[實用新型]一種基于太陽能的電動汽車充電系統

有效

• 申請號: 201520355346.3
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN204681125U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 何瓊;盧高潔;李明仕;肖春華
• 申請（專利權）人: 何瓊
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及新能源應用領域，具體的涉及一種基于太陽能的電動汽車充電系統。

背景技術

太陽能作為一種取之不盡的清潔能源在生活中的應用越來越普及，目前在太陽能的應用中其中一種應用方式為光電轉換應用即太陽能電池，在中小功率太陽能電池的應用中有很大一部分是把太陽能電池產生的直流電壓先通過DC/DC變換然后再通過DC/AC逆變，變成交流電送回電網，從而實現太陽能利用。在這種應用中存在兩級電能轉化，整體效率較低，整體可靠性也不高，因此有必要尋求一種新的太陽能利用方式。

根據國家對新能源汽車的規劃要求，到2020年，中國新能源汽車的比例將占全部汽車的1/2，約為6500萬輛。而作為配套設施，充電站的建設是新能源汽車推廣的絕對基礎，而電動汽車充電站網則無法短期建設，主要原因是給電動汽車快速充電需要瞬時強大的功率電力，而現有常規電網無法滿足這大的用電需求。目前解決的辦法是，平時(夜間優先)電網電力通過初級一次側充電機向再生蓄電池進行儲能充電，由于儲能充電時沒有時間要求，因而可用小電流慢速充電，充電電流可根據蓄電池電量自動安排充電時間，最大程度的使用夜間低谷電力。當需要為電動汽車充電時，根據電動汽車的允許最大充電電流和電壓，通過次級二次側快速充電機向電動汽車進行快速充電，由于充電過程是從儲能蓄電池向電動汽車“倒電”，而不是直接取自電網，因而對電網沒有特殊要求，也不會干擾電網，影響其他用電用戶，不會威脅電網設備。另外在有些郊外的充電站，采用了光伏發電作為電能補充。光伏發電和電網一起給儲能電池充電，進一步減小電網用電。

但是這類汽車充電站還存在儲能電池壽命以及電池維護費用高等問題，電池壽命和電池的充電次數和放電深度和放電電流有很大關系。目前鉛酸電池充電次數為500次左右，鋰電池為1000次左右，這些充電次數都是在10％的放電深度以及放電電流在0.1C狀態下才能保證。為了給汽車快速充電，短時充電功率很大，要想保證電池正常壽命，就需要配置大容量的電池，這就帶來充電站建設費用和電池維護費用的增大，因此現有的汽車充電站的都存在電池壽命較多、維護成本較高的問題，想要發展新能源汽車，這一問題亟待解決。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述提到的現有的電梯變頻控制器存在的浪費電能及對電網產生諧波污染的缺點，提供一種基于太陽能的電動汽車充電系統，能夠利用太陽能直接為蓄電池以及超級電容進行供電，在為電動車進行充電時，優選利用太陽能以及超級電容為電動車充電，在太陽能以及超級電容的電量不足時，才會利用蓄電池內的電量進行充電，并且充電過程中，電網始終0.1C電流給儲能電池充電，儲能電池放電時電流也控制在0.1C以下，從而有效延長了儲能電池的工作壽命。

具體的，本實用新型提供一種基于太陽能的電動汽車充電系統，其包括太陽能控制器、充電控制模塊、超級電容、儲能電池、以及快速充電機；

所述太陽能控制器的輸出端連接所述超級電容的輸入端，用于給所述超級電容充電；所述超級電容的輸出端連接所述快速充電機的輸入端，用于為電動汽車進行充電；

所述超級電容的輸出端通過一能量雙向變換電路連接所述儲能電池，所述超級電容通過所述能量雙向變換電路向所述儲能電池充電；

所述充電控制模塊與所述超級電容以及所述儲能電池通訊連接，還設置有電壓采集模塊，用于采集所述超級電容電壓以判斷是否開啟儲能電池供電。

優選地，一種基于太陽能的電動汽車充電系統，其包括太陽能控制器、充電控制模塊、超級電容以及快速充電機；

所述太陽能控制器的輸出端連接所述超級電容的輸入端，用于給所述超級電容充電；所述超級電容的輸出端連接所述快速充電機的輸入端，用于為電動汽車進行充電。

優選地，所述太陽能控制器包括太陽能光伏發電板、太陽能控制芯片、電壓管理模塊，所述太陽能控制芯片的控制輸出端連接所述電壓管理模塊的輸入端，所述電壓管理模塊的輸出端連接所述超級電容的輸入端，以便于所述太陽能光伏發電板將太陽能轉換為電能存儲在所述超級電容中。

優選地，所述太陽能控制芯片包括核心CPU模塊，核心CPU模塊包括第一單片機和外圍電路，第一單片機的一組IO的輸出端口連接PWM驅動芯片的輸入端，所述PWM驅動芯片的輸出端連接IGBT絕緣柵雙極型晶體管的控制端，用于控制所述IGBT絕緣柵雙極型晶體管的通斷，所述IGBT絕緣柵雙極型晶體管連接所述太陽能光伏發電板與所述電壓管理模塊的輸入端。

優選地，當超級電容電壓低于預定電壓時，所述充電控制模塊用于通過繼電器控制所述儲能電池為所述快速充電機提供電源。