CN107492941A - 基于机场地面电源的充电桩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机场供电领域，具体而言，提供了一种基于机场地面电源的充电桩装置，包括母线、电源输入模块、电源模块、充电桩模块和控制模块。通过采集电源输入模块输出的功率和电源模块的负载功率，以判断电源输入模块是否具有闲置的功率或闲置的功率是否充足，以便将电源输入模块的功率输送至充电桩模块进行供电。本发明提供的基于机场地面电源的充电桩装置能够将电网供给电源配电支路的闲置的功率利用起来，在不增加电网功率和配电设施的前提下，为机场配备充电桩设备，改善了机场电动车充电困难的难题。
Description
技术领域
本发明涉及机场供电领域，具体而言，涉及一种基于机场地面电源的充电桩装置。
背景技术
目前，大多数机场内都配置摆渡车或者移动电源车等以电能作为动力源的电动车。电动车的电力不足时，需要连接充电桩进行充电，目前，在机场的远机位，由于配电能力不足，搭建单独的充电桩通常需要增加额外的供电线路，增加额外的供电线路需要向供电相关部门进行申请报备，手续繁琐，且搭建的供电线路将占用远机位额外的空间。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于机场地面电源的充电桩装置，以改善上述的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于机场地面电源的充电桩装置，所述装置包括母线、电源输入模块、电源模块、充电桩模块和控制模块，所述电源输入模块通过所述母线与所述电源模块连接，所述充电桩模块通过所述母线与所述电源模块和电源输入模块均连接，所述电源输入模块被配置为接入市电，将接入的市电输送至所述电源模块，所述控制模块与所述母线、电源输入模块、电源模块、充电桩模块均连接，所述控制模块被配置为采集所述电源输入模块输出的功率和所述电源模块的负载功率，当所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值在预设范围内时，所述控制模块被配置为控制所述电源输入模块向所述充电桩模块供电。
进一步地，所述电源输入模块包括输入控制单元和整流单元，所述输入控制单元与所述整流单元串联，所述电源模块包括逆变单元和电源输出控制单元，所述逆变单元通过所述母线与所述整流单元连接，所述电源输出控制单元与所述逆变单元连接，所述充电桩模块包括第一充电单元和充电输出控制单元，所述第一充电单元与所述母线或所述输入控制单元的输出端连接，所述充电输出控制单元与所述第一充电单元串联；所述输入控制单元被配置为引入市电至所述整流单元，所述整流单元被配置为将所述市电整流为直流电并反馈至所述母线上；所述逆变单元被配置为将所述母线上的直流电转换为交流电，所述电源输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向负载输出或不输出所述交流电；所述第一充电单元被配置为响应所述控制模块的控制将所述母线上的直流电或所述输入控制单元输出的交流电转换为待充电装置需要的电能，所述充电输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向所述待充电装置输出或不输出所述第一充电单元的电能。
进一步地，所述装置还包括储能模块，所述储能模块与所述电源输入模块和充电桩模块均连接，所述储能模块被配置为在所述电源输入模块的盈余的功率在阈值范围内时，响应所述控制模块的控制向所述储能模块充电，以及被配置为在所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值在预设范围外时，将存储的电能提供至所述充电桩模块。
进一步地，所述电源输入模块还包括交流滤波单元，所述交流滤波单元串联在所述输入控制单元和所述整流单元之间，所述交流滤波单元被配置为对所述输入控制单元引入的市电进行滤波，所述电源模块还包括输出滤波单元，所述输出滤波单元串联在所述逆变单元和所述电源输出控制单元之间，所述输出滤波单元被配置为对所述逆变单元转换的交流电进行滤波，所述充电桩模块还包括第一直流滤波单元，所述第一直流滤波单元串联在所述第一充电单元和所述充电输出控制单元之间，所述第一直流滤波单元被配置为对所述第一充电单元转换的电能进行滤波。
进一步地，所述输入控制单元包括相互并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括依次串联的交流输入开关和交流输入主接触器，所述第二支路包括依次串联的交流预充电保护开关、预充电接触器和预充电电阻，所述交流输入开关和所述交流预充电保护开关均与所述市电连接，所述第二支路被配置为对所述母线进行预充电；所述交流滤波单元包括高频滤波器、隔离变压器、第一电容和第一电感，所述高频滤波器、隔离变压器、第一电感依次串联，所述第一电容的一端连接在所述隔离变压器和所述第一电感之间，另一端接地，所述第一电感与所述整流单元连接，所述第一支路和所述第二支路并联在所述市电与所述高频滤波器之间，所述整流单元的输出侧或所述输入控制单元的输入侧设置有第一电压采样点和第一电流采样点。
进一步地，所述逆变单元包括两个DC/AC单相全桥逆变器，所述输出滤波单元包括三相输出变压器和三个第二电容，两个所述DC/AC单相全桥逆变器与所述三相输出变压器连接，所述三相输出变压器每一相分别与三个所述第二电容连接，所述电源输出控制单元包括输出接触器，每个所述第二电容与一个所述输出接触器连接，所述输出接触器与所述电源模块的电源输出接口连接，所述逆变单元的输入侧或所述整流单元的输入侧设置有第二电压采样点和第二电流采样点。
进一步地，所述第一充电单元包括DC/DC电压变换模块或AC/DC整流模块，所述第一直流滤波单元包括第二电感、第三电感和第三电容，所述充电输出控制单元包括输出保护开关和输出主接触器，所述第一充电单元、第二电感、第三电感、输出保护开关、输出主接触器依次串联，所述第三电容连接于所述第二电感和第三电感之间。
