[發明專利]一種充電樁裝置、系統及充電方法

在審

• 申請號: 201310590961.8
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN104659849A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 殷樹剛;趙羨龍;郭正雄;徐鯤鵬;胡宇宣;何凡
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京南瑞智芯微電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 郭振興;叢芳

技術領域

本發明涉及電力技術領域，具體地，涉及一種充電樁裝置、系統及充電方法。

背景技術

為了緩解資源環境約束，應對全球氣候變化，促進經濟發展方式轉變，建設資源節約型、環境友好型社會，增強可持續發展能力，我國正在大力加強節能減排工作。LED路燈代替傳統路燈，以及電動汽車的推廣都是節約能源的值得倡導的方式。但是，電動汽車在全國范圍的推廣和普及十分有限，究其主要原因，基礎設施特別是充電樁的缺乏、以及充電站建設的嚴重滯后，致使充電十分不便并直接導致消費者對電動汽車的認同度不高。而且，為了適應交流供電的現狀，目前絕大部分的電動汽車，特別是家用電動汽車均帶有車載充電機，其充電模式如圖1所示。由于為電動汽車的蓄電池充電需要車載充電機，這樣一方面車載充電機增加了電動汽車的成本和負重，另一方面車載充電機屬于諧波源負荷，會產生諧波電流注入公用電網，影響電能質量。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中電動汽車充電不方便的缺陷，根據本發明的一個方面，提出一種充電樁裝置。

根據本發明實施例提供的一種充電樁裝置，包括：電源單元、直流充電單元和狀態監測單元，電源單元與直流充電單元相連并為直流充電單元供電，狀態監測單元與電源單元和直流充電單元相連；

電源單元用于接收外部供電，對輸入電壓進行處理后輸出穩定的直流電；

直流充電單元用于接收電源單元輸出的直流電并為外接蓄電池充電；

狀態監測單元用于采集電源單元和直流充電單元的狀態信息，并對直流充電單元的充電過程進行監測。

優選的，充電樁裝置還包括：

通信單元，用于上傳狀態監測單元采集的狀態信息，并接收控制指令來控制電源單元和直流充電單元；

通信單元與電源單元、直流充電單元和狀態監測單元相連。

優選的，充電樁裝置還包括：照明單元；

電源單元為照明單元提供穩定的直流電，狀態監測單元與照明單元相連并采集照明單元的狀態信息。

優選的，電源單元包括：

對直流電進行穩壓處理的穩壓模塊；

接收穩壓模塊輸出的穩定直流電并將直流電轉換為多種工作電壓的變壓模塊。

優選的，直流充電單元包括：

用于確定充電模式及控制充電過程的充電控制模塊；

用于在充電過程中出現過壓過流現象時對直流充電單元及外接蓄電池進行保護的過壓過流保護模塊；

用于對蓄電池充電進行實時計量、計費及收費的計量計費模塊。

優選的，狀態監測單元包括：

用于采集電源單元及直流充電單元狀態信息的信息采集模塊；

用于對充電過程進行實時監測的充電狀態監測模塊。

優選的，照明單元為LED路燈。

優選的，電源單元還包括：為外接設備提供交流電的交流充電接口。

本發明實施例的充電樁裝置，通過直接為外接蓄電池提供直流電，可以直接對電動汽車的蓄電池進行充電，不需要經過車載充電機，使得電動汽車無需安裝車載充電機，從而節約了電動汽車的生產成本。

本發明是為了克服現有技術中電動汽車充電不方便的缺陷，根據本發明的另一個方面，提出一種充電樁系統。

根據本發明實施例提供的一種充電樁系統，包括：直流供電網、充電樁裝置和主站系統；

直流供電網用于對交流市電進行整流濾波，將得到的直流電進行組網并為充電樁裝置提供直流電；

充電樁裝置用于獲取直流供電網提供的直流電，經過穩壓變壓處理后為外接蓄電池充電；充電樁裝置還用于將狀態信息上傳到主站系統并接收主站系統下發的控制指令；

主站系統用于實時監控充電樁裝置及充電樁裝置為外接蓄電池充電的充電過程。

優選的，充電樁裝置包括照明單元。

優選的，照明單元為LED路燈。

本發明實施例的充電樁系統，通過建立直流供電網，直接為外接蓄電池提供直流電，可以直接對電動汽車的蓄電池進行充電，不需要經過車載充電機，使得電動汽車無需安裝車載充電機，從而節約了電動汽車的生產成本。

本發明是為了克服現有技術中電動汽車充電不方便的缺陷，根據本發明的另一個方面，提出一種充電樁的充電方法。

根據本發明實施例提供的一種充電樁的充電方法，包括：

對交流市電進行整流濾波，獲得直流電；

將獲得的直流電進行組網，形成直流供電網；

直流供電網為接入的充電樁裝置提供直流電；

當滿足充電條件時，充電樁裝置為外接的蓄電池充電。