[實用新型]基于高壓直流輸電的電動車充電站

有效

• 申請號: 201720634840.2
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN207283232U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 霍錦強;陳剛;梁翔飛;白海濤;何建華;邢慶;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: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H02M3/335;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

技術領域

本實用新型涉及充電站技術領域，特別涉及一種基于高壓直流輸電的電動車充電站。

背景技術

隨著電動汽車的普及，大功率充電設備應用越來越多，大功率電動汽車充電站也越來越多，傳統的大功率充電站設備結構復雜，元件繁多，效率低，能耗大，返修率高，建設成本高，占地面積大，而且大功率電動汽車充電站需要輸入大功率，一旦輸入功率超過150KW，按照供電局的操作要求必須在充電站的輸入端另外加裝高壓變壓器柜，而不能直接接入三相五線380VAC交流電，而傳統的高壓變壓器柜的關鍵部件是50HZ三相干式安全隔離變壓器，體積龐大，成本昂貴。急需突破一種低成本、高可靠的大功率充電站技術。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是本實用新型技術方案旨在提供一種基于高壓直流輸電的電動車充電站，突破一種低本本、高可靠、大功率的充電站技術。

為實現上述目的，本實用新型提出的一種基于高壓直流輸電的電動車充電站，其特征在于，包括高壓斷路器、高壓直流變換裝置和充電機，其中：三相高壓輸入電壓通過高壓斷路器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。

優選地，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；上述高壓直流變換裝置輸入電壓范圍為0.4Kv～4Kv三相交流電，輸出直流配電，輸出的直流配電作為充電站內充電機的供電電源。

優選地，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、配電功率因素校正電路、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配電功率因素校正電路的輸入端連接，配電功率因素校正電路的輸出端與配電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配電功率因素校正電路及配電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。

優選地，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；上述配電功率因素校正電路包括有開關管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；上述配電LLC全橋逆變電路包括有四個開關管及其外圍電路，開關管分別是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。

優選地，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；配電功率因素校正電路中的二極管D7及開關管Q5是功率器件；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第一散熱器上；第一散熱器采用風冷和/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第一導熱殼體內，高壓直流變換裝置的配電控制器及配電PWM隔離驅動電路，與第一散熱器隔離設置。