进一步地，所述储能模块包括依次串联的储能单元、储能输入控制单元、第二直流滤波单元和第二充电单元，所述储能输入控制单元包括输入保护开关和储能控制主接触器，所述第二直流滤波单元包括第四电感、第五电感和第四电容，所述储能单元、输入保护开关、储能控制主接触器、第四电感、第五电感、第二充电单元依次串联，所述第四电容连接在所述第四电感和第五电感之间，所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接，所述第二充电单元被配置为在所述电源输入模块的盈余的功率在阈值范围内时，将所述母线上的电压转换为所述储能单元的充电电压，对所述储能单元进行充电，所述储能单元被配置为在所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值不在预设范围内时，将存储的电能经所述第二充电单元传输至所述充电桩模块，所述输入保护开关和所述储能控制主接触器被配置为对所述储能模块的电路进行保护，所述第二直流滤波单元被配置为对所述储能单元输出的电能和所述第二充电单元输入的电能进行滤波。
进一步地，所述装置包括柜体，所述柜体包括依次连接的电源柜、交流输入柜、储能柜和充电柜，所述电源输入模块内置于所述交流输入柜，所述电源模块内置于所述电源柜，所述充电桩模块内置于所述充电柜，所述储能模块内置于所述储能柜，所述控制模块内置于所述柜体，所述电源柜包括电源控制板，所述电源控制板与所述电源模块连接，所述交流输入柜包括交流控制板，所述交流控制板与所述电源输入模块连接，所述储能柜包括储能控制板，所述储能控制板与所述储能模块连接，所述充电柜包括充电控制板，所述充电控制板与所述充电桩模块连接，所述控制模块包括调度控制板，所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板均设置有第一控制端口，所述调度控制板设置有多个第二控制端口、电压采样端口和电流采样端口，所述调度控制板通过所述第二控制端口与每个所述第一控制端口连接，以向所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板发送控制信号，所述调度控制板通过所述电压采样端口与所述母线上的第一电压采样点和第二电压采样点连接，以及通过所述电流采样端口与所述母线上的第一电流采样点和第二电流采样点连接。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于机场地面电源的充电桩装置，所述装置包括柜体，所述柜体包括控制模块和依次连接的电源柜、交流输入柜、储能柜和充电柜，所述控制模块内置于所述柜体，所述交流输入柜包括电源输入模块和交流控制板，所述交流控制板与所述电源输入模块连接，所述电源柜包括电源模块和电源控制板，所述电源控制板与所述电源模块连接，所述充电柜包括充电桩模块和充电控制板，所述充电控制板与所述充电桩模块连接，所述储能柜包括储能模块和储能控制板，所述储能控制板与所述储能模块连接，所述电源输入模块通过一母线与所述电源模块连接，所述充电桩模块通过所述母线与所述电源模块和电源输入模块均连接，所述控制模块包括调度控制板，所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板均设置有第一控制端口，所述调度控制板设置有多个第二控制端口、电压采样端口和电流采样端口，所述调度控制板通过所述第二控制端口与每个所述第一控制端口连接，以向所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板发送控制信号；所述电源输入模块包括依次串联的输入控制单元、交流滤波单元和整流单元，所述电源模块包括依次串联的逆变单元、输出滤波单元和电源输出控制单元，所述逆变单元通过所述母线与所述整流单元连接，所述充电桩模块包括依次串联的第一充电单元、第一直流滤波单元和充电输出控制单元，所述第一充电单元与所述母线或所述交流滤波单元的输出端连接，所述储能模块包括依次串联的储能单元、储能输入控制单元、第二直流滤波单元和第二充电单元，所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接，所述输入控制单元被配置为引入市电，所述交流滤波单元被配置为对所述市电进行滤波，所述整流单元被配置为将滤波后的市电整流为直流电并反馈至所述母线上，所述逆变单元被配置为将所述母线上的直流电转换为交流电，所述输出滤波单元被配置为对所述交流电进行滤波，所述电源输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向负载输出或不输出所述滤波后的交流电，所述第二充电单元被配置为在所述电源输入模块的盈余的功率在阈值范围内时，将所述母线上的电压转换为所述储能单元的充电电压，以对所述储能单元进行充电，所述储能单元被配置为在所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值不在预设范围内时，将存储的电能经所述第二充电单元传输至所述第一充电单元，所述输入保护开关和所述储能控制主接触器被配置为对所述储能模块的电路进行保护，所述第二直流滤波单元被配置为对所述储能单元输出的电能和第二充电单元输入的电能进行滤波，所述第一充电单元被配置为响应所述控制模块的控制将所述母线上的直流电或所述输入控制单元输出的交流电或所述储能模块输出的电能转换为待充电装置需要的电能，所述第一直流滤波模块被配置为对所述第一充电单元转换的电能进行滤波，所述充电输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向所述待充电装置输出或不输出所述第一充电单元的电能；所述输入控制单元包括相互并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括依次串联的交流输入开关和交流输入主接触器，所述第二支路包括依次串联的交流预充电保护开关、预充电接触器和预充电电阻，所述交流输入开关和所述交流预充电保护开关均与所述市电连接，所述第二支路被配置为对所述母线进行预充电，所述交流滤波单元包括高频滤波器、隔离变压器、第一电容和第一电感，所述高频滤波器、隔离变压器、第一电感依次串联，所述第一电容的一端连接在所述隔离变压器和所述第一电感之间，另一端接地，所述第一电感与所述整流单元连接，所述第一支路和所述第二支路并联在所述市电与所述高频滤波器之间，所述第一支路与所述市电之间还设置有防雷器和防雷器保护开关，所述防雷器保护开关的一侧与所述市电连接，另一侧通过所述防雷器接地，所述整流单元的输出侧或所述输入控制单元的输入侧设置有第一电压采样点和第一电流采样点，所述第一电压采样点与所述调度控制板的电压采样端口连接，所述第一电流采样点与所述调度控制板的电流采样端口连接，所述逆变单元包括两个DC/AC单相全桥逆变器，所述输出滤波单元包括三相输出变压器和三个第二电容，两个所述DC/AC单相全桥逆变器与所述三