[實用新型]基于箱式變電站的多功能充電樁系統

有效

• 申請號: 201720675746.1
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN206878358U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 李立新;張磊;劉暢;齊華囡;馬志凱;郭錦賽
• 申請（專利權）人: 防災科技學院
• 主分類號: H02B7/00
• 分類號: H02B7/00;H02B1/20;H02J7/00;B60L11/18
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 俞曉明

技術領域

本實用新型涉及電氣工程技術領域，特別涉及基于箱式變電站的多功能充電樁系統。

背景技術

近年來在國家新能源及節能等相關政策的激勵下，各種充電式汽車和充電樁的發展呈上升趨勢，與此同時電動汽車的充電裝置成為電動汽車發展的重要配套基礎設施，因此需要大力發展充電基礎設施的建設，方便電動汽車的車主使用。據國家能源局文件顯示截止2016年底，我國的電動汽車保有量為接近100萬輛，而充電樁的總量為15萬個，目前的車樁比為7:1，合理的車樁比為 1:0.9左右，我國的充電樁數量正處在供需嚴重不平衡時期，大力建設充電樁，充電站成了當前的重要任務。目前的電動汽車充電樁主要有兩種形式，一種是交流充電樁，也就是所謂慢充，通過市電220V進行充電，充電時間約為8到 10小時；另一種為直流充電，也就是所謂快充，主要在充電站或者大型商超附近使用，使用380V進行供電，充電時間約為1小時。交流充電樁的充電速度較慢，不符合大眾對充電樁的需求，而要安裝直流充電樁則對電力網的要求比較大，大量安裝直流充電樁勢必要考慮對現有的電網進行改造從而適應直流充電。

在充電式箱變上，目前的充電箱式變電站主要是分體式。例如專利 CN20418518所示，箱式變電站和充電樁需要分別進行單獨安裝，從箱式變電站中引出電力線路經過總控箱進行控制各個充電樁。充電樁和控制柜的裝設還需要新的空間。但是其充電樁、變電站、控制柜需要分別進行安裝。充電式箱變到達現場之后需要分別敷設高低壓電纜并連接充電樁進行調試等，給安裝和施工增加了難度同時增加了施工工期，導致分體式箱變式充電站的安裝周期較長，調試和人工成本較高。

專利CN205231583U設計了一種集成箱式一體化充電站，將交流慢充功能和直流快充功能集成在一體化充電站上，包括直流充電式、蓄電池室、交流充電室等，將高壓電變壓濾波之后供給到交直流充電樁和蓄電池室對電動汽車進行充電。但是該一體化充電站所設計的充電站變壓器低壓側的電壓為380V，由于變壓器的尺寸限制，變壓器的容量難以保證，必然造成充電速度較慢，充電時間較長，對于快速充電需求無法滿足等缺點。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了基于箱式變電站的多功能充電樁系統，用以解決現有技術中存在的問題。

一種基于箱式變電站的多功能充電樁系統，所述系統包括依次連接的高壓室、變壓器室、低壓室和充電樁室，所述高壓室內部安裝有G1/G2進線柜、G3 計量柜和G4出線柜，所述G1/G2進線柜的數量為兩個，兩路10KV進線分別引入兩個所述G1/G2進線柜，所述G3計量柜中安裝有電量計，從所述G1/G2 進線柜引出的線纜接入該電量計，以自動計量消耗的電量，從所述G3計量柜中引出的線纜經過所述G4出線柜后進入所述變壓器室；

所述變壓器室中安裝有六相12脈波干式變壓器，該變壓器有三個繞組，網側一個繞組接成Δ型，閥側兩個繞組有六個引出極，一個繞組組成Y型接線，由一組U,V,W引出，另一個接成Δ型接線，還由一組U,V,W引出；

所述低壓室中安裝有AA1濾波柜、AA2整流柜、AA3進線柜、AA4出線柜、AA5DC柜、AA6DC柜、AA7切換柜和AA8控制柜，從所述高壓室中引出的線纜接入所述變壓器的一次側，變壓器將電能轉換到二次側后，二次側的出線接入所述AA1濾波柜，所述AA1濾波柜的出線與所述AA2整流柜連接；

所述AA2整流柜中由三相全控整流電路實現整流功能，所述三相全控整流電路包括兩個6脈波晶閘管整流橋組成，經過所述AA2整流柜整流后的電源依次經過所述AA3進線柜和AA4出線柜后分兩路分別接入所述AA5DC柜和 AA6DC柜；

AA4出線柜的出線為三個直流母線，其中兩個母線分別接入所述AA5DC 柜和AA6DC柜，另一個母線備用；

所述充電樁室中均勻安裝有多個充電樁，按照規劃的充電樁數量進行安裝設置，所述AA5DC柜和AA6DC柜中引出的線纜為每個充電樁供電；

接入所述AA6DC柜的直流母線同時也連接至所述AA7切換柜和AA8控制柜，通過AA8控制柜對每個充電站進行接通、切斷、計費、監測、報警功能控制；AA8控制柜通過光纖交換機與上級服務器相連，通過服務器遠程監測各箱變式充電站的工作情況、報警信息、收繳費和扣費記錄。

較佳地，兩路10KV進線通過架空線或者地埋式線纜的方式分別引入兩個所述G1/G2進線柜，兩路10KV進線均采用含備自投模式工作，以防止突然停電對充電設備和充電汽車造成損害。