装置与电池架的通讯接口连接，用于输出电池箱的工作状态信号并接收控制命令。
进一步地，每个充电机包括整流装置，其中，整流装置的直流输出端与充电机的输出连接，整流装置的交流输出端与交流电源连接，整流装置的通讯端口与充电机的通讯接口连接，用于输出整流装置的工作状态信号并接收控制命令。
应用本实用新型的技术方案，本实用新型的集中式充电站包括多个充电机，多个电池架、第一直流母线、第二直流母线，其中，多个充电机的输出分别与第一直流母线连接，多个电池架的输入分别与第二直流母线连接，第一直流母线和第二直流母线连接。通过这种布置充电机和电池架，将多个充电机的直流输出端并联到第一直流母线上，利用第一直流母线将充电机输出的电能进行汇集；将多个电池架的充电输入端并联到充电母线上，利用第二直流母线对电能进行分配，避免了充电机到电池架之间通过单独的直流电缆连接，节省了电缆的使用量，而且通过两条母线的汇总和分配，解决了单独充电机故障造成对应的电池架无法进行充电运行的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型第一实施例的集中式充电站的示意图；
图2是根据本实用新型第二实施例的集中式充电站的示意图；
图3是根据本实用新型第三实施例的集中式充电站的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
本实用新型实施例提供了一种集中式充电站，图1是根据本实用新型第一实施例的集中式充电站的示意图，如图1所示，本实用新型第一实施例的集中式充电站包括多个充电机11、12、……、1N，多个电池架21、22、……、2N、第一直流母线31、第二直流母线32，其中，多个充电机的输出分别与第一直流母线连接，多个电池架的输入分别与第二直流母线连接，第一直流母线31和第二直流母线32连接。
通过这种布置充电机和电池架，将多个充电机的直流输出端并联到第一直流母线上，利用第一直流母线将充电机输出的电能进行汇集；将多个电池架的充电输入端并联到充电母线上，利用第二直流母线对电能进行分配，避免了充电机到电池架之间通过单独的直流电缆连接，节省了电缆的使用量，而且通过两条母线的汇总和分配，解决了单独充电机故障造成对应的电池架无法进行充电运行的问题。
上述第一直流母线31和第二直流母线32可以通过直流母线桥进行连接，通过母线桥连接两条母线，可以根据母线的负载情况对两条母线的连接进行控制，防止在母线故障时出现安全问题。
在本实用新型第一实施例的集中式充电站的基础上，本实用新型第二实施例的集中式充电站利用通讯总线实现了充电机和电池架的集中通讯，图2是根据本实用新型第二实施例的集中式充电站的示意图，如图2所示，本实用新型第二实施例的集中式充电站增加了充电机通讯母线41和第一通讯控制装置51，多个充电机的通讯接口分别与充电机通讯母线41连接，第一通讯控制装置51与充电机通讯母线41连接。从而所有充电机的通讯信息汇集到了充电机通讯母线41上，由第一通讯控制装置51集中处理。
此外本实用新型第二实施例的集中式充电站还可以包括电池架通讯母线42和第二通讯控制装置52，多个电池架的通讯接口分别与电池架通讯母线41连接；第二通讯控制装置52与电池架通讯母线42连接，。从而所有电池架的通讯信息汇集到了电池架通讯母线41上，由第二通讯控制装置52集中处理。
优选地，第一通讯控制装置51和第二通讯控制装置52通过通讯总线61连接，从而实现了充电机和电池架之间的通讯问题，为后台对充电机和电池架进行集中控制提供了通讯基础。而且，采用通讯母线的方式进行信息汇总节省了通讯电缆的使用，并且解决当一台充电机故障停用时，无法与对应的电池架进行通讯的问题。
以上充电机通讯母线41和电池架通讯母线51可以使用现有的485、422等串口通讯方式，或者网络通讯方式，相应的第一通讯控制装置51和第二通讯控制装置52使用串口通讯装置或网络通讯装置。
一台充电机内可能包括一个或多个整流装置，同样一个电池架内也可能包括一个或多个电池箱，本实用新型第三实施例的集中式充电站对这种情况进行说明。图3是根据本实用新型第三实施例的集中式充电站的示意图，如图3所示，每个电池架包括至少一个电池箱和电池架母线，其中，电池箱的电源输入连接至电池架母线，电池架母线与电池架的输入连接，电池箱的控制装置与电池架的通讯接口连接，用于输出电池箱的工作状态信号并接收控制命令。同一电池架内的电池箱首先连接电池架内的母线，然后电池架母线与上述第二直流母线连接。
相应地，每个充电机包括至少一个整流装置，其中，整流装置的直流输出端与充电机的输出连接，整流装置的交流输出端与交流电源连接，整流装置的通讯端口与充电机的通讯接口连接，用于输出整流装置的工作状态信号并接收控制命令。