相输出变压器连接，所述三相输出变压器每一相分别与三个所述第二电容连接，所述电源输出控制单元包括输出接触器，每个所述第二电容与一个所述输出接触器连接，所述输出接触器与所述电源模块的电源输出接口连接，所述逆变单元的输入侧或所述整流单元的输入侧设置有第二电压采样点和第二电流采样点，所述第二电压采样点与所述调度控制板的电压采样端口连接，所述第二电流采样点与所述调度控制板的电流采样端口连接，所述第一充电单元包括DC/DC电压变换模块或AC/DC整流模块，所述第二直流滤波模块包括第二电感、第三电感和第三电容，所述充电输出控制单元包括输出保护开关和输出主接触器，所述第一充电单元、第二电感、第三电感、输出保护开关、输出主接触器依次串联，所述第三电容连接于所述第二电感和第三电感之间，所述储能输入控制单元包括输入保护开关和储能控制主接触器，所述第二直流滤波单元包括第四电感、第五电感和第四电容，所述储能单元、输入保护开关、储能控制主接触器、第四电感、第五电感、第二充电单元依次串联，所述第四电容连接在所述第四电感和第五电感之间，所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接。
本发明实施例提供的一种基于机场地面电源的充电桩装置，通过采集电源输入模块输出的功率和电源模块的负载功率，以判断电源输入模块是否具有闲置的功率或闲置的功率是否充足，以便将电源输入模块的功率输送至充电桩模块进行供电。本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置能够将电网供给电源配电支路的闲置的功率利用起来，在不增加电网功率和配电设施的前提下，为机场配备充电桩设备，改善了机场电动车充电困难的难题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的机场地面充电装置的拓扑结构示意图。
图2是本发明实施例提供的机场地面充电装置的另一种实施方式的拓扑结构示意图。
图3是本发明实施例提供的机场地面充电装置增加储能模块后的拓扑结构示意图。
图4是本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置的电路示意图。
图5是本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置的结构示意图。
图标：100-基于机场地面电源的充电桩装置；10-母线；11-第一电压采样点；12-第一电流采样点；13-第二电压采样点；14-第二电流采样点；20-电源输入模块；21-输入控制单元；211-交流输入开关；212-交流输入主接触器；213-交流预充电保护开关；214-预充电接触器；215-预充电电阻；22-整流单元；23-交流滤波单元；231-高频滤波器；232-隔离变压器；233-第一电容；234-第一电感；30-电源模块；31-逆变单元；311-DC/AC单相全桥逆变器；32-电源输出控制单元；321-输出接触器；33-输出滤波单元；331-三相输出变压器；332-第二电容；40-充电桩模块；41-第一充电单元；411-DC/DC电压变换模块；42-充电输出控制单元；421-输出保护开关；422-输出主接触器；43-第一直流滤波单元；431-第二电感；432-第三电感；433-第三电容；50-控制模块；60-储能模块；61-储能单元；62-储能输入控制单元；621-输入保护开关；622-储能控制主接触器；63-第二直流滤波单元；631-第四电感；632-第五电感；633-第四电容；64-第二充电单元；70-柜体；71-电源柜；72-交流输入柜；73-储能柜；74-充电柜；80-第一控制端口；90-第二控制端口；91-电压采样端口；92-电流采样端口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
目前，在机场新增充电桩，需要克服配电容量不足的问题，对于已经建成的机场，增加配电容量，需要向电网变电站进行扩容申请，同时需要考虑现有配电回路各电器件功率等级是否支持新增的功率容量，从而判断是否需要更换配电变压器，控制开关，电缆等配电设备。另外，机场受空间(包括地上和地下)和时间的限制，很难进行大规模的配电改造。因为机场地下到处敷设各类光纤光缆、电缆管道、输油管道、供水和污水管道等。同时大规模改造施工会影响航班的正常通行。因此，在现有机场上进行配电容量的升级，具有较大的困难，影响了国家民航对油改电的推广进程，机场内仍然存在较多的燃料车辆，阻碍了绿色清洁环保机场的发展。
发明人经过长期探究，提出了本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置，在不对现有的配电容量进行改造的前提下，为机场增配充电桩。发明人通过对机场现场实际功率测试数据(多次进行地面电源在不同使用工况下消耗功率的测试，以及地面电源在机场长期运行的数据统计)，在充分研究分析机场飞机地面静变电源供电方式、功率分配的基础上，得出机场桥载设备供电特点：(1)飞机地面静变电源为间隙式供电，全天供电时间与航班次数正相关，一般全天平均供电10次左右。(2)根据航前、过站、航后飞机供电时间统计，单次供电时间在1～1.5小时之间，这样全天供电时间在10～15小时。(3)大多飞机夜间凌晨1:00～早上6:00为停航时间，在这段时间内飞机不再使用地面静变电源和空调。(4)飞机地面静变电源实际消耗平均功率远小于电网配给功率，比如A320飞机稳态运行时功率消耗在30KVA以内，而电网配电功率为90KVA。
经过上述的研究探索得到的结论，发明人提出了本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置，将机场电源配电支路的闲置功率利用起来为充电桩供电。
请参照图1，是本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置100的拓扑结构示意图。该基于机场地面电源的充电桩装置100包括母线10、电源输入模块20、电源模块30、充电桩模块40和控制模块50。
电源输入模块20通过母线10与电源模块30连接，充电桩模块40通过母线10与电源模块30和电源输入模块20均连接。该母线10可以为直流母线，也可以为交流母线，在本实施例中，优选的，母线10为直流母线。
电源输入模块20被配置为接入市电，将接入的市电输送至电源模块30。
