CN107351691A - 一种车载电动汽车充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车载电动汽车充电桩，包括设置在电动汽车车体上的柔性薄膜太阳能电池板和设置在电动车后备箱内的壳体，该电动汽车充电桩采用体积小的便携式壳体，柔性薄膜太阳能电池板可以从设在汽车车顶的罩体内朝电动车的前后左右四个方向拉出，用限位卡钩固定在汽车周边进行太阳能发电和遮阳，使用完毕时卷帘结构自动回收至罩体内，该充电桩便于放置在车后备箱内，在汽车电量不足时可以随时充电；采用蓄电池模块为电动汽车进行直流充电，充电速度快，方便汽车在行驶过程中，临时进行短时充电；本发明具有太阳能板接口和市电接口，可以采用两种不同的方式为蓄电池供电，并且控制系统可以实时控制蓄电池模块的充电或放电过程。

Description

一种车载电动汽车充电桩
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体而言涉及一种车载电动汽车充电桩。
背景技术
电力驱动车以电能代替石油作为动力源，真正做到了尾气零排放，具有清洁、环保、节能的特点，是世界汽车工业发展的热点和趋势。电力驱动车充电桩为电力驱动车电池提供能源补给，是电力驱动车发展的关键环节。我国目前使用的充电桩分为固定地点的交流和直流充电桩两种。交流充电桩是采用交流充电模式为自带充电装置控制装置的电力驱动车蓄电池进行充电的充电桩，特征是充电机为车载系统，目前电力驱动车大部分采用交流充电模式；直流充电桩是采用可控直流为电力驱动车动力蓄电池进行充电的模式。目前充电桩的电能来源于电网，而电网的电能主要来源于以煤炭为主的火力发电，这样电力驱动车仅仅是将化石能源的消耗从汽车转移到煤炭发电，不能从根本上解决能源和环境污染问题。车载太阳能充电桩系统装置可以在只要有太阳的地方，就可以充电这是目前的充电桩无法完成的。因此车载太阳能充电桩是最终发展目标是和可再生能源相结合的多功能电力驱动车充电桩设备。
发明内容
为此，本发明的主要目的在于提供一种结构紧凑、体积小、便携式、安全方便的车载太阳能充电桩。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种车载电动汽车充电桩，其特征在于：包括设置在电动汽车车体上的柔性薄膜太阳能电池板和设置在电动车后备箱内的壳体，在壳体内设置蓄电池组，所述柔性薄膜太阳能电池板依次与太阳能控制器和逆变器连接蓄电池组；蓄电池组还通过电源输入保护装置和交直流变换装置输入连接市政充电端口；蓄电池组通过升压DC-DC模块分别连接直流充电枪和动力电池组，直流充电枪、动力电池组与升压DC-DC模块之间分别设有第一直流开关装置和第二直流开关装置；所述蓄电池组、第一直流开关装置和第二直流开关装置、直流充电枪、太阳能控制器、显示模块分别与控制系统连接。
优选的，连接直流充电枪的充电电缆缠绕在自动收缩卷轴上，直流充电枪放置在壳体侧面的充电枪固定座上。
优选的，所述电源输入保护装置包括断路器和漏电保护器，所述断路器和所述漏电保护器串联链接；所述直流开关装置为直流接触器。
更进一步的，本发明的充电桩还包括设置在汽车车顶上的罩体，罩体的四周开有出口，出口上铰连有开盖；所述罩体内在各个出口位置安装有缠绕有遮阳布的弹性卷帘结构；所述遮阳布和罩体上贴附有柔性薄膜太阳能电池板。
优选的，所述柔性薄膜太阳能电池板通过与设置在罩体内的光伏组件接线盒与太阳能控制器连接。
优选的，所述卷帘结构包括有支撑座，支撑座上支撑有可缠绕遮阳布的转轴，所述转轴的一端卡合有弹性扭簧，弹性扭簧的另一端卡合在支撑座上。
优选的，所述遮阳布的自由端连接有可挡在出口外和/或卡在汽车底边的限位卡钩。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构新颖紧凑，使用柔性薄膜太阳能电池板光伏组件为主要的备用电能来源，真正达到了节能环保，同时使用市电作为辅助电源，可达到全天候全时段进行充电工作，本发明可以在电动车停用或行运时，可以直接利用太阳能进行发电储能。本发明的柔性薄膜太阳能电池板设置在罩体内，罩体可一直固定在车顶上，需要用遮阳或太阳能发电时，翻开开盖直接拉出遮阳布即可，罩体的四周分别开有出口，需要分别从每个出口拉出遮阳布，遮阳布拉扯开可对车体进行遮阳和太阳能充电。不需要要遮阳和太阳能充电时，直接松开遮阳布，罩体内的卷帘结构会自动收回遮阳布，遮阳布收回后该汽车遮阳罩不需取下，汽车可以载这该汽车遮阳罩一起行驶，这样方便下次使用。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为本发明实施例的充电桩内部的结构示意图；
