CN104734262B - 充电站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充电站。该充电站包括:基体;配电单元,配电单元可拆卸地设置在基体上;充电单元,充电单元可拆卸地设置在基体上,配电单元与充电单元电连接并向充电单元配送电能;监控单元,监控单元可拆卸地设置在基体上,并与配电单元和充电单元电连接,以检测配电单元和充电单元的运行参数。该充电站建设周期短,建设费用低。

Description

充电站
技术领域
本发明涉及电力配送设备领域,具体而言,涉及一种充电站。
背景技术
充电站是伴随着电动汽车新能源产业的发展而产生的,目前电动汽车充换电运行模式主要由以下几种:电动汽车充电站、电动汽车充换电站、分散式充电桩等类型组成。
分布式充电桩是对电动汽车充电简单的方式,主要是对充电过程进行操作、计费和保护,不具备系统监控功能,设备出现故障时也无法及时检查和反馈,不利于设备维护且不适宜长时间使用。
电动汽车充电站是对电动汽车充电的网点,主要是对电动汽车进行整车式充电,该类充电站功能相对较全面,可以实现电动汽车能量补给。但占地面积较大,建设周期长,建设成本高,很难在短期内完成。
发明内容
本发明旨在提供一种充电站,以解决现有技术中的户外充电设备建设时间长建设成本高的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种充电站,该充电站包括:基体;配电单元,配电单元可拆卸地设置在基体上;充电单元,充电单元可拆卸地设置在基体上,配电单元与充电单元电连接并向充电单元配送电能;监控单元,监控单元可拆卸地设置在基体上,并与配电单元和充电单元电连接,以检测配电单元和充电单元的运行参数。
进一步地,配电单元、充电单元和监控单元均具有壳体,每个壳体包括:顶部夹层,顶部夹层上设置有向壳体外排出气体的第一出气口;设备层,设备层位于顶部夹层下方;底部夹层,底部夹层位于设备层下方,底部夹层上设置有向设备层内排气的第二出气口,充电站内还设置有调节壳体内空气的空气调节系统。
进一步地,空气调节系统包括:第一风道,第一风道通过顶部夹层上的第一出气口将配电单元的壳体的顶部夹层、充电单元的壳体的顶部夹层和监控单元的壳体的顶部夹层连通;第二风道,第二风道通过底部夹层的第二进风口将配电单元的壳体的底部夹层、充电单元的壳体的底部夹层和监控单元的壳体的底部夹层连通;空气调节器,空气调节器与第二风道连通。
进一步地,顶部夹层具有第一进风口,顶部夹层通过第一进风口从设备层内吸收热风,并将热风从第一出气口排出壳体,第一风道的端口处设置有吸风机,吸风机从顶部夹层内抽取空气。
进一步地,空气调节器包括:空调进风管,空调进风管从外部吸收空气;空调出风管,空调出风管通过第二风道与底部夹层连通,将空气调节器处理后的气体送入底部夹层内,空气调节器处理后的气体经底部夹层上的第二出气口流入设备层内。
进一步地,空气调节器还包括:制冷单元,空调进风管与制冷单元连接,制冷单元将空调进风管引入的空气降温;风机,风机分别与空调进风管、空调出风管连通,将制冷单元降温后的空气输送至底部夹层内。
进一步地,配电单元还包括设置在壳体内的配电模块。
进一步地,充电单元还包括直流充电模块和交流充电模块,配电模块分别与直流充电模块和交流充电模块电连接,为直流充电模块和交流充电模块配电。
进一步地,交流充电模块包括:充电控制柜;交流充电桩,交流充电桩设置在基体上,且具有交流充电接口,充电控制柜与交流充电桩电连接,以控制交流充电桩的通断;计量柜,计量柜与交流充电桩电连接,并计量交流充电桩的充电量。
进一步地,直流充电模块包括:直流充电机,直流充电机固定设置在充电单元的壳体内;直流充电桩,直流充电桩设置在基体上,直流充电机与直流充电桩电连接,并为直流充电桩供电。