电源模块30用于在飞机停靠在机场机位时为飞机提供电源，例如飞机的照明、语音播报等。电源模块30采用市电作为电能供应，在接入市电之前，需要电源输入模块20对市电进行处理，例如母线10为直流母线时，由于市电为交流电，需要先将市电转换为直流电再输送到直流母线上。又例如，对市电进行滤波等处理。
控制模块50与母线10、电源输入模块20、电源模块30、充电桩模块40均连接。控制模块50被配置为采集电源输入模块20输出的功率和电源模块30的负载功率。当电源输入模块20输出的功率与电源模块30的负载功率的差值在预设范围内时，控制模块50被配置为控制电源输入模块20向充电桩模块40供电。
由于电源配电支路的供电方式为间歇式供电，则电源输入模块20引入的功率在未供电的时候闲置，例如没有航班班次的时候，或者在深夜停航的时候，可以充分利用这段空闲时间将富余的电能给充电桩模块40，以便于为电动车辆充电。在本发明实施例中，通过采集电源输入模块20输出的功率以及电源模块30负载的功率，即可得到电源配电支路闲置的功率，电源模块30负载的功率可以是飞机消耗的功率。将电源输入模块20输出的功率减去电源模块30的负载功率，即可得到电源输入模块20闲置的功率，该闲置的功率即为电源配电支路闲置的功率。由于充电桩模块40的正常工作需要一定的功率支持，因此，在计算出电源输入模块20输出的功率与电源模块30的负载功率的差值后，需要分析该差值是否能够满足充电桩模块40的正常运行，容易理解的，充电桩模块40的正常运行的功率为预设的范围，如果差值在预设的范围内，则充电桩模块40可以正常运行，此时，控制模块50控制电源输入模块20向充电桩模块40供电，电动汽车等充电设备可通过充电桩模块40充电。
在本发明实施例中，母线10采用直流母线，电源输入模块20可以包括输入控制单元21和整流单元22，输入控制单元21与整流单元22串联。电源模块30可以包括逆变单元31和电源输出控制单元32。逆变单元31通过母线10与整流单元22连接，电源输出控制单元32与逆变单元31连接。充电桩模块40包括第一充电单元41和充电输出控制单元42，第一充电单元41与母线10连接，充电输出控制单元42与第一充电单元41串联。
其中，输入控制单元21用于引入市电至整流单元22，整流单元22用于将市电整流为直流电并反馈至母线10上。市电在进入母线10上前，为了保证安全，需要先经过输入控制单元21。
逆变单元31用于将母线10上的直流电转换为交流电，电源输出控制单元32用于响应控制模块50的控制向负载输出或不输出交流电。由于在本实施例中，母线10为直流母线，电源模块30需要输出交流电，因此，需要逆变单元31将母线10上的直流电逆变为交流电，电源模块30是否输出交流电由控制模块50控制电源输出控制单元32实现。
第一充电单元41用于响应控制模块50的控制将母线10上的直流电转换为待充电装置需要的电能，充电输出控制单元42用于响应控制模块50的控制向待充电装置输出或不输出第一充电单元的电能。不同的待充电装置，如电动车、移动供电车等的充电电压或者充电电流不同，需要第一充电单元41根据待充电装置的需求调整合适的充电电压或电流。在本实施例中，第一充电单元41与直流母线连接，第一充电单元41将母线上直流电的电压转换为待充电装置的充电电压。此外，如果连接的待充电装置不符合充电桩模块40的充电条件，控制模块50控制充电输出控制单元42不向待充电装置充电。
控制模块50可以是搭载有处理器芯片的电路板，通过各种处理器芯片完成逻辑运行和运算，例如，处理器芯片可以为CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)和FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。
此外，请参照图2，是本实施例给出的另一种实施方式，在该实施方式中，第一充电单元41与输入控制单元21的输出端连接，即第一充电单元41连接在整流单元22之前，此时，第一充电单元41连接的是交流电，第一充电单元41响应控制模块50的控制将输入控制单元21输出的交流电转换为待充电装置需要的电能，例如，待充电装置为直流充电，则第一充电单元41将交流电转换为直流电为待充电装置充电。
请参照图3，本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置100还包括储能模块60。该储能模块60与电源输入模块20和充电桩模块40均连接。储能模块60用于在电源输入模块20的盈余的功率在阈值范围内时，响应控制模块50的控制向储能模块60充电，以及在电源输入模块20输出的功率与电源模块30的负载功率的差值在预设范围外时，将存储的电能提供至充电桩模块40。储能模块60的设置，增加了对意外情况的应急处理措施，例如在电源输入模块20没有闲置的功率或者闲置的功率不足以为充电桩模块40供电时，可以通过储能模块60存储的电能对充电桩模块40供电，在电源输入模块20有闲置的且满足充电桩模块40的工作功率时，再切换至电源输入模块20进行供电，而储能模块60的电能是在电源输入模块20的功率富余的时候存储起来的，因此，电源输入模块20输出的功率被充分利用起来，进行合理地分配利用。
请参照图1和图2，电源输入模块20还包括交流滤波单元23。交流滤波单元23串联在输入控制单元21和整流单元22之间，交流滤波单元23用于对输入控制单元21引入的市电进行滤波。电源模块30还包括输出滤波单元33，输出滤波单元33串联在逆变单元31和电源输出控制单元32之间。输出滤波单元33用于对逆变单元31转换的交流电进行滤波。充电桩模块40还包括第一直流滤波单元43，第一直流滤波单元43串联在第一充电单元41和充电输出控制单元42之间。第一直流滤波单元43用于对第一充电单元41转换的电能进行滤波。通过滤波可以消除谐波的干扰。
请参照图4，是本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置100的电路示意图。其中，输入控制单元21包括相互并联的第一支路和第二支路，第一支路包括依次串联的交流输入开关211和交流输入主接触器212。第二支路包括依次串联的交流预充电保护开关213、预充电接触器214和预充电电阻215。交流输入开关211和交流预充电保护开关213均与市电连接。第二支路用于对母线10进行预充电，待电压稳定后，再通过第一支路引入市电至交流滤波单元23。