优选地，每个充电机可以独立安装在独立的小室或独立的机柜内，第一直流母线31穿过个小室或机柜，各充电机在后台的集中控制下，将整流装置输出的直流电源输出到第一直流母线31上，同时通过通讯端口将各整流装置的信息上传到充电机通讯母线41上。第一直流母线通过直流母线桥连接第二直流母线32。第二直流母线31同样穿过各电池架，连接各电池架母线，这样第一直流母线31汇总了所有充电机的电源输出，第二直流母线32将上述直流电源分配给各电池架，然后各个电池架母线再将电池架的电能分配给本电池架内的电池箱，电池箱通过通讯端口将本电池箱的状态信息上传至电池架通讯母线。通过这种类似配电网供电的结构方式实现充电的分配，大大节省了集中式充电站的布线难度和电缆使用量，并预留了进一步扩建的基础。
第一通讯控制装置51和第二通讯控制装置52互相连接，分别汇总充电机和电池架的通讯信息，可以实现充电机和电池架的通讯功能，并且可进一步将上述通讯信息上传至集中控制后台，并将控制后台的控制命令下发至各充电机和电池架，从而实现整个充电站的集中控制管理。
采用本实用新型的技术方案，集中式充电站包括多个充电机，多个电池架、第一直流母线、第二直流母线，其中，多个充电机的输出分别与第一直流母线连接，多个电池架的输入分别与第二直流母线连接，第一直流母线和第二直流母线连接。通过这种布置充电机和电池架，将多个充电机的直流输出端并联到第一直流母线上，利用第一直流母线将充电机输出的电能进行汇集；将多个电池架的充电输入端并联到充电母线上，利用第二直流母线对电能进行分配，避免了充电机到电池架之间通过单独的直流电缆连接，节省了电缆的使用量，而且通过两条母线的汇总和分配，解决了单独充电机故障造成对应的电池架无法进行充电运行的问题。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种集中式充电站，其特征在于，包括多个充电机、多个电池架、第一直流母线、第二直流母线，其中，
所述多个充电机的输出分别与所述第一直流母线连接；
所述多个电池架的输入分别与所述第二直流母线连接；
所述第一直流母线和第二直流母线连接。
2.根据权利要求1所述的集中式充电站，其特征在于，还包括：直流母线桥，所述第一直流母线通过所述直流母线桥与所述第二直流母线连接。
3.根据权利要求1所述的集中式充电站，其特征在于，还包括：充电机通讯母线和第一通讯控制装置，其中，
所述多个充电机的通讯接口分别与所述充电机通讯母线连接；
所述第一通讯控制装置与所述充电机通讯母线连接。
4.根据权利要求3所述的集中式充电站，其特征在于，还包括：电池架通讯母线和第二通讯控制装置，其中，
所述多个电池架的通讯接口分别与所述电池架通讯母线连接；
所述第二通讯控制装置与所述电池架通讯母线连接。
5.根据权利要求4所述的集中式充电站，其特征在于，还包括通讯总线，所述第一通讯控制装置和所述第二通讯控制装置通过所述通讯总线连接。
6.根据权利要求4或5所述的集中式充电站，其特征在于，每个所述电池架包括至少一个电池箱和电池架母线，其中，所述电池箱的电源输入连接至所述电池架母线，所述电池架母线与电池架的输入连接，所述电池箱的控制装置与所述电池架的通讯接口连接，用于输出所述电池箱的工作状态信号并接收控制命令。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的集中式充电站，其特征在于，每个所述充电机包括整流装置，其中，所述整流装置的直流输出端与充电机的输出连接，所述整流装置的交流输出端与交流电源连接，所述整流装置的通讯端口与所述充电机的通讯接口连接，用于输出所述整流装置的工作状态信号并接收控制命令。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104065148A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-09-24 | 深圳市英可瑞科技开发有限公司 | 电动汽车充电***及其充电方法 |
| CN113043865A (zh) * | 2019-12-26 | 2021-06-29 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电动汽车快换电池的充电单元、电动汽车换电站及储能站 |
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2012
- 2012-07-23 CN CN2012203595886U patent/CN202663156U/zh not_active Expired - Lifetime
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