CN203813498U - 大功率电动汽车充电机 - Google Patents

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冯火青
许成君
赵慧刚
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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车充电机，尤其涉及一种大功率电动汽车充电机，其包括所述充电机（1）包含至少1个柜体、至少1个模块、机架（101）、主机（102），至少1个柜体、至少1个模块、主机（102）均安装在机架（101）上。其主要用于公开场所实现短时间内快速充电。本实用新型具有充电效率高，检修方便，方便宜运输，智能操作等优点。

Description

大功率电动汽车充电机
技术领域
本实用新型公开了一种电动汽车充电机，尤其涉及一种大功率电动汽车充电机，属于电子安全信息技术领域。
背景技术
随着全球能源危机的加剧，作为绿色环保交通工具的电动汽车将成为未来汽车发展的趋势。目前，我国已完成了电动大、中型客车的研究开发工作，在某些城市作为一种理想的日常公共交通工具已经投入示范运营。在城区繁华地带开通电动汽车公交线路，可以有效地解决汽车尾气排放和石油原材料紧缺等问题。因此，充电技术成为电动汽车发展的关键技术之一，研制大功率高频智能充电机用于构建电动公交车公共充电站具有重要意义。
发明内容
为了解决现有技术存在的空缺和不足，现特研制了一种大功率高频智能电动汽车充电机用于实现大型公共充电站做准备，能够实时省时省力智能快速充电，像燃油车一样快速方便加油，实现环保出行， 保护环境的效益。
大功率电动汽车充电机的技术方案如下：
所述充电机（1）包含至少1个柜体、至少1个模块、机架（101）、主机（102），至少1个柜体、至少1个模块、主机（102）均安装在机架（101）上。
所述充电机（1）包含第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）。
所述充电机（1）包含第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）。
所述第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）为分体结构，左右依次排列。第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）为分体结构便于运输和安装。
所述第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）中的任意一个模块高度为：1~150mm，宽度为：1~500mm，厚度为：1~300mm。
所述第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）通过15层4列分别放入第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）中。
所述机架（101）前面安装有第一双开门（1011），所述机架（101）后面安装有第二双开门（1012），方便工作人员维修。
所述机架（101）底部还输入电源进线（1013）和汇流排输出线（1014）。
所述主机（102）中前部还安装有电源输入断路器（1021）及监控单元触摸屏（1022）。
电动汽车充电机采用的大功率高频开关电源，由三相桥式不可控整流电路对三相交流输入进行滤波整流，功率因数校正预稳压800V后经高频DC/DC半桥功率变换器，滤波输出直流700V为动力蓄电池充电。经过分析计算，变压器采用双E65磁芯，初级线圈12匝，则根据输出电压最高 700V、输入电压最低780V、最大占空比0.95可求得次级绕组圈数N2，N2=(12/780)×(700/0.95)=11.33，考虑漏感、次级整流压降等因素取N2为12匝。
由于电动汽车充电机为非线性负荷，会产生谐波，对电网是一种污染。必须采取有效措施，如功率因数校正或无功补偿等技术，限制电动汽车充电机进入电网的总谐波量。为提高功率因数，降低输入电网谐波，采用有源功率因数校正电路，它采用三相三开关三电平BOOST电路，工作在连续模式，开关采用两个 MOSFET组合成的双向开关。由于电路的对称性，电容中点电位与电网中点的电位近似相同，因而通过双向开关可分别控制对应相上的电流。开关合上时对应相上的电流幅值增大，开关断开时对应桥臂上的二极管导通(电流为正时，上臂二极管导通；电流为负时，下臂二极管导通)。在输出电压的作用下Boost电感上的电流减小，从而实现对电流的控制。其控制电路采用三个控制芯片UC3854A，相电压通过三相隔离变压器向UC3854A提供同步信号和预校正信号，电流反馈采用霍尔电流互感器，分别控制三个开关，形成三个电流反馈内环和一个电压反馈外环的多闭环***。该电路的优点在于结构简单，每相仅需一个功率开关。具有三电平特性谐波电流小，开关管电压电流应力小。不需要中线，无三次谐波，满载时功率因数很高。开关应力小，关断压降低，开关损耗低，共模EMI低。
DC/DC功率变换器采用半桥电路拓扑，功率器件少，控制简单，可靠性高。采用MOSFET和IGBT并联技术，充分利用了MOSFET开关速度快和IGBT导通压降低的优点。在电路上采取措施，使得MOSFET的关断时间比IGBT延迟一定的时间，大大减小了IGBT的电流拖尾，降低了开关通态损耗，提高了效率和可靠性，使得半桥电路的输出功率可以实现7kW。其输出侧采用的整流方式有半波整流，中心抽头全波整流及全桥整流。由于输出电压较高，全桥整流对变压器利用率高，比较适合用于这种大功率充电机。