交流滤波单元23包括高频滤波器231、隔离变压器232、第一电容233和第一电感234。高频滤波器231、隔离变压器232、第一电感234依次串联，第一电容233的一端连接在隔离变压器232和第一电感234之间，另一端接地。第一电感234与整流单元22连接，第一支路和第二支路并联在市电与高频滤波器231之间，整流单元22的输出侧或输入控制单元21的输入侧设置有第一电压采样点11和第一电流采样点12，当第一充电单元41连接的是母线时，第一电压采样点11和第一电流采样点12设置在整流单元22的输出侧，当第一充电单元41连接的是输入控制单元21的输出端时，第一电压采样点11和第一电流采样点12设置在输入控制单元21的输入侧。高频滤波器231用于滤除市电中的高频干扰，第一电容233和第一电感234构成LC滤波电路，对市电进行低频滤波。在第一电压采样点可以采集到电源输入模块20输出的电压值，在第一电流采样点可以采集到电源输入模块20输出的电流值，通过该电压值和电流值可以计算得到电源输入模块20输出的功率。
逆变单元31包括两个DC/AC单相全桥逆变器311，输出滤波单元33包括三相输出变压器331和三个第二电容332，两个DC/AC单相全桥逆变器311与三相输出变压器331连接。三相输出变压器331每一相分别与三个第二电容332连接。电源输出控制单元32包括输出接触器321，每个第二电容332与一个输出接触器321连接，输出接触器321与电源模块30的电源输出接口连接。
逆变单元31的输入侧或整流单元22的输入侧设置有第二电压采样点13和第二电流采样点14，当第一充电单元41连接的是母线时，第二电压采样点13和第二电流采样点14设置在逆变单元31的输入侧，当第一充电单元41连接的是输入控制单元21的输出端时，第二电压采样点13和第二电流采样点14设置在整流单元22的输入侧。
DC/AC单相全桥逆变器311可用于将母线10上的直流电转换为交流电，三相输出变压器331每一相分别与三个第二电容332构成LC滤波器进行滤波。输出接触器321用以响应控制模块50的控制断开或者闭合，从而控制是否向电源模块30的电源输出接口输出电能。在第二电压采样点可以采集到电源模块30的输入电压值，在第二电流采样点可以采集到电源模块30的输入电流值，通过该输入电压值和输入电流值可以计算得到电源模块30的负载功率。
通过电源输入模块20输出的功率和电源模块30的负载功率即可计算出二者的差值，即电源输入模块20闲置的功率。
第一充电单元41包括DC/DC电压变换模块411，第一直流滤波单元43包括第二电感431、第三电感432和第三电容433。充电输出控制单元42包括输出保护开关421和输出主接触器422。第一充电单元41、第二电感431、第三电感432、输出保护开关421、输出主接触器422依次串联，第三电容433连接于第二电感431和第三电感432之间。DC/DC电压变换模块411用于将母线10上的直流电转换为待充电装置的电压输出。第二电感431、第三电感432和第三电容433构成LC滤波器进行滤波。
需要说明的是，如果第一充电单元41连接的是输入控制单元21的输出端，则第一充电单元41包括AC/DC整流模块，将输入控制单元21输出的交流电转换为直流电为待充电装置充电。另外，如果待充电装置采用交流电充电，则第一充电单元41可以包括变压器模块将输入控制单元21输出的交流电的电压调整为带充电装置的充电电压。
请结合图3和图4参考，储能模块60包括依次串联的储能单元61、储能输入控制单元62、第二直流滤波单元63和第二充电单元64。储能输入控制单元62包括输入保护开关621和储能控制主接触器622。第二直流滤波单元63包括第四电感631、第五电感632和第四电容633。储能单元61、输入保护开关621、储能控制主接触器622、第四电感631、第五电感632、第二充电单元64依次串联。第四电容633连接在第四电感631和第五电感632之间。第二充电单元64与整流单元22、第一充电单元41均连接。
第二充电单元64用于在电源输入模块20的盈余的功率在阈值范围内时，将母线10上的电压转换为储能单元61的充电电压，对储能单元61进行充电。储能单元61用于在电源输入模块20输出的功率与电源模块30的负载功率的差值不在预设范围内时，将存储的电能经第二充电单元64传输至充电桩模块40。输入保护开关621和储能控制主接触器622用于对储能模块60的电路进行保护，第二直流滤波单元63用于对储能单元61输出的电能和第二充电单元64输入的电能进行滤波。储能单元61可以采用各种充电电池，。例如可以为密度较高的磷酸铁锂电池。
请参照图5，本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置100还包括柜体70，柜体70包括依次连接的电源柜71、交流输入柜72、储能柜73和充电柜74。电源输入模块20内置于交流输入柜72，电源模块30内置于电源柜71，充电桩模块40内置于充电柜74，储能模块60内置于储能柜73，控制模块50内置于柜体70，控制模块50容纳在柜体70内的位置不作限定，例如可以设置在电源柜71、交流输入柜72、储能柜73和充电柜74中的任意一个内。
电源柜71包括电源控制板，电源控制板与电源模块30连接。交流输入柜72包括交流控制板，交流控制板与电源输入模块20连接。储能柜73包括储能控制板，储能控制板与储能模块60连接。充电柜74包括充电控制板，充电控制板与充电桩模块40连接。控制模块50包括调度控制板，电源控制板、交流控制板、储能控制板和充电控制板均设置有第一控制端口80，调度控制板设置有多个第二控制端口90、电压采样端口91和电流采样端口92，调度控制板通过第二控制端口90与每个第一控制端口80连接，以向电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板发送控制信号，调度控制板通过电压采样端口91与母线上的第一电压采样点11和第二电压采样点13连接，以及通过电流采样端口92与母线10上的第一电流采样点12和第二电流采样点14连接。上述的电源控制板、交流控制板、储能控制板、充电控制板、调度控制板均可以采用通用的电路板进行集成搭建得到，例如搭建处理器，用以接收、发送、处理数据，以及完成相应的控制或执行操作。