应用本发明的技术方案,充电站包括壳体、配电单元、充电单元和监控单元。配电单元可拆卸地设置在壳体内。充电单元可拆卸地设置在壳体内,配电单元与充电单元电连接并向充电单元配送电能。监控单元可拆卸地设置在壳体内,并与配电单元和充电单元电连接,以检测配电单元和充电单元的运行参数。在本实施例中,配电单元、充电单元和监控单元均为单独模块,充电站建设时可以将上述模块直接安装在壳体内,一方面安装迅速能够快速地建成充电站,另一方面配电单元、充电单元和监控单元均为标准化能够工业化批量生产提高生产效率。配电单元能够为充电站的充电单元配电,满足充电单元的用电需要。充电单元能够为用电设备充电。监控单元能够监控配电单元和充电单元的运行参数保证充电站运行安全。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的充电站的结构示意图;以及
图2示出了本发明的配电单元的结构示意图。
附图标记说明:10、壳体;11、顶部夹层;111、第一出气口;112、第一进风口;12、设备层;13、底部夹层;131、第二出气口;132、进出线孔;20、配电单元;30、充电单元;40、监控单元;50、空气调节器;52、第二风道;90、基体。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和2所示,根据本发明的实施例,充电站包括基体90、配电单元20、充电单元30和监控单元40。配电单元20,配电单元20可拆卸地设置在基体90上;充电单元30,充电单元30可拆卸地设置在基体90上,配电单元20与充电单元30电连接并向充电单元30配送电能;监控单元40,监控单元40可拆卸地设置在基体90上,并与配电单元20和充电单元30电连接,以检测配电单元20和充电单元30的运行参数。在本实施例中,配电单元20、充电单元30和监控单元40均为独立个体,充电站建设时可以将上述单元直接安装在基体90内,一方面安装迅速能够快速地建成充电站,另一方面配电单元20、充电单元30和监控单元40均为标准化能够工业化批量生产提高生产效率。配电单元20能够为充电站的充电单元30配电,满足充电单元30的用电需要。充电单元30能够为用电设备充电。监控单元40能够监控配电单元20和充电单元30的运行参数保证充电站运行安全。
在本实施例中,配电单元20、充电单元30和监控单元40均具有相同结构的壳体10,壳体10用于保护置于壳体10内的设备,同时方便运输和安装,以提高工作效率。每个壳体10包括顶部夹层11、设备层12和底部夹层13。
顶部夹层11上设置有向壳体10外排出气体的第一出气口111。顶部夹层11具有第一进风口112,顶部夹层11通过第一进风口112从设备层12内吸收热风,并将热风从第一出气口111排出壳体10。顶部夹层11将设备层12内的设备21散发的热量抽走并通过第一出气口111排至壳体10外,以降低设备层12内的温度,保证设备21运行安全。
设备层12位于顶部夹层11下方,用以放置设备21,若为配电单元20的壳体10则放置配电单元20的设备,若为充电单元30的壳体10则放置充电单元30的壳体,若为监控单元40的壳体10则放置监控单元40的设备。
底部夹层13位于设备层12下方,底部夹层13上设置有向设备层12内排气的第二出气口131,充电站内还设置有调节壳体10内空气的空气调节系统。空气调节系统用以调节壳体10内的空气和温度,以使壳体10内处于适宜设备21运行的温度。
空气调节系统包括第一风道、第二风道52和空气调节器50。
第一风道通过顶部夹层11上的第一出气口111将配电单元20的壳体10的顶部夹层11、充电单元30的壳体10的顶部夹层11和监控单元40的壳体10的顶部夹层11连通,第一风道的端口处设置有吸风机,吸风机从顶部夹层11内抽取空气。这样既可以实现通过一个吸风机吸取所有壳体10内的热空气,减少了吸风机的设置数量,同时节省了能源,而且便于控制和维护。
第二风道52通过底部夹层13的第二进风口将配电单元20的壳体10的底部夹层13、充电单元30的壳体10的底部夹层13和监控单元40的壳体10的底部夹层13连通。空气调节器50与第二风道52连通。这样即可通过一个空气调节器50调节所有壳体10内的空气,方便快捷。
空气调节器50包括空调进风管、空调出风管、制冷单元和风机。
