[實(shí)用新型]電動汽車集中充電站的供配電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120223621.8
• 申請日: 2011-06-29
• 公開（公告）號: CN202111477U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭明偉;丁曉宇;徐建國;高志林;董朝武;宋春燕;吳世穎;趙萌;寧康紅;錢鋒;陳潔;金玉潔;周嘯波;徐平;陶佳;唐瑜;施展;梁成紅;何中杰;鄭曉
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省電力設(shè)計院
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/18;H02J9/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是一種電動汽車集中充電站的供配電系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

電動汽車具有顯著的節(jié)能減排和環(huán)保優(yōu)勢，對于減少石油對外依賴，保障國家能源安全，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。以電動汽車為標(biāo)志的汽車動力轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為未來全球汽車產(chǎn)業(yè)的必然選擇，同時，電動汽車發(fā)展為我國汽車產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展提供了歷史機(jī)遇。我國在政府的高度重視下，啟動了“十城千輛”世界最大規(guī)模電動汽車示范計劃，已將電動汽車產(chǎn)業(yè)列為我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，并作為“十二五”期間促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要戰(zhàn)略舉措。?

電動汽車要發(fā)展，電動汽車充換電設(shè)施是基礎(chǔ)。建立完善的電動汽車充換電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，才能大規(guī)模普及電動汽車的應(yīng)用。電動汽車充換電設(shè)施的建設(shè)需要結(jié)合電動汽車的能源補(bǔ)給模式，目前電動汽車的能源補(bǔ)給模式主要分為以下三類：快速更換電池、交流充電以及直流充電。快速更換電池方式在充電時間、電池流通管理、充電安全等方面都有一定優(yōu)勢，這種模式的實(shí)際可操作性相對慢充方式來說較強(qiáng)。這種模式能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行統(tǒng)一管理，讓電池在最好的條件下充電，可以有效利用低谷時段對電池進(jìn)行統(tǒng)一充電，對電網(wǎng)起到一定的削峰填谷的作用。另外，電動汽車的電池需要做定期檢修和維護(hù)，以延長電池的使用壽命并充分發(fā)揮其利用率。快速更換電池模式可以方便對電池進(jìn)行統(tǒng)一管理維護(hù)，減少用戶的維護(hù)負(fù)擔(dān)。另外，對于用戶而言，可以買車不買電池，降低了初次購置成本，有利于電動汽車的推廣應(yīng)用。這種模式下，備用電池組存儲空間及如何真正實(shí)現(xiàn)電池快速更換是問題考慮的關(guān)鍵。由于電池組重量較大，更換電池的專業(yè)化要求較強(qiáng)，需配備專業(yè)人員借助專業(yè)機(jī)械來快速完成電池的更換、充電和維護(hù)。隨著今后城市中充換電網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)和完善，通過快速更換電池模式來補(bǔ)充能源將越來越方便。交流充電由交流充電樁提供電能，車載充電機(jī)完成交直流變換，充電功率一般不大，充電時間通常為5～8個小時，適合車輛長時間停放時使用。交流充電模式一是充電時間長，需要等待的時間較長；二是停車環(huán)境有限，其用地問題不易解決，城市里較難提供專用大型場地供車輛長時間停放和充電。因此，通過交流充電模式來為電動汽車充電的可操作性較低。直流充電由非車載充電機(jī)完成交直流變換，充電功率較大，從幾十千瓦到上百千瓦。通常情況下常規(guī)充電時間在3～4小時左右；也可提供快速充電，在電動汽車停車的20分鐘～2小時內(nèi)，以較大電流提供快速充電，一般充電電流為150～400安培。直流快速充電會縮短電池壽命，對充電接頭、充電設(shè)施的容量提出了更高的要求，可作為電動汽車的一種應(yīng)急補(bǔ)充。?

根據(jù)目前電池技術(shù)以及充電技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合車輛一般的行駛特性，交流充電一般要求在車輛停駛時進(jìn)行，且需要花費(fèi)的時間較長，制約了電動汽車的使用效率；直流充電在充電功率較大時，會大大降低動力電池的使用壽命，不利于電動汽車的推廣使用。電池更換方式是較為理想的一種電能供給方式，存在的技術(shù)難度相對較小，但需要對電池的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一。?

在電池快速更換的模式下，對電池進(jìn)行統(tǒng)一充電管理并進(jìn)行配送是其核心。電動汽車集中充電站作為電動汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的樞紐，主要用于為電池配送站（點(diǎn)）配送電池，以標(biāo)準(zhǔn)電池模塊集中充放電為核心，在電網(wǎng)低谷時對標(biāo)準(zhǔn)電池模塊充電、高峰時能源反饋電網(wǎng)，需完成標(biāo)準(zhǔn)電池模塊向配送站（點(diǎn)）的統(tǒng)一配送、標(biāo)準(zhǔn)電池模塊維護(hù)等任務(wù)，即負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)電池組的保養(yǎng)、檢測、并指揮協(xié)調(diào)整個電動汽車、電池周轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。?

由于電動汽車集中充電站是電動汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的樞紐，因此，其供電可靠性就顯得尤為重要，目前國內(nèi)外還沒有關(guān)于電動汽車集中充電站的供配電系統(tǒng)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種能滿足電動汽車集中充電站供配電可靠性的電動汽車集中充電站的供配電系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：該系統(tǒng)配置有可以同時滿足6600組電池的充電需求的2萬千伏安的變電容量、采用35kV電壓等級雙電源供電。?

該系統(tǒng)采用8臺容量為2500kVA的35kV干式有載調(diào)壓變壓器，主變短路阻抗為10%。?

該系統(tǒng)采用35kV雙回路供電，35kV側(cè)采用單母線分段接線方式，0.4kV側(cè)采用8個單母線接線，其中饋線回路24回、儲能回路12回、有源濾波及無功補(bǔ)償回路8回、備用進(jìn)線2回。?

所述0.4kV側(cè)留有兩回備用進(jìn)線柜或屏，可在集中充電站失去電源時將如柴油發(fā)電機(jī)、應(yīng)急電源的備用電源接入此進(jìn)線柜或屏。?