本发明实施例还提供了一种基于机场地面电源的充电桩装置，该装置包括柜体，所述柜体包括控制模块和依次连接的电源柜、交流输入柜、储能柜和充电柜。控制模块内置于所述柜体，所述交流输入柜包括电源输入模块和交流控制板，所述交流控制板与所述电源输入模块连接。所述电源柜包括电源模块和电源控制板，所述电源控制板与所述电源模块连接。所述充电柜包括充电桩模块和充电控制板，所述充电控制板与所述充电桩模块连接。所述储能柜包括储能模块和储能控制板，所述储能控制板与所述储能模块连接。所述电源输入模块通过一母线与所述电源模块连接，所述充电桩模块通过所述母线与所述电源模块和电源输入模块均连接。所述控制模块包括调度控制板，所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板均设置有第一控制端口。所述调度控制板设置有多个第二控制端口、电压采样端口和电流采样端口。所述调度控制板通过所述第二控制端口与每个所述第一控制端口连接，以向所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板发送控制信号。
所述电源输入模块包括依次串联的输入控制单元、交流滤波单元和整流单元。所述电源模块包括依次串联的逆变单元、输出滤波单元和电源输出控制单元，所述逆变单元通过所述母线与所述整流单元连接。所述充电桩模块包括依次串联的第一充电单元、第一直流滤波单元和充电输出控制单元。所述第一充电单元与所述母线或所述交流滤波单元的输出端连接。所述储能模块包括依次串联的储能单元、储能输入控制单元、第二直流滤波单元和第二充电单元。所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接。所述输入控制单元被配置为引入市电。所述交流滤波单元被配置为对所述市电进行滤波。所述整流单元被配置为将滤波后的市电整流为直流电并反馈至所述母线上。所述逆变单元被配置为将所述母线上的直流电转换为交流电。所述输出滤波单元被配置为对所述交流电进行滤波。所述电源输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向负载输出或不输出所述滤波后的交流电。所述第二充电单元被配置为在所述电源输入模块的盈余的功率在阈值范围内时，将所述母线上的电压转换为所述储能单元的充电电压，以对所述储能单元进行充电。所述储能单元被配置为在所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值不在预设范围内时，将存储的电能经所述第二充电单元传输至所述第一充电单元。所述输入保护开关和所述储能控制主接触器被配置为对所述储能模块的电路进行保护。所述第二直流滤波单元被配置为对所述储能单元输出的电能和第二充电单元输入的电能进行滤波。所述第一充电单元被配置为响应所述控制模块的控制将所述母线上的直流电或所述输入控制单元输出的交流电或所述储能模块输出的电能转换为待充电装置需要的电能。所述第一直流滤波模块被配置为对所述第一充电单元转换的电能进行滤波。所述充电输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向所述待充电装置输出或不输出所述第一充电单元的电能。
所述输入控制单元包括相互并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括依次串联的交流输入开关和交流输入主接触器。所述第二支路包括依次串联的交流预充电保护开关、预充电接触器和预充电电阻。所述交流输入开关和所述交流预充电保护开关均与所述市电连接。所述第二支路被配置为对所述母线进行预充电，所述交流滤波单元包括高频滤波器、隔离变压器、第一电容和第一电感，所述高频滤波器、隔离变压器、第一电感依次串联，所述第一电容的一端连接在所述隔离变压器和所述第一电感之间，另一端接地。所述第一电感与所述整流单元连接，所述第一支路和所述第二支路并联在所述市电与所述高频滤波器之间。所述第一支路与所述市电之间还设置有防雷器和防雷器保护开关，所述防雷器保护开关的一侧与所述市电连接，另一侧通过所述防雷器接地。所述整流单元的输出侧或所述输入控制单元的输入侧设置有第一电压采样点和第一电流采样点。所述第一电压采样点与所述调度控制板的电压采样端口连接。所述第一电流采样点与所述调度控制板的电流采样端口连接。所述逆变单元包括两个DC/AC单相全桥逆变器，所述输出滤波单元包括三相输出变压器和三个第二电容，两个所述DC/AC单相全桥逆变器与所述三相输出变压器连接，所述三相输出变压器每一相分别与三个所述第二电容连接，所述电源输出控制单元包括输出接触器，每个所述第二电容与一个所述输出接触器连接。所述输出接触器与所述电源模块的电源输出接口连接，所述逆变单元的输入侧或所述整流单元的输入侧设置有第二电压采样点和第二电流采样点。所述第二电压采样点与所述调度控制板的电压采样端口连接。所述第二电流采样点与所述调度控制板的电流采样端口连接。所述第一充电单元包括DC/DC电压变换模块或AC/DC整流模块，所述第二直流滤波模块包括第二电感、第三电感和第三电容，所述充电输出控制单元包括输出保护开关和输出主接触器。所述第一充电单元、第二电感、第三电感、输出保护开关、输出主接触器依次串联，所述第三电容连接于所述第二电感和第三电感之间。所述储能输入控制单元包括输入保护开关和储能控制主接触器。所述第二直流滤波单元包括第四电感、第五电感和第四电容。所述储能单元、输入保护开关、储能控制主接触器、第四电感、第五电感、第二充电单元依次串联。所述第四电容连接在所述第四电感和第五电感之间，所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接。
综上所述，本发明实施例提供了一种基于机场地面电源的充电桩装置，通过采集电源输入模块输出的功率和电源模块的负载功率，以判断电源输入模块是否具有闲置的功率或闲置的功率是否充足，以便将电源输入模块的功率输送至充电桩模块进行供电。本发明实施例提供的基于机场地面电源的充电桩装置能够将电网供给电源配电支路的闲置的功率利用起来，在不增加电网功率和配电设施的前提下，为机场配备充电桩设备，改善了机场电动车充电困难的难题。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (10)
1.一种基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述装置包括母线、电源输入模块、电源模块、充电桩模块和控制模块，所述电源输入模块通过所述母线与所述电源模块连接，所述充电桩模块通过所述母线与所述电源模块和电源输入模块均连接，所述电源输入模块被配置为接入市电，将接入的市电输送至所述电源模块，所述控制模块与所述母线、电源输入模块、电源模块、充电桩模块均连接，所述控制模块被配置为采集所述电源输入模块输出的功率和所述电源模块的负载功率，当所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值在预设范围内时，所述控制模块被配置为控制所述电源输入模块向所述充电桩模块供电。
