[發明專利]一種電動汽車充換電站

有效

• 申請號: 201010596798.2
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102064578A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 陳光;余英;李武峰;王獻麗;鞠登峰;劉之方
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種電動汽車充換電站，其特征在于包括：

配電系統、充電系統、電池更換系統和監控系統；

所述配電系統將10kV轉換成380V，為充電系統、自動更換系統和監控系統提供電能；

所述配電系統包括高壓10kV系統、變壓器系統和低壓380V系統，

其中，高壓10kV系統包括10kV電纜進線柜、進線負荷開關、高壓計量柜、PT避雷器柜和主變柜，為雙母線分段接線；

所述變壓器系統由2臺油浸變壓器構成；

所述低壓380kV系統包括380kV電纜饋線柜、有源濾波及無功補償柜和母聯柜，為雙母線分段接線；

所述充電系統包括整車充電系統和分箱充電系統；

所述整車充電系統：電動汽車停在充電位上，由整車充電系統為其提供整車充電，整車充電時間為4小時；

所述分箱充電系統：將電動汽車電池取下，放入充電架，由分箱充電系統為其提供分箱充電，電池箱充電時間為4小時；

所述電池更換系統將電動汽車電池通過電動叉車取下，經過自動倉儲系統，將電池放入充電平臺，由充電系統中分箱充電系統進行充電；

所述監控系統的作用是對配電系統、充電系統和電池更換系統進行監控，并通過光電轉換將監控數據上傳至上級主站，確保充換電站安全穩定運行。

2.如權利要求1中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

還具有自動倉儲系統，作用是實現電池自動出入庫管理，自動識別電池類型，電池與分箱充電系統通信，自動充電，實現換電模式的自動化，提高換電兼容性。

3.如權利要求2中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

還具有換電叉車和防雨措施，電動汽車換電位置停放無需精準定位，利用換電叉車鎖定電動汽車，從而降低電動汽車更換電池的停車難度，能夠進行室外更好電池；

4.如權利要求3中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

所述監控系統還包括充電監控、供電監控和快換機器人監控，所述監控系統的計量數據采集系統構建在統一的軟件平臺上，其他系統的計算機可以實現數據共享。

5.如權利要求4中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

在所述自動倉儲系統中，換電叉車將電池放至電池輸入口，輸入傳送帶將電池箱輸送至移載機，繼續輸送至堆剁機，將電池抓取、定位，通過射頻識別RFID檢測器檢測識別當前電池箱類型，與倉儲系統控制中心通信，將電池箱放入充電平臺，電池平臺的電池管理系統BMS與充電機通過CAN網絡通信，使用分箱充電系統對充電平臺進行充電，堆剁機將充滿電電池由充電平臺上取下，輸送至移載機，放至輸送至輸出傳送帶，輸送至電池輸出口，利用換電叉車將電池更換至電動汽車，整個過程實現了電池出入庫管理，電池自動更換，電池自動識別，電池與分箱充電系統配合，自動進行充電，實現了電池更換自動化。

6.如權利要求4中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

所述充電平臺中設置有煙霧報警裝置與監控網絡相連，充電機通過CAN口與監控系統相連，實時監控當前充電狀態。

7.如權利要求3中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

電動汽車停放至換電位，所述換電叉車將電池箱從電動汽車上取下，換電叉車采用站駕式門架前移式，前端配有電池抽取機構，所述抽取機構利用叉車自帶的電池驅動直流電機和電磁鐵實現抽取功能，前端設置有定位傳感器，通過車載可編程控制器PLC控制，左右和上下移動找正目標，然后門架前移，利用機械定位實現與車和貨架對接，完成電池更換。

8.如權利要求4中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

所述監控系統包括充電監控系統、快換機器人監控系統、供電監控系統、計量數據采集系統和安防系統構成；所述充電監控系統、快換機器人監控系統、供電監控系統和計量數據采集系統構建在統一軟件平臺上，所述安防系統獨立設置，通過通信網關與充電監控系統和供電監控系統實現信息互動。

9.如權利要求8中所述的電動汽車充換電站，其特征在于：

所述計量數據采集系統采集充電機的工作狀態、溫度、故障信號、功率、電壓和電流數據；采集電池組的溫度、端電壓、電流和電池故障信號數據；采集充電站或電池更換站供電系統的開關狀態、保護信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數和電能計量信息數據。