风机分别与空调进风管、空调出风管连通,风机通过空调进风管从外部吸收空气,吸收的空气通过制冷单元,制冷单元将空调进风管引入的空气降温,降温后的空气通过空调出风管,空调出风管通过第二风道52与底部夹层13连通,将空气调节器50处理后的气体送入底部夹层13内,空气调节器50处理后的气体经底部夹层13上的第二出气口131流入设备层12内。
由于设备层12内放置的设备21通过设备21上的进出线孔132与底部夹层13连通,因而一部分被降温后的空气通过进出线孔132进入了设备21内,对设备21内进行降温。优选地,为了保证进入壳体10内的空气的清洁度,在空调进风管的管口处设置有过滤网,以过滤掉空气内的杂质和细菌等。为了方便地从设备21内吸收热量并排出,在设备21的顶部开孔,并通过管道连接至顶部夹层11,这样就可以从设备21内抽取空气,以实现更加快速地散热。
空气调节器50具有制冷和制热两种功能,可以根据需求升高或降低壳体10内的温度。由于设备层12内的设备21运行过程中会放出热量,因此,本实施例中需要降低壳体10内的温度。空调进风管与制冷单元连接,制冷单元对从空调进风管内的进入的空气进行制冷,使其温度降低。
在本实施例总,配电单元20为充电站进行配电,根据充电站的用电需求配送电能。配电单元20包括设置在壳体10内的配电模块。壳体10用于承载配电模块,以方便运输和安装配电单元20。配电模块对引入的电能进行处理,使之符合用电需要。在本实施例中,配电模块包括变压器、高压柜、低压进线柜、低压出线柜、电容柜、联络柜、母线桥等。配电模块根据具体用电需要对引入的10KV电进行处理。处理后的电能分别输送给充电站内的用电设备。
充电单元30包括直流充电模块和交流充电模块,配电模块分别与直流充电模块和交流充电模块电连接,为直流充电模块和交流充电模块配电。
在本实施例中,交流充电模块包括充电控制柜、交流充电桩和计量柜,交流充电桩设置在基体90上,充电控制柜与交流充电桩电连接,以控制交流充电桩的通断。交流充电桩的数量可以根据充电需要设置,在本实施例中一个充电控制柜控制多个交流充电桩,监控单元40可以和充电控制柜连接检测充电控制的运行参数,例如用电量等。计量柜与交流充电桩电连接,并计量交流充电桩的充电量,计量柜上还可以连接显示屏将交流充电桩的用电量显示在显示屏上。通过充电控制柜可以对多个交流充电桩进行资源整合和配置避免资源浪费。
直流充电模块包括直流充电机和直流充电桩。直流充电机固定设置在壳体10内,壳体10起保护作用,直流充电机为直流充电桩供电。直流充电桩固定设置在基体90上,直流充电机与直流充电桩电连接,并为直流充电桩供电。
在本实施例中,根据充电需要,充电站的直流整车式充电的直流充电桩数量为10台至12台,单口的交流充电桩的数量小于或等于100台。根据户外供电条件,配电单元20的变压器为630kVA变压器,该种变压器一台最多可带6台100kW直流充电机和90台交流充电桩。
配电单元20的配电模块的主接线和设备选型可以根据电网主接线方式和负荷容量进行设计。设计方案可参照现有设计标准。充电站用电与充电用电可分别计量,在出线柜单独引出一路充电站用电线,并在充电站用电线出口安装贸易表进行计量。
在基体90上还可以设置值班室,便于工作人员对充电站内设备进行操作和维护,监控单元40检测的数据可以通过传输设备传输至值班室内。在值班室内可以设至监控屏、通讯机柜等以便操作和维护充电站内设备。
为了保证充电站的工作安全,壳体10内的地面采用防静电地板、二次通讯缆从地板下敷设
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:充电站针对整车直充式充电系统设计,具备户外安装运行功能,该充电站具备配电、充电、监控等充电站的基本功能,还将配电单元、充电单元、二次通讯设备、监控室和值班室一体化设计,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、通风、可移动的钢结构壳体内,能够在户外长期运行。该充电站的各部分均通过工厂预制,需要时直接进行组装,建设过程快速,工期短,而且通过工厂预制能够批量化快速化生产,还能够节省生产成本。且该充电站组合方式灵活、容量可扩展具有更好地适用性。同时也能够根据具体环境控制体积,进而能够减小占地面积。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种充电站,其特征在于,包括:
