[發明專利]一種基于低壓直流供電技術的計充一體化充電樁系統

在審

• 申請號: 202010789060.1
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112172572A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 陳華杰;呂杰;汪敏東;張杰;李圣江;夏振杰;陳其;吳芳琳;王曉明;趙龍安
• 申請（專利權）人: 國網浙江海寧市供電有限公司
• 主分類號: B60L53/31
• 分類號: B60L53/31;B60L53/66;B60L53/62;B60L58/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種基于低壓直流供電技術的計充一體化充電樁系統，包括直流充電樁，所述直流充電樁包括電源模塊、通信模塊、檢測模塊和充電接口，直流充電樁分別與設備、終端相連。上述技術方案基于現有低壓直流供電技術，通過高頻變壓器和控制板電路以及軟件設計形成計充一體化充電樁系統，利用低壓電網資源，在現有停車位旁有條件安裝的場所廣泛安裝，進一步盤活電網現有資源，實現提質增效，最大限度地提高充電控制的效果，降低故障發生，提高充電樁運行穩定性。

技術領域

本發明涉及低壓供電領域，尤其涉及一種基于低壓直流供電技術的計充一 體化充電樁系統。

背景技術

隨著全球經濟水平的逐漸提高，與此同時帶來的就是環境污染越發嚴重， 資源面臨枯竭，為了保證我國綠色經濟的發展，低碳、環保的經濟發展模式也 成為世界各國的首選。新能源清潔度高、節能降耗等一系列優勢在很大程度上 降低了環境污染，這也使其成為未來資源使用的主流。新能源的應用促進充電 站、充電樁等附屬設備的發展。直流充電樁系統作為充電基礎設備的重要組成 部分，其功能的發揮會直接影響到新能源的發展。所以，對于功能可靠、安全 穩定、兼容性優良的低壓直流充電樁系統就具有極其重要的現實意義。

同時，傳統充電樁供電要求較高，接電時需從公用變壓器放置專線供電， 并設置獨立的配電控制箱。而不同充電樁現場的安裝條件與所需的供電距離往 往存在較大差異，使供電企業難以控制充電樁安裝成本，無法標準化實施。需 結合供電企業自身特點，將供電點、計量裝置、充電控制模塊等集中布置在充 電樁內，減少中間環節的連接，節省成本，并提高適應性。

近年來，隨著電力電子技術的發展，直流輸配電面臨的技術問題得到了逐 步解決，直流系統的技術優勢也已呈現。相比于交流系統，直流系統可以顯著 提高輸配電運行水平，使輸配電更簡單、高效，并且降低了輸配電成本。

中國專利文獻CN105048562A公開了一種“直流充電樁”。包括充電電源、 智能控制模塊、直流充電機、主控模塊和直流負載接觸器；所述智能控制模塊 包括中央控制單元、計費單元、刷卡單元、能量調度單元、人機界面單元、低 壓輔助單元、充電保護單元、及至少兩個充電接口，所述計費單元、刷卡單元、 能量調度單元、人機界面單元、充電保護單元與中央控制單元交互連接，所述 低壓輔助單元的輸入端與中央控制單元的輸出端相連，其輸出端與充電接口一 的輸入端相連，所述充電保護單元的輸出端與充電接口二的輸入端相連，所述 充電接口一、充電接口二及中央控制單元的輸出端分別經通信單元與直流充電 機的輸入端相連，所述直流充電機的輸出端與主控模塊交互連接。上述技術方 案僅考慮直流充電樁的充電及斷開功能，未實現計量及充電控制，功能單一且 存在安全隱患。

發明內容

本發明主要解決原有的充電樁僅實現充電功能，功能單一且存在安全隱患 的技術問題，提供一種基于低壓直流供電技術的計充一體化充電樁系統，基于 現有低壓直流供電技術，通過高頻變壓器和控制板電路以及軟件設計形成計充 一體化充電樁系統，利用低壓電網資源，在現有停車位旁有條件安裝的場所廣 泛安裝，進一步盤活電網現有資源，實現提質增效，最大限度地提高充電控制 的效果，降低故障發生，提高充電樁運行穩定性。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括 直流充電樁，所述直流充電樁包括電源模塊、通信模塊、檢測模塊和充電接口， 直流充電樁分別與設備、終端相連。檢測模塊設置在低壓直流充電樁下的控制 板上，借助設備內含有的通信模塊實現快充電壓、快充電流等的需求，從而滿 足低壓直流充電樁控制板對電源組輸出電壓和電流的控制要求。

作為優選，所述的電源模塊包括保護模塊和變壓模塊，變壓模塊輸入端由 三相五相320V直流電供電。保護模塊的功能主要是為了使一體化系統免遭低壓 直流電路內交流電和強電壓的損害；變壓模塊則具體是對低壓直流電網的流經 電壓與電流進行安全轉換，從而為LED驅動以及電路控制功能的實現提供安全 電壓。