[發明專利]一種匯流式自適應充電集

在審

• 申請號: 201810014504.7
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN107968467A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 葉楚安
• 申請（專利權）人: 深圳市安和威電力科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于供配電技術領域，尤其涉及一種匯流式自適應充電集。

背景技術

隨著新能源汽車的普及，汽車充電問題越來越成為亟待解決的難題。現有的充電方式，系統集成度較低，成本高，難以滿足多個終端的同時充(放)，或者大功率的快充(放)；且現有產品大多為充電模式單一，難以根據實際使用情況進行最高效率的充電，浪費時間與能源。

一直以來，充電樁運營就有投入大、建設成本高、盈利難等難題，特別是在新能源巴士方面的充電尤為突出。在此背景之下，大功率快速充電技術能夠大大減少充電時間，同時可以大大減少充電樁的建設，成為發展的必然趨勢。要實現大功率快速充電，還需要從電壓、電流、溫度、兼容度、電流速度等設計方面完善充電設施。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

現階段大多數的快充技術運用的是MOSFET整流技術，要實現大功率充電則需要多個MOSFET模塊并聯來實現，MOSFET模塊并聯功率達到一定的臨界線時，易產生疊加效應，由此將出現：輕載時，效率低的情形會放大；而重載時，性能下降會被加重，諧波性能受影響大相比之下，IGBT單模塊功率最大可以達到560KW，不需模塊疊加就可以實現功率按需調配。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種匯流式自適應充電集。本發明IGBT的輕載效能更好，集成有源頭濾波，整體效率高3-4％，恰好彌補了MOSFET模塊的缺點。另外，IGBT元器件的耐壓更高，容量更大，壽命更長，通態損耗更低。

本發明是這樣實現的，

匯流式自適應充電集具備選配多樣化、自適應高、電壓范圍寬、電耗低、擴展好等優勢，還可以組建更高效的直流能源微網群系統，實現功率的自動分配，大大降低了充電樁的建設成本和運營成本。

一種匯流式自適應充電集包括：

1#IGBT式AC/DC變換器模塊，連接到380V電網，另一端通過電路線連接到800V直流母線，用于將電網電壓升高；

2#IGBT式AC/DC變換器模塊，連接到380V電網，另一端通過電路線連接到800V直流母線，用于將電網電壓升高；

1#IGBT式DC/DC變換器模塊，通過電路線連接至800V直流母線，另一端通過電路線連接到功率分配單元模塊，用于將來自直流母線的800V電壓轉變為需要的有固定電壓。

2#IGBT式DC/DC變換器模塊，通過電路線連接至800V直流母線，另一端通過電路線連接到功率分配單元模塊，用于將來自直流母線的800V電壓轉變為需要的有固定電壓。

3#IGBT式DC/DC變換器模塊，通過電路線連接至800V直流母線，另一端通過電路線連接到功率分配單元模塊，用于將來自直流母線的800V電壓轉變為需要的有固定電壓。

4#IGBT式DC/DC變換器模塊，通過電路線連接至800V直流母線，另一端通過電路線連接到功率分配單元模塊，用于將來自直流母線的800V電壓轉變為需要的有固定電壓。

監控單元模塊，連接到1#IGBT式AC/DC變換器模塊、2#IGBT式AC/DC變換器模塊和功率分配單元模塊，用于調度充電集的IGBT式DC/DC變換器的組合、能量分配以及整個充電集的功率限制，監控各功能單元。

功率分配單元模塊，連接到各個IGBT式AC/DC變換器模塊和監控單元模塊，另一端連接充電樁，用來執行監控單元的能量調度。

進一步，所述功率分配單元模塊的分配模式如下：

充電集最大獨立充電回路為16路，這時，每回路最大輸出功率為40KW。

LEP型輸出功率組合為40-320KW(雙槍并聯)、按40KW的模數遞增；LTO型輸出功率組合為40-640KW(雙槍或四槍并聯)、按40KW的模數遞增。

工作模式分為“本樁優先”、“調用優先”，可用定時、手動等方式來設定。其中本樁優先模式是當本樁分配的自有功率被他樁調用時，本樁有優先使用權，抽回被調用的功率；調用優先模式是快充模式下，在可調度范圍內，隨時調用可使用的功率。不允許他樁回抽功率。

本發明的積極技術效果是：

本發明的IGBT匯流式自適應充電集存在四大性能優勢：一是，擁有大功率快充的技術基因；二是效率、壽命、可靠性、綜合成本等性能更優越；三是集成度高，該充電集集成了自動識別電池類型、自動調配功率終端功能、集成嵌入式數據控制系統等；四是擴展性好，該充電集采用了共直流母線拓撲結構，可以簡單組建更高效的直流能源微網群系統。