基体(90);
配电单元(20),所述配电单元(20)可拆卸地设置在所述基体(90)上;
充电单元(30),所述充电单元(30)可拆卸地设置在所述基体(90)上,所述配电单元(20)与所述充电单元(30)电连接并向所述充电单元(30)配送电能;
监控单元(40),所述监控单元(40)可拆卸地设置在所述基体(90)上,并与所述配电单元(20)和所述充电单元(30)电连接,以检测所述配电单元(20)和充电单元(30)的运行参数;
其中,所述配电单元(20)、所述充电单元(30)和所述监控单元(40)均具有壳体(10),每个所述壳体(10)包括:
顶部夹层(11),所述顶部夹层(11)上设置有向所述壳体(10)外排出气体的第一出气口(111);
设备层(12),所述设备层(12)位于所述顶部夹层(11)下方;
底部夹层(13),所述底部夹层(13)位于所述设备层(12)下方,所述底部夹层(13)上设置有向所述设备层(12)内排气的第二出气口(131),所述充电站内还设置有调节所述壳体(10)内空气的空气调节系统;所述空气调节系统包括:
第一风道,所述第一风道通过顶部夹层(11)上的所述第一出气口(111)将所述配电单元(20)的壳体(10)的顶部夹层(11)、所述充电单元(30)的壳体(10)的顶部夹层(11)和所述监控单元(40)的壳体(10)的顶部夹层(11)连通;
第二风道(52),所述第二风道(52)通过所述底部夹层(13)的第二进风口将所述配电单元(20)的壳体(10)的底部夹层(13)、所述充电单元(30)的壳体(10)的底部夹层(13)和所述监控单元(40)的壳体(10)的底部夹层(13)连通;
空气调节器(50),所述空气调节器(50)与所述第二风道(52)连通;所述空气调节器(50)包括空调进风管、空调出风管、制冷单元及风机,所述空调进风管从外部吸收空气;所述空调出风管通过所述第二风道(52)与所述底部夹层(13)连通,将所述空气调节器(50)处理后的气体送入所述底部夹层(13)内,所述空气调节器(50)处理后的气体经所述底部夹层(13)上的第二出气口(131)流入所述设备层(12)内;所述空调进风管与所述制冷单元连接,所述制冷单元将所述空调进风管引入的空气降温;所述风机分别与所述空调进风管、所述空调出风管连通,将所述制冷单元降温后的空气输送至所述底部夹层(13)内;
所述顶部夹层(11)具有第一进风口(112),所述顶部夹层(11)通过所述第一进风口(112)从所述设备层(12)内吸收热风,并将热风从所述第一出气口(111)排出所述壳体(10),所述第一风道的端口处设置有吸风机,所述吸风机从所述顶部夹层(11)内抽取空气。
2.根据权利要求1所述的充电站,其特征在于,所述配电单元(20)还包括设置在所述壳体(10)内的配电模块。
3.根据权利要求2所述的充电站,其特征在于,所述充电单元(30)还包括直流充电模块和交流充电模块,所述配电模块分别与所述直流充电模块和所述交流充电模块电连接,为所述直流充电模块和所述交流充电模块配电。
4.根据权利要求3所述的充电站,其特征在于,所述交流充电模块包括:
充电控制柜;
交流充电桩,所述交流充电桩设置在所述基体(90)上,且具有交流充电接口,所述充电控制柜与所述交流充电桩电连接,以控制所述交流充电桩的通断;
计量柜,所述计量柜与所述交流充电桩电连接,并计量所述交流充电桩的充电量。
5.根据权利要求3所述的充电站,其特征在于,所述直流充电模块包括:
直流充电机,所述直流充电机固定设置在所述充电单元(30)的所述壳体(10)内;
直流充电桩,所述直流充电桩设置在所述基体(90)上,所述直流充电机与所述直流充电桩电连接,并为所述直流充电桩供电。
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