2.根据权利要求1所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述电源输入模块包括输入控制单元和整流单元，所述输入控制单元与所述整流单元串联，所述电源模块包括逆变单元和电源输出控制单元，所述逆变单元通过所述母线与所述整流单元连接，所述电源输出控制单元与所述逆变单元连接，所述充电桩模块包括第一充电单元和充电输出控制单元，所述第一充电单元与所述母线或所述输入控制单元的输出端连接，所述充电输出控制单元与所述第一充电单元串联；
所述输入控制单元被配置为引入市电至所述整流单元，所述整流单元被配置为将所述市电整流为直流电并反馈至所述母线上；
所述逆变单元被配置为将所述母线上的直流电转换为交流电，所述电源输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向负载输出或不输出所述交流电；
所述第一充电单元被配置为响应所述控制模块的控制将所述母线上的直流电或所述输入控制单元输出的交流电转换为待充电装置需要的电能，所述充电输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向所述待充电装置输出或不输出所述第一充电单元的电能。
3.根据权利要求2所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述装置还包括储能模块，所述储能模块与所述电源输入模块和充电桩模块均连接，所述储能模块被配置为在所述电源输入模块的盈余的功率在阈值范围内时，响应所述控制模块的控制向所述储能模块充电，以及被配置为在所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值在预设范围外时，将存储的电能提供至所述充电桩模块。
4.根据权利要求3所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述电源输入模块还包括交流滤波单元，所述交流滤波单元串联在所述输入控制单元和所述整流单元之间，所述交流滤波单元被配置为对所述输入控制单元引入的市电进行滤波，所述电源模块还包括输出滤波单元，所述输出滤波单元串联在所述逆变单元和所述电源输出控制单元之间，所述输出滤波单元被配置为对所述逆变单元转换的交流电进行滤波，所述充电桩模块还包括第一直流滤波单元，所述第一直流滤波单元串联在所述第一充电单元和所述充电输出控制单元之间，所述第一直流滤波单元被配置为对所述第一充电单元转换的电能进行滤波。
5.根据权利要求4所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述输入控制单元包括相互并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括依次串联的交流输入开关和交流输入主接触器，所述第二支路包括依次串联的交流预充电保护开关、预充电接触器和预充电电阻，所述交流输入开关和所述交流预充电保护开关均与所述市电连接，所述第二支路被配置为对所述母线进行预充电；所述交流滤波单元包括高频滤波器、隔离变压器、第一电容和第一电感，所述高频滤波器、隔离变压器、第一电感依次串联，所述第一电容的一端连接在所述隔离变压器和所述第一电感之间，另一端接地，所述第一电感与所述整流单元连接，所述第一支路和所述第二支路并联在所述市电与所述高频滤波器之间，所述整流单元的输出侧或所述输入控制单元的输入侧设置有第一电压采样点和第一电流采样点。
6.根据权利要求5所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述逆变单元包括两个DC/AC单相全桥逆变器，所述输出滤波单元包括三相输出变压器和三个第二电容，两个所述DC/AC单相全桥逆变器与所述三相输出变压器连接，所述三相输出变压器每一相分别与三个所述第二电容连接，所述电源输出控制单元包括输出接触器，每个所述第二电容与一个所述输出接触器连接，所述输出接触器与所述电源模块的电源输出接口连接，所述逆变单元的输入侧或所述整流单元的输入侧设置有第二电压采样点和第二电流采样点。
7.根据权利要求6所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述第一充电单元包括DC/DC电压变换模块或AC/DC整流模块，所述第一直流滤波单元包括第二电感、第三电感和第三电容，所述充电输出控制单元包括输出保护开关和输出主接触器，所述第一充电单元、第二电感、第三电感、输出保护开关、输出主接触器依次串联，所述第三电容连接于所述第二电感和第三电感之间。
8.根据权利要求7所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述储能模块包括依次串联的储能单元、储能输入控制单元、第二直流滤波单元和第二充电单元，所述储能输入控制单元包括输入保护开关和储能控制主接触器，所述第二直流滤波单元包括第四电感、第五电感和第四电容，所述储能单元、输入保护开关、储能控制主接触器、第四电感、第五电感、第二充电单元依次串联，所述第四电容连接在所述第四电感和第五电感之间，所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接，所述第二充电单元被配置为在所述电源输入模块的盈余的功率在阈值范围内时，将所述母线上的电压转换为所述储能单元的充电电压，对所述储能单元进行充电，所述储能单元被配置为在所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值不在预设范围内时，将存储的电能经所述第二充电单元传输至所述充电桩模块，所述输入保护开关和所述储能控制主接触器被配置为对所述储能模块的电路进行保护，所述第二直流滤波单元被配置为对所述储能单元输出的电能和所述第二充电单元输入的电能进行滤波。
