[發(fā)明專利]一種直流充電柜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810644272.3
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108767953A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳洪闖;齊紅柱;張紫陽
• 申請（專利權）人: 河南森源電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/00;B60L11/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發(fā)明涉及充電柜領域，具體涉及一種直流充電柜。本發(fā)明通過變壓器連接外部電源實現(xiàn)電網(wǎng)和用戶側的隔離，同時采用非隔離DC/DC變換器代替隔離DC/DC變換器，多個非隔離DC/DC變換器的輸出經(jīng)過功率組合單元的調(diào)配，輸出到對應的終端。本發(fā)明由于采用了非隔離DC/DC變換器，使得充電柜的整體拓撲結構簡單，成本低，方便后期進行擴展，同時通過功率組合單元對輸出功率進行分配，充電柜的輸出電壓范圍寬，可以實現(xiàn)多級輸出，具備功率自動分配的功能。

技術領域

本發(fā)明涉及充電柜領域，具體涉及一種直流充電柜。

背景技術

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電動汽車越來越受到人們的歡迎，作為電動汽車的配套設施，充電樁產(chǎn)業(yè)也在快速發(fā)展。由于在我國的供電系統(tǒng)中，給低壓用戶供電時，一般采取三相四線制，中性點接地，因此為了保證人員的安全，在當前的充電樁的拓撲結構中，通常采用的結構為前級三相有源PFC整流模塊，然后通過DC/DC變換實現(xiàn)給電池充電的目的，在DC/DC的變換中通過高頻變壓器實現(xiàn)前后級的隔離，而大功率高頻變壓器設計難度大，成本高，最終導致充電模塊整體拓撲電路復雜,使充電柜不易于擴展導致不能對輸出功率進行合理的調(diào)配。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種直流充電柜，用以解決現(xiàn)有充電柜電路結構復雜、不易于擴展的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種直流充電柜，包括柜體，所述柜體中設置有至少一個整流裝置，每個所述整流裝置連接有至少兩個DC/DC變換器，所述DC/DC變換器連接功率組合單元，所述功率組合單元連接有至少一個充電接口，還包括變壓器，所述變壓器的一次側用于連接電源，所述變壓器的二次側連接所述各個整流裝置；所述DC/DC變換器為非隔離DC/DC變換器。

本發(fā)明的有益效果是：通過變壓器連接外部電源實現(xiàn)電網(wǎng)和用戶側的隔離，同時采用非隔離DC/DC變換器代替隔離DC/DC變換器，多個非隔離DC/DC變換器的輸出經(jīng)過功率組合單元的調(diào)配，輸出到對應的終端。

進一步的，所述變壓器通過斷路器連接所述整流裝置。

進一步的，所述整流裝置為PFC整流模塊。

進一步的，還設置有控制器，所述控制器通過總線通訊連接所述整流裝置、非隔離DC/DC變換器、充電接口和功率組合單元。

本發(fā)明由于采用了非隔離DC/DC變換器，使得充電柜的整體拓撲結構簡單，成本低，方便后期進行擴展，同時通過功率組合單元對輸出功率進行分配，充電柜的輸出電壓范圍寬，可以實現(xiàn)多級輸出，具備功率自動分配的功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明充電柜的電路連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

本發(fā)明提供了直流充電柜，整體拓撲實現(xiàn)簡單，成本低，擴展方便，輸出電壓范圍寬，該充電樁適合于場站式集中充電的場所，下面以一種基于10kV變壓器隔離的充電樁拓撲電路來說明本發(fā)明采用的技術方案。

本實施方案中充電樁采用集裝箱式集中供電，功率單元集中在主柜體，然后終端控制器向主柜體請求功率，主柜體根據(jù)不同終端的請求智能調(diào)配功率。該拓撲基于10kV降壓變壓器進行高壓電網(wǎng)與用戶側的隔離，變壓器初級為10kV，次級采用無中性點引出結構，變壓器作為充電樁本身設計的一部分。

次級根據(jù)設計需要，通過一個或多個斷路器與一個或多個三相有源PFC整流模塊相連，實現(xiàn)交流直流的變換。單個PFC模塊的直流側與多個非隔離式的DC/DC相連，實現(xiàn)多級輸出，即輸出電壓范圍可調(diào)節(jié)的直流電壓。

將所有DC/DC模塊的輸出端連接到功率組合單元，該單元主要根據(jù)實際需求實現(xiàn)功率的組合。通過電纜將功率組合單元的輸出端連接至操作終端，例如充電槍。