图2为本发明实施例的罩体的结构示意图；
图3为本发明实施例的弹性卷帘结构的结构示意图；
图中，1柔性薄膜太阳能电池板、2蓄电池组、3逆变器、4动力电池组、5市政充电端口、6太阳能控制器、7罩体、8出口、9开盖、10遮阳布、11弹性卷帘结构、12支撑座、13转轴、14弹性扭簧、15限位卡钩、16电源输入保护装置、17升压DC-DC模块、18直流充电枪、19第一直流开关装置、20第二直流开关装置、21控制系统、22自动收缩卷轴、23充电枪固定座、24光伏组件接线盒、25交直流变换装置。
具体实施方式
关于本发明创造的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为用于示例说明，而不应被解释为本发明创造实施的限制。
本发明实施例提供的一种车载电动汽车充电桩，如图1所示：包括设置在电动汽车车体上的柔性薄膜太阳能电池板1和设置在电动车后备箱内的体积小的便携式壳体，在壳体内设置蓄电池组2，蓄电池组2可采用太阳能发电和/或市政供电两方面进行蓄能，以储备电动车的电力。
一方面以市政电源充电方式进行电能储备：蓄电池组2通过电源输入保护装置16和交直流变换装置25输入连接市政充电端口5；在初次使用，或蓄电池组2没有电量时，将交流电源直接连接市政充电端口5对蓄电池组2进行充电。
另一方面还以太阳能发电方式进行电能储备：所述柔性薄膜太阳能电池板1依次与太阳能控制器6和逆变器3连接蓄电池组2；在电动车停用或行运时，可以直接利用太阳能进行发电储能。
本发明的充电桩设计有两种电能输出方式：蓄电池组2通过升压DC-DC模块17分别连接直流充电枪18和动力电池组4，直流充电枪18、动力电池组4与升压DC-DC模块17之间分别设有第一直流开关装置19和第二直流开关装置20；所述蓄电池组2、第一直流开关装置19和第二直流开关装置20、直流充电枪18、太阳能控制器6、显示模块分别与控制系统21连接。由控制系统21进行控制，根据动力电池组4、蓄电池组2的电量的状态，可以选择直接给动力电池组4进行输电；还可以使用直流充电枪18对自己的电动车或别人的电动车进行应急充电。所述升压DC-DC模块用于将蓄电池组2的电源升压为400V施加到所述直流充电枪18或动力电池组4内。本发明的的输出功率大于10KW，远大于现有车载直流充电机的功率，相比车载充电机而言，可以大大缩短充电时间。
优选的，连接直流充电枪18的充电电缆缠绕在自动收缩卷轴22上，直流充电枪18放置在壳体侧面的充电枪固定座23上。同时将充电电缆设置在充电桩壳体内部，由自动收缩卷轴22进行收放，避免了随意放置在地面上对电缆造成的损伤，保证了充电桩长久工作的能力。
所述电源输入保护装置16包括断路器和漏电保护器，所述断路器和所述漏电保护器串联链接。断路器在充电桩发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，提高了充电桩的安全性能；漏电保护器同时具有短路、过负荷、漏电、过压、欠压功能；由于断路器和漏电保护器串联链接，能够起到双重安全保护效果。
所述直流开关装置为直流接触器。直流接触器是通过永磁力来保持接触器的合闸，工作能耗非常低，在保持闭合的时候不会有噪音产生；不采用维持线圈，不会发热，接触触头保持力一致性好，不会产生触头颤抖的现象，提高了开关的可靠性和充电桩的使用寿命。