9.根据权利要求8所述的基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述装置包括柜体，所述柜体包括依次连接的电源柜、交流输入柜、储能柜和充电柜，所述电源输入模块内置于所述交流输入柜，所述电源模块内置于所述电源柜，所述充电桩模块内置于所述充电柜，所述储能模块内置于所述储能柜，所述控制模块内置于所述柜体，所述电源柜包括电源控制板，所述电源控制板与所述电源模块连接，所述交流输入柜包括交流控制板，所述交流控制板与所述电源输入模块连接，所述储能柜包括储能控制板，所述储能控制板与所述储能模块连接，所述充电柜包括充电控制板，所述充电控制板与所述充电桩模块连接，所述控制模块包括调度控制板，所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板均设置有第一控制端口，所述调度控制板设置有多个第二控制端口、电压采样端口和电流采样端口，所述调度控制板通过所述第二控制端口与每个所述第一控制端口连接，以向所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板发送控制信号，所述调度控制板通过所述电压采样端口与所述母线上的第一电压采样点和第二电压采样点连接，以及通过所述电流采样端口与所述母线上的第一电流采样点和第二电流采样点连接。
10.一种基于机场地面电源的充电桩装置，其特征在于，所述装置包括柜体，所述柜体包括控制模块和依次连接的电源柜、交流输入柜、储能柜和充电柜，所述控制模块内置于所述柜体，所述交流输入柜包括电源输入模块和交流控制板，所述交流控制板与所述电源输入模块连接，所述电源柜包括电源模块和电源控制板，所述电源控制板与所述电源模块连接，所述充电柜包括充电桩模块和充电控制板，所述充电控制板与所述充电桩模块连接，所述储能柜包括储能模块和储能控制板，所述储能控制板与所述储能模块连接，所述电源输入模块通过一母线与所述电源模块连接，所述充电桩模块通过所述母线与所述电源模块和电源输入模块均连接，所述控制模块包括调度控制板，所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板均设置有第一控制端口，所述调度控制板设置有多个第二控制端口、电压采样端口和电流采样端口，所述调度控制板通过所述第二控制端口与每个所述第一控制端口连接，以向所述电源控制板、交流控制板、储能控制板和所述充电控制板发送控制信号；
所述电源输入模块包括依次串联的输入控制单元、交流滤波单元和整流单元，所述电源模块包括依次串联的逆变单元、输出滤波单元和电源输出控制单元，所述逆变单元通过所述母线与所述整流单元连接，所述充电桩模块包括依次串联的第一充电单元、第一直流滤波单元和充电输出控制单元，所述第一充电单元与所述母线或所述交流滤波单元的输出端连接，所述储能模块包括依次串联的储能单元、储能输入控制单元、第二直流滤波单元和第二充电单元，所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接，所述输入控制单元被配置为引入市电，所述交流滤波单元被配置为对所述市电进行滤波，所述整流单元被配置为将滤波后的市电整流为直流电并反馈至所述母线上，所述逆变单元被配置为将所述母线上的直流电转换为交流电，所述输出滤波单元被配置为对所述交流电进行滤波，所述电源输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向负载输出或不输出所述滤波后的交流电，所述第二充电单元被配置为在所述电源输入模块的盈余的功率在阈值范围内时，将所述母线上的电压转换为所述储能单元的充电电压，以对所述储能单元进行充电，所述储能单元被配置为在所述电源输入模块输出的功率与所述电源模块的负载功率的差值不在预设范围内时，将存储的电能经所述第二充电单元传输至所述第一充电单元，所述输入保护开关和所述储能控制主接触器被配置为对所述储能模块的电路进行保护，所述第二直流滤波单元被配置为对所述储能单元输出的电能和第二充电单元输入的电能进行滤波，所述第一充电单元被配置为响应所述控制模块的控制将所述母线上的直流电或所述输入控制单元输出的交流电或所述储能模块输出的电能转换为待充电装置需要的电能，所述第一直流滤波模块被配置为对所述第一充电单元转换的电能进行滤波，所述充电输出控制单元被配置为响应所述控制模块的控制向所述待充电装置输出或不输出所述第一充电单元的电能；
所述输入控制单元包括相互并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括依次串联的交流输入开关和交流输入主接触器，所述第二支路包括依次串联的交流预充电保护开关、预充电接触器和预充电电阻，所述交流输入开关和所述交流预充电保护开关均与所述市电连接，所述第二支路被配置为对所述母线进行预充电，所述交流滤波单元包括高频滤波器、隔离变压器、第一电容和第一电感，所述高频滤波器、隔离变压器、第一电感依次串联，所述第一电容的一端连接在所述隔离变压器和所述第一电感之间，另一端接地，所述第一电感与所述整流单元连接，所述第一支路和所述第二支路并联在所述市电与所述高频滤波器之间，所述第一支路与所述市电之间还设置有防雷器和防雷器保护开关，所述防雷器保护开关的一侧与所述市电连接，另一侧通过所述防雷器接地，所述整流单元的输出侧或所述输入控制单元的输入侧设置有第一电压采样点和第一电流采样点，所述第一电压采样点与所述调度控制板的电压采样端口连接，所述第一电流采样点与所述调度控制板的电流采样端口连接，所述逆变单元包括两个DC/AC单相全桥逆变器，所述输出滤波单元包括三相输出变压器和三个第二电容，两个所述DC/AC单相全桥逆变器与所述三相输出变压器连接，所述三相输出变压器每一相分别与三个所述第二电容连接，所述电源输出控制单元包括输出接触器，每个所述第二电容与一个所述输出接触器连接，所述输出接触器与所述电源模块的电源输出接口连接，所述逆变单元的输入侧或所述整流单元的输入侧设置有第二电压采样点和第二电流采样点，所述第二电压采样点与所述调度控制板的电压采样端口连接，所述第二电流采样点与所述调度控制板的电流采样端口连接，所述第一充电单元包括DC/DC电压变换模块或AC/DC整流模块，所述第二直流滤波模块包括第二电感、第三电感和第三电容，所述充电输出控制单元包括输出保护开关和输出主接触器，所述第一充电单元、第二电感、第三电感、输出保护开关、输出主接触器依次串联，所述第三电容连接于所述第二电感和第三电感之间，所述储能输入控制单元包括输入保护开关和储能控制主接触器，所述第二直流滤波单元包括第四电感、第五电感和第四电容，所述储能单元、输入保护开关、储能控制主接触器、第四电感、第五电感、第二充电单元依次串联，所述第四电容连接在所述第四电感和第五电感之间，所述第二充电单元与所述整流单元、第一充电单元均连接。
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