[實用新型]基于高耐壓IGBT直流配電的電動汽車充電站

有效

• 申請號: 201720634824.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN207304036U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 霍錦強;陳剛;梁翔飛;白海濤;何建華;吳志磊;陳航;左錦;王久平
• 申請（專利權）人: 廣東萬城萬充電動車運營股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;B60L11/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于高耐壓IGBT直流配電的電動汽車充電站，其特征在于包括有高壓斷路器、高壓工頻變壓器、高壓直流變換裝置、充電機，其中三相高壓輸入電壓通過高壓斷路器與高壓工頻變壓器輸入端連接，高壓工頻變壓器的輸出端與高壓直流變換裝置連接，高壓直流變換裝置將三相高壓輸入交流電變換為直流電供電至充電機。

2.根據權利要求1所述的基于高耐壓IGBT直流配電的電動汽車充電站，其特征在于高壓變壓器輸入交流電壓為10Kv，輸出交流電壓范圍為0.4Kv～4Kv。

3.根據權利要求1所述的基于高耐壓IGBT直流配電的電動汽車充電站，其特征在于上述高壓直流變換裝置包括有配電交流輸入EMI濾波電路、配電工頻整流電路、基于IGBT配電功率因素校正電路、基于IGBT配電LLC全橋逆變電路、配電高頻變壓器、配電高頻整流電路、配電防倒灌直流輸出電路、配電PWM隔離驅動控制電路、配電控制器，其中配電交流輸入EMI濾波電路的輸入端與高壓斷路器的輸出端連接，配電工頻整流電路的輸入端與交流輸入EMI濾波電路的輸出端連接，配電工頻整流電路的輸出端與基于IGBT配電功率因素校正電路的輸入端連接，基于IGBT配電功率因素校正電路的輸出端與基于IGBT配電LLC全橋逆變電路的輸入端連接，配電高頻變壓器的輸入線圈與基于IGBT配電LLC全橋逆變電路的輸出端連接，配電高頻變壓器的輸出線圈與配電高頻整流電路的輸入端連接，配電高頻整流電路的輸出端通過配電防倒灌直流輸出電路與充電機的輸入端連接，配電控制器通過配電PWM隔離驅動控制電路與基于IGBT配電功率因素校正電路及基于IGBT配電LLC全橋逆變電路連接，配電高頻整流電路的輸出端通過配電PWM隔離驅動控制電路與配電控制器連接。

4.根據權利要求3所述的基于高耐壓IGBT直流配電的電動汽車充電站，其特征在于上述配電工頻整流電路包括有由二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6組成的橋式整流電路；上述基于IGBT配電功率因素校正電路包括有IGBT器件Q5，電容C1、C2，二極管D7，變壓器T1，電感L1，其中Q5的門極與高壓直流變換PWM隔離驅動控制電路連接，Q5的集電極與二極管D7的陽極連接及與電感L1的一端連接，Q5的發射極與變壓器T1的初級線圈連接，變壓器T1的次級線圈與高壓直流變換PWM隔離驅動控制電路連接，變壓器T1的初級線圈還與電容C1、C2的一端連接，電容C1的另一端與電感L1的另一端連接，C2的另一端與二極管D7的陰極連接；上述基于IGBT配電LLC全橋逆變電路包括有四個IGBT器件及其外圍電路，IGBT器件分別是Q1、Q2、Q3、Q4, 其中Q1的門極、Q2的門極、Q3的門極、Q4的門極都與配電PWM隔離驅動控制電路連接，Q1的發射極、Q2的集電極、Q3的發射極、Q4的集電極都與配電高頻變壓器T2的初級線圈連接，Q1的集電極及Q3的集電極與二極管D7的陰極連接，Q2的發射極及Q4的發射極都與變壓器T1的初級線圈連接，配電高頻整流電路包括有由二極管D9、D10、D11、D12組成的橋式整流電路；配電防倒灌直流輸出電路包括有二極管D8，二極管D8的陽極與由二極管D9、D10、D11、D12組成的橋式整流電路的輸出端連接，二極管D8的陰極與充電機的輸入端連接。

5.根據權利要求4所述的基于高耐壓IGBT直流配電的電動汽車充電站，其特征在于上述配電工頻整流電路中的二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6是功率器件；基于IGBT配電功率因素校正電路中的二極管D7及IGBT器件Q5是功率器件；基于IGBT配電LLC全橋逆變電路中的IGBT器件Q1、Q2、Q3、Q4是功率器件；配電高頻整流電路中的二極管D9、D10、D11、D12是功率器件；配電防倒灌直流輸出電路中的二極管D8是功率器件；上述功率器件安裝在功率器件散熱器上；功率器件散熱器是風冷或液冷散熱器；高壓直流變換裝置的配電控制器和配電PWM隔離驅動電路封裝在弱電殼體內，弱電殼體與功率器件散熱器隔離實現隔熱。

6.根據權利要求1至5任一項所述的基于高耐壓IGBT直流配電的電動汽車充電站，其特征在于上述充電機輸入電壓為直流電壓，包括有直流斷路器、直流充電模塊、非車載直流充電機控制器、直流繼電器K，其中直流充電模塊的輸入端與直流斷路器的輸出端連接，直流充電模塊的輸出端與直流繼電器K連接，且直流繼電器K和直流斷路器的通斷由非車載直流充電機控制器控制。