如图2所示，本发明的充电桩还包括设置在汽车车顶上的罩体7，罩体7的四周开有出口8，出口8上铰连有开盖9；所述罩体7内在各个出口8位置安装有缠绕有遮阳布10的弹性卷帘结构11；所述遮阳布10和罩体7上贴附有柔性薄膜太阳能电池板1。所述遮阳布10的自由端连接有可挡在出口8外和/或卡在汽车底边的限位卡钩15。所述柔性薄膜太阳能电池板1通过与设置在罩体7内的光伏组件接线盒24与太阳能控制器6连接。遮阳布10依靠该限位卡钩15可挡在出口8位置，这样卷帘结构11对遮阳布10收回时，遮阳布10不会完全进入罩体7内，由限位卡钩15卡在出口8位置，方便遮阳布10的下次展放。本发明的遮阳罩体可一直固定在车顶上，需要用遮阳布10时，翻开开盖3直接拉出遮阳布10即可，罩体7的四周分别开有出口8，需要分别从每个出口8拉出遮阳布10，遮阳布10拉扯开可对车体进行遮阳和进行太阳能发电。不需要要遮阳时，直接松开遮阳布10，罩体7内的卷帘结构11会自动收回遮阳布10，遮阳布10收回后该汽车遮阳罩不需取下，汽车可以载这该汽车遮阳罩一起行驶，这样方便下次使用。
如图3所示，所述卷帘结构11包括有支撑座12，支撑座12上支撑有可缠绕遮阳布10的转轴13，所述转轴13的一端卡合有弹性扭簧14，弹性扭簧14的另一端卡合在支撑座12上。
该电动汽车充电桩采用体积小的便携式壳体，柔性薄膜太阳能电池板1可以从罩体7内朝电动车的前后左右四个方向拉出，用限位卡钩15固定在汽车底边进行太阳能发电和遮阳，回收后卷帘结构11自动回收至罩体7内，方便存放，该充电桩便于放置在车后备箱内，在汽车电量不足时可以随时充电，即使在电动车行进时，也可以利用罩体7上或拉开左右后部的遮阳布进行太阳能发电蓄能；采用蓄电池模块为电动汽车进行直流充电，充电速度快，方便汽车在行驶过程中，临时进行短时充电；本发明具有太阳能板接口和市电接口，可以采用两种不同的方式为蓄电池供电，并且控制系统可以实时控制蓄电池模块的充电或放电过程。
上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种车载电动汽车充电桩，其特征在于：包括设置在电动汽车车体上的柔性薄膜太阳能电池板(1)和设置在电动车后备箱内的壳体，在壳体内设置蓄电池组(2)，所述柔性薄膜太阳能电池板(1)依次与太阳能控制器(6)和逆变器(3)连接蓄电池组(2)；蓄电池组(2)还通过电源输入保护装置(16)和交直流变换装置(25)输入连接市政充电端口(5)；蓄电池组(2)通过升压DC-DC模块(17)分别连接直流充电枪(18)和动力电池组(4)，直流充电枪(18)、动力电池组(4)与升压DC-DC模块(17)之间分别设有第一直流开关装置(19)和第二直流开关装置(20)；所述蓄电池组(2)、第一直流开关装置(19)和第二直流开关装置(20)、直流充电枪(18)、太阳能控制器(6)、显示模块分别与控制系统(21)连接。
2.根据权利要求1所述的车载电动汽车充电桩，其特征在于：连接直流充电枪(18)的充电电缆缠绕在自动收缩卷轴(22)上，直流充电枪(18)放置在壳体侧面的充电枪固定座(23)上。
3.根据权利要求1所述的车载电动汽车充电桩，其特征在于：所述电源输入保护装置(16)包括断路器和漏电保护器，所述断路器和所述漏电保护器串联链接；所述直流开关装置为直流接触器。
4.根据权利要求1所述的车载电动汽车充电桩，其特征在于：还包括设置在汽车车顶上的罩体(7)，罩体(7)的四周开有出口(8)，出口(8)上铰连有开盖(9)；所述罩体(7)内在各个出口(8)位置安装有缠绕有遮阳布(10)的弹性卷帘结构(11)；所述遮阳布(10)和罩体(7)上贴附有柔性薄膜太阳能电池板(1)。
5.根据权利要求4所述的车载电动汽车充电桩，其特征在于：所述柔性薄膜太阳能电池板(1)通过与设置在罩体(7)内的光伏组件接线盒(24)与太阳能控制器(6)连接。
6.根据权利要求4所述的车载电动汽车充电桩，其特征在于：所述卷帘结构(11)包括有支撑座(12)，支撑座(12)上支撑有可缠绕遮阳布(10)的转轴(13)，所述转轴(13)的一端卡合有弹性扭簧(14)，弹性扭簧(14)的另一端卡合在支撑座(12)上。
7.根据权利要求4所述的车载电动汽车充电桩，其特征在：所述遮阳布(10)的自由端连接有可挡在出口(8)外和/或卡在汽车底边的限位卡钩(15)。
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