[實用新型]一種放電式直流電網用充電樁系統

有效

• 申請號: 201821444092.2
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN208904679U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 潘小剛;宋文弟;王海波;孫前雙;顧小軍;馮林
• 申請（專利權）人: 國充充電科技江蘇股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H9/04;B60L53/31
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 王曉青

一種放電式直流電網用充電樁系統，涉及充電樁領域。包括直流線網供電系統、直流輸入充電樁和過壓放電裝置，所述過壓放電裝置包括主控單元、模數轉換模塊、以及依次連接在直流線網供電系統和直流輸入充電樁之間的電流電壓傳感器、濾波電路、放電電路以及過壓保護直流繼電器S，所述放電電路包括并聯在直流線網供電系統兩端的IGBT模塊和放電電阻R，IGBT模塊和放電電阻R相互串接；本實用新型通過對輸入電壓和電流進行采樣，通過與輸入閾值進行比較并對驅動單元的占空比大小進行控制，可以在有效的時間范圍內的降低輸入電壓，保護直流輸入充電樁系統，并通過直流繼電器對系統進行二次保護。

技術領域

本實用新型涉及充電樁領域，具體為一種放電式直流電網用充電樁系統。

背景技術

有軌/無軌電車是一種歷史悠久的公共交通工具，現在仍然有不少城市保留有軌/無軌電車，并且在技術上不斷改進。

因為有軌/無軌電車供電的一般是直流電，交流輸電架空線路通常采用3根導線，而直流只需1根(單極)或2根(雙極)導線。因此，直流輸電可節省大量輸電材料，同時也可減少大量的運輸、安裝費，目前國內一些大中城市還保留有軌/無軌電車的直流線網。隨著國家加大對新能源行業的投入，充電樁建設也越來越多，在一些大功率的充電樁場站建設過程中需要高壓接入來解決配電問題，投資很大，利用現有的直流線網來供電既節約了資金投入，也提高了資源的利用率。

在國內，一般直流線網的供電是三相AC380V+-10%經過二極管不控整流得到，提供的直流線網的電壓供電范圍為DC580-710V，目前國內的充電樁模塊的直流輸入范圍在DC400-740V之間，滿足充電樁的供電要求。但一般在凌晨以后電網用電進入低谷，線網的電壓會升高，有時會超過DC740V或者更高，造成充電樁模塊保護或者過電壓損壞；同時，如果充電系統的直流線網和有軌/無軌電車共用，在直流線網運行期間，其線上會有多輛有軌/無軌電車運行，當電車剎車制動的時，會將能量反饋到電網，造成電網的直流電壓超過DC740V或者更高，造成直流充電樁內的功率模塊保護或者過電壓損壞，也容易造成充電樁系統內的其他電氣設備損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種利用現有電車直流線網進行供電的充電樁系統，在前級輸入開發出一種放電裝置，來解決輸入直流電壓不穩定容易造成充電樁系統內的電氣設備損壞的情況的問題，有效的保證直流線網內的充電樁系統可靠運行。

實現上述目的的技術方案是：一種放電式直流電網用充電樁系統，其特征在于：包括直流線網供電系統、直流輸入充電樁和過壓放電裝置，所述過壓放電裝置包括主控單元、模數轉換模塊、以及依次連接在直流線網供電系統和直流輸入充電樁之間的電流電壓傳感器、濾波電路、放電電路以及過壓保護直流繼電器S，所述放電電路包括并聯在直流線網供電系統兩端的IGBT模塊和放電電阻R，IGBT模塊和放電電阻R相互串接；

所述電流電壓傳感器與模數轉換模塊連接，所述模數轉換模塊與主控單元的輸入端連接，IGBT模塊和過壓保護直流繼電器S分別連接在控制單元的輸出端；

模數轉換模塊用于將采集的電流、電壓模擬信號轉換為數字信號并發送至主控單元，控制單元用于對輸入的電壓和電流信號進行分析和記錄、并向IGBT驅動電路發送控制信號，IGBT驅動電路用于接收主控單元發送的控制信號并向IGBT模塊Q發送PWM驅動信號。

進一步地，所述電流電壓傳感器包括電流傳感器CS和電壓傳感器VS，所述電流傳感器CS的一端與直流線網供電系統的正極連接、另一端與電壓傳感器VS的一端連接，電壓傳感器VS的另一端連接直流線網供電系統的負極。

進一步地，所述濾波電路包括輸出電感L和電容C，輸出電感L的一端與電流傳感器CS連接、另一端與電容C的正極連接，電容C的負極與直流線網供電系統的負極連接。

本實用新型的工作原理