CN102237705A - 电动汽车智能充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动汽车智能充电装置，包括有交流电网接口模块，特点是：所述的交流电网接口模块的输出端连接有AC-DC整流模块的输入端，所述AC-DC整流模块的输出端连入DC-AC高频隔离模块的输入端；所述DC-AC高频隔离模块的输出端连入AC-DC输出模块的输入端；所述AC-DC输出模块的输出端连入充电接口模块。本发明采用ZCS软开关技术提高了转换效率；同时用PWM整流技术减小了对电网的谐波污染，提高了功率因数；并且具备能量双向流动与控制能力，减少了电能浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种充电装置，尤其涉及一种电动汽车智能充电装置。
背景技术
目前国内的电动汽车车载充电系统(包含BYD已经上市的F3E电动汽车)，本身附带的依然是普通充电系统，充电系统智能化程度低，造成充能效率低，速度慢的一系列缺点，这也造成了电动汽车市场普及率低的一个重要原因。
国内目前计划大规模兴建的快速充电站，类似于加油站的加油桩，采用快速充电方式，理论上几分钟就可充七至八成的电，但其实质为粗放式的恒压大电流供电，会造成电池组的寿命损伤甚至会直接损坏电池组。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种电动汽车智能充电装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
电动汽车智能充电装置，包括有交流电网接口模块，其中：所述的交流电网接口模块的输出端连接有AC-DC整流模块的输入端，所述AC-DC整流模块的输出端连入DC-AC高频隔离模块的输入端；所述DC-AC高频隔离模块的输出端连入AC-DC输出模块的输入端；所述AC-DC输出模块的输出端连入充电接口模块。
上述的电动汽车智能充电装置，其中：所述的AC-DC整流模块、DC-AC高频隔离模块和AC-DC输出模块内均设有电力电子开关器件。
进一步地，上述的电动汽车智能充电装置，其中：所述的交流电网接口模块的输出端通过整流器连入AC-DC整流模块的输入端。
本发明技术方案的优点主要体现在：将BP神经网络理论应用于电源系统，建立电源系统的智能化模型，进而建立专家智能管理系统，区别一般的限定电流，限定电压的电源方案，提高电源系统的整体管理水平，实现高度智能化。产品可以自行判断来优化输入电流和电压的输入值，给与整个充电过程最优化的方案，从而在保证蓄电池寿命的基础上极大的缩短了充电时间，同时本产品本身所具备的安全探测特性，具有漏电保护、过冲保护等相关特性，提高了充电过程中用户的安全。并且，低耗材、低功耗、小体积、高稳定性的特点将大力推动电力汽车的普及。
附图说明
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，
图1是电动汽车智能充电装置的构造示意图。
图中各附图标记的含义如下：
1交流电网接口模块 2AC-DC整流模块
3DC-AC高频隔离模块 4AC-DC输出模块
5充电接口模块
具体实施方式
如图1所示的电动汽车智能充电装置，包括有交流电网接口模块，其与众不同之处在于：所述的交流电网接口模块的输出端连接有AC-DC整流模块的输入端，所述AC-DC整流模块的输出端连入DC-AC高频隔离模块的输入端；所述DC-AC高频隔离模块的输出端连入AC-DC输出模块的输入端；所述AC-DC输出模块的输出端连入充电接口模块。
进一步结合本发明一较佳的实施方式来看，在所述的AC-DC整流模块、DC-AC高频隔离模块和AC-DC输出模块内均设有电力电子开关器件。有此，可以实现的电能转换功率范围可达数十千瓦，完全满足电动汽车用大容量蓄电池快速充电的需要。并且，为了便于降低系统的运行损耗实现很高的电能转换效率，本发明所用电力电子开关器件采用ZCS(Zero-CurrentSwitching)软开关技术。
再者，考虑到避免电网侧所采用的二极管不控整流桥(DiodeRectifier)，其输入电流谐波含量大，功率因数(Power Factor)低，对电网造成了严重的谐波污染。本发明在所述的交流电网接口模块的输出端通过整流器连入AC-DC整流模块的输入端。有此，可以实现高质量的输入电流波形，同时可以实现单位功率因数(Unity Power Factor)运行，因此能够大大提高电能质量。
通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，具有下述优点：
(1)功率大相对于目前广泛使用的充电设备，例如电动自行车充电器等，本发明采用更大功率的电力电子开关器件IGBT(Insulated GateBipolar Transistor)，可以实现的电能转换功率范围可达数十千瓦，完全满足电动汽车用大容量蓄电池快速充电的需要。
(2)体积小、重量轻
采用高频电力电子变流技术，无需工频变压器，具备电气隔离功能，且发明体积小，重量轻，也可以减少铜、铁等高能耗材料的用量，生产过程更加环保。
(3)电能转换效率高
所用电力电子开关器件采用ZCS(Zero-Current Switching)软开关技术，可以大大降低系统的运行损耗，实现很高的电能转换效率。
(4)功率因数高，对电网污染小
采用PWM整流器(PWM Rectifier)，可以实现高质量的输入电流波形，同时可以实现单位功率因数(Unity Power Factor)运行，因此能够大大提高电能质量。
(5)充放电速度快
采用先进的控制算法以及电池模型，可以实现蓄电池的快速充电，同时可以保证对电池的寿命影响很小。此外，在一些特定的场合下需要对电池放电时，也可以通过本发明将电池存储的多余电能快速回馈给电网，而不是采用目前广泛使用的电阻放电法，因此本发明更加节能、环保。
(6)可实现能量双向流动
与现有的大多数充电装置不同，本发明不仅可以将电网的能量进行转换并输送给蓄电池，还可以将蓄电池的能量向电网回馈。这一特性在未来智能电网和分布式储能当中将会具有广泛的应用前景。
(7)用户界面友好，具备智能化
本发明具有良好的用户显示、操作界面和完善的保护机制，在对电动汽车用大容量蓄电池进行充电时其充电曲线也可由用户根据电池特性自行设定，可适应多种类型电池的充电特性需求。
Claims (3)
1.电动汽车智能充电装置，包括有交流电网接口模块，其特征在于：所述的交流电网接口模块的输出端连接有AC-DC整流模块的输入端，所述AC-DC整流模块的输出端连入DC-AC高频隔离模块的输入端；所述DC-AC高频隔离模块的输出端连入AC-DC输出模块的输入端；所述AC-DC输出模块的输出端连入充电接口模块。
2.根据权利要求1所述的电动汽车智能充电装置，其特征在于：所述的AC-DC整流模块、DC-AC高频隔离模块和AC-DC输出模块内均设有电力电子开关器件。
3.根据权利要求1所述的电动汽车智能充电装置，其特征在于：所述的交流电网接口模块的输出端通过整流器连入AC-DC整流模块的输入端。
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