[發(fā)明專利]一種基于電力電子變壓器的充電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710822961.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN107453440A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱彬;呂躍春;李志勇;侯興哲;王建國(guó);孫洪亮;劉永相;周全;鄭可;劉國(guó)平;汪會(huì)財(cái);龍羿;李智;徐婷婷;周李;楊澤偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 胡柯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于電力電子變壓器的充電裝置。

背景技術(shù)

目前，電動(dòng)汽車充電設(shè)施包括交、直流充電兩種方式，交流充電是指，交流充電樁就近接入0.38千伏低壓配電網(wǎng)提供220V或380V交流電，從交流充電樁輸出的是交流電，由車載充電機(jī)完成交直流變換。直流充電是指，直流充電樁接入公變或?qū)Ｗ儾⑻峁?80V交流電，從直流充電樁輸出的是直流電，由非車載充電機(jī)完成交直流變換。

但目前的技術(shù)存在需要簡(jiǎn)歷大量充電樁和占用大量土地的缺點(diǎn)，且不能同時(shí)具有交流充電和直流充電的功能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的就是提供一種基于電力電子變壓器的充電裝置，能夠輸出交流充電和直流充電，且控制靈活、方便，可用于電動(dòng)汽車充電，可節(jié)約大量的交、直流充電樁的建設(shè)費(fèi)用，減少土地占用。

本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種基于電力電子變壓器的充電裝置，它包括有：電力電子變壓器、控制單元、直流計(jì)量表、雙向DC/DC變換器、DC/DC變換器、鋰電池儲(chǔ)能單元、低壓輔助電源單元、控制單元；

所述電力電子變壓器與所述控制單元連接，所述直流母線與所述電力電子變壓器連接，所述控制單元控制所述直流母線輸出直流電；

所述直流母線還與至少一個(gè)直流充電槍連接，通過所述直流充電槍給電動(dòng)汽車充電；

至少一個(gè)直流計(jì)量表與所述直流充電槍連接，用于計(jì)量直流充電量；

所述直流母線還與所述雙向DC/DC變換器連接，所述鋰電池儲(chǔ)能單元與所述雙向DC/DC變換器連接；所述直流母線通過所述雙向DC/DC變換器對(duì)所述鋰電池儲(chǔ)能單元進(jìn)行充電，并控制充電電流；

所述鋰電池儲(chǔ)能單元通過所述雙向DC/DC變換器對(duì)直流母線進(jìn)行放電從而維持直流母線側(cè)的電壓穩(wěn)定；

所述直流母線還與所述DC/DC變換器連接，所述DC/DC變換器采用直流斬波技術(shù)將直流母線上的直流電壓轉(zhuǎn)換為低壓直流電；

所述低壓輔助電源單元與所述DC/DC變換器連接，所述DC/DC變換器將低壓直流電輸出至所述低壓輔助電源單元；所述低壓輔助電源單元在直流充電過程中給電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)供電。

進(jìn)一步，所述裝置還包括有交流母線、交流計(jì)量表、交流充電槍；

所述交流母線與所述電力電子變壓器連接，所述控制單元控制所述電力電子變壓器從所述交流母線中輸出工頻交流電；

所述交流母線與至少一個(gè)交流充電槍連接，用于給所述電動(dòng)汽車充電；

至少一個(gè)交流計(jì)量表與所述交流充電槍連接，用于計(jì)量交流電量。

進(jìn)一步，所述裝置還包括有與所述控制單元連接的人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元完成鍵盤輸入、屏幕顯示功能。

進(jìn)一步，所述裝置還包括有與所述控制單元連接的通訊單元，用于與后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。

進(jìn)一步，所述裝置還包括有所述控制單元連接的支付單元，所述支付單元用于用戶充電所需繳納的電費(fèi)、服務(wù)費(fèi)的支付。

進(jìn)一步，所述控制單元控制所述直流母線輸出200～1000V的直流電。

進(jìn)一步，所述DC/DC變換器采用直流斬波技術(shù)將直流母線上的直流電壓轉(zhuǎn)換為12V±5％的低壓直流電。

進(jìn)一步，所述電力電子變壓器還包括有：

S1：工頻交流在原邊電力電子變壓器上進(jìn)行交流/直流轉(zhuǎn)換；

S2：將轉(zhuǎn)換后的直流信號(hào)調(diào)制為高頻信號(hào)；

S3：將所述高頻信號(hào)經(jīng)高頻變壓器耦合到副邊電力電子變壓器進(jìn)行直流/交流轉(zhuǎn)換；

S4：輸出轉(zhuǎn)換后的交流信號(hào)。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：從一個(gè)電力電子變壓器的交、直流母線分別引出電源，節(jié)約了大量的交、直流充電樁的建設(shè)費(fèi)用及土地占用；通過主控單元控制多個(gè)交、直流充電過程，可根據(jù)變壓器的臺(tái)區(qū)負(fù)荷情況對(duì)充電請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)，實(shí)現(xiàn)有序充電，減少對(duì)配電網(wǎng)的沖擊。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說(shuō)明書和權(quán)利要求書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的附圖說(shuō)明如下：

圖1為本發(fā)明的連接示意圖。

圖2為本發(fā)明的電力電子變壓器的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。