    本实用新型优点如下：充电效率高，检修方便，方便宜运输，智能操作等。
附图说明
图1为充电机结构组成示意图。
图2为充电机控制结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
实施例1
大功率电动汽车充电机，所述充电机（1）包含至少1个柜体、至少1个模块、机架（101）、主机（102），至少1个柜体、至少1个模块、主机（102）均安装在机架（101）上。
进一步，所述充电机（1）包含第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）。
进一步，所述充电机（1）包含第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）。
进一步，所述第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）为分体结构，左右依次排列。
进一步，所述第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）中的任意一个模块高度为：1~150mm，宽度为：1~500mm，厚度为：1~300mm。
进一步，所述第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）通过15层4列分别放入第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）中。
进一步，所述机架（101）前面安装有第一双开门（1011），所述机架（101）后面安装有第二双开门（1012）。
所述机架（101）底部还输入电源进线（1013）和汇流排输出线（1014）。
进一步，所述主机（102）中前部还安装有电源输入断路器（1021）及监控单元触摸屏（1022）。
实施例2
大功率电动汽车充电机的输入为额定线电压380V、50Hz的三相交流电，输出额定电压700V，额定电流600A。***采用19"标准机架，结构紧凑、布局合理、外型美观大方。外型尺寸：高×宽×深为2200mm×600mm×600mm。采用60个模块并联，每个模块10A/700V，模块尺寸：高× 宽×深为133mm×425mm×270mm，15层4列，分四个柜体安放，四个柜体可分开运输，使用时紧凑左右排列。机架前门、后门均为双开门，方便检修。电源进线和汇流排输出位置均在底部输入。电源输入断路器及监控单元触摸屏安装在主机中间控制柜前部。如图2所示。

Claims (9)

1.大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述充电机（1）包含至少1个柜体、至少1个模块、机架（101）、主机（102），至少1个柜体、至少1个模块、主机（102）均安装在机架（101）上。
2.根据权利要求1所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述充电机（1）包含第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）。
3.根据权利要求1所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述充电机（1）包含第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）。
4.根据权利要求2所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）为分体结构，左右依次排列。
5.根据权利要求3所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）中的任意一个模块高度为：1~150mm，宽度为：1~500mm，厚度为：1~300mm。
6.根据权利要求2或3任意一项所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述第一个模块（301）、第二个模块（302）、第三个模块（303）……第六十个模块（360）通过15层4列分别放入第一个柜体（201）、第二个柜体（202）、第三个柜体（203）、第四个柜体（204）中。
7.根据权利要求1所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述机架（101）前面安装有第一双开门（1011），所述机架（101）后面安装有第二双开门（1012）。
8.根据权利要求1所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述机架（101）底部还输入电源进线（1013）和汇流排输出线（1014）。
9.根据权利要求1所述的大功率电动汽车充电机，其特征在于，所述主机（102）中前部还安装有电源输入断路器（1021）及监控单元触摸屏（1022）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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