CN204068387U - 一种用于电动汽车的快速充电站设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于电动汽车的快速充电站设备，包括：第一充电机、储能蓄电池、第二充电机、中央处理器、付费系统和可移动箱体，其中，第一充电机包括：市电接入开关和整流模块；中央处理器与第二充电机相连；第二充电机包括直流配电设备，其中，直流配电设备的电能输入端与储能蓄电池的输出端相连以接入直流电，直流配电设备的控制输入端连接至付费系统和中央处理器，直流配电设备的电能输出端连接至电动汽车以在接收到付费系统或中央处理器的信号后，向电动汽车输出直流电，对电动汽车进行快速充电。本实用新型设置储能蓄电池作为中间储能设备，而且通过设置投币机构或刷卡机构，可使充电站在无人值班时照常工作。

Description

一种用于电动汽车的快速充电站设备

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种用于电动汽车的快速充电站设备。

背景技术

近年来，在高油价和低碳经济的双重推动下，以车载电源为动力的电动汽车受到越来越多家庭和公司的青睐。电动汽车的兴起，必然带动与其相配套的快速充电站的发展。目前，电动汽车大多利用家庭慢速充电以满足上下班需要，但是偶尔的中远途出行也是必不可少的。若电动汽车充满电的电池能跑300公里，在没有快速充电站的支持下时，估计车主不敢驾车到100多公里的地方去。

快速充电是指10-20分钟可充进车载蓄电池额定容量50％的电量。对于310V、120Ah的小型电动汽车，10分钟充电50％时需要的充电功率将超过120KW，充电电流将超过360A。电动大中客车等充电功率将更大。若采用现有电网直接对电动汽车进行快速充电，由于快速充电时冲击电流和功率很大，因此必然会向电网吸取巨大的快速充电功率。如果数十台电动汽车同时充电，则电网将面临严重过载及电压降，进而影响用电安全。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种用于电动汽车的快速充电站设备。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种用于电动汽车的快速充电站设备，包括：第一充电机、储能蓄电池、第二充电机、中央处理器、付费系统和可移动箱体，其中，所述第一充电机包括：市电接入开关和整流模块，其中，所述市电接入开关的一端接入市电；所述整流模块的输入端与所述市电接入开关的另一端连接以由所述整流模块将市电转换为直流电，所述整流模块的输出端连接至所述储能蓄电池的输入端以向所述储能蓄电池输出直流电，对所述储能蓄电池进行慢速充电；所述中央处理器与所述第二充电机相连以控制所述第二充电机向所述电动汽车快速充电；所述第二充电机包括直流配电设备，其中，所述直流配电设备的电能输入端与所述储能蓄电池的输出端相连以接入直流电，所述直流配电设备的控制输入端连接至所述付费系统和所述中央处理器，所述直流配电设备的电能输出端连接至所述电动汽车以在接收到所述付费系统或所述中央处理器的信号后，向所述电动汽车输出直流电，对所述电动汽车进行快速充电；其中，所述第一充电机、储能蓄电池、第二充电机、中央处理器、付费系统均位于所述可移动箱体内。

在本实用新型的一个实施例中，所述付费系统包括：与所述第二充电机相连的投币结构和/或刷卡机构，其中，所述投币机构包括：投币口、假币出口、投币显示器、储币箱和投币控制器，其中，所述投币口、假币出口和投币显示器设置在所述可移动箱体的外表面，所述投币口和所述假币出口之间通过硬币滑道连通，所述储币箱和所述投币控制器设置在所述可移动箱体的内部，所述储币箱与投币口通过硬币滑道连通，所述投币控制器与所述投币口、所述投币显示器和所述第二充电机相连；所述刷卡机构包括：刷卡槽、按键区、刷卡显示器和刷卡控制器，其中，所述刷卡槽、按键区、刷卡显示器设置在所述可移动箱体的外表面，所述刷卡控制器设置在所述可移动箱体的内部，所述刷卡控制器分别与所述刷卡槽、所述按键区、所述刷卡显示器和所述第二充电机相连，所述按键区与所述刷卡显示器相连。

在本实用新型的又一个实施例中，所述储能蓄电池为铅酸蓄电池或锂离子动力蓄电池。

在本实用新型的再一个实施例中，还包括：蓄电池检修仪，所述蓄电池检修仪位于所述可移动箱体内且与所述储能蓄电池连接。

在本实用新型的一个实施例中，还包括多个吊环，每个所述吊环安装于所述可移动箱体的顶棚上。

在本实用新型的又一个实施例中，所述吊环数量为四个，每个所述吊环安装于所述可移动箱体的顶棚的顶角处。

在本实用新型的再一个实施例中，还包括：DC/DC处理器、风力供电设备和/或太阳能供电设备，其中，所述风力供电设备包括：风力发电机；风电接入开关，所述风电接入开关的一端接入来自所述风力发电机的直流电，另一端连接至所述DC/DC处理器；所述太阳能供电设备包括：太阳能发电板；光电接入开关，所述光电接入开关的一端接入来自所述太阳能发电板的直流电，另一端连接至所述DC/DC处理器；所述DC/DC处理器的输入端与所述风电接入开关的另一端和光电接入开关的另一端相连，以对输入的直流电进行降压处理，所述DC/DC处理器的输出端连接至所述储能蓄电池以将降压后的直流电输出至所述储能蓄电池。

在本实用新型的一个实施例中，所述风力发电机安装于所述可移动箱体的顶部，所述太阳能发电板安装于所述可移动箱体的顶棚外表面上。

根据本实用新型实施例的用于电动汽车的快速充电站设备，设置储能蓄电池作为中间储能设备，由市电首先向储能蓄电池内进行慢速充电，然后再由储能蓄电池向电动汽车进行快速充电，而不是直接取自电网，从而不会对电网造成任何干扰。而且通过设置投币机构或刷卡机构，可使充电站在无人值班时照常工作。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型一个实施例的用于电动汽车的快速充电站设备的结构框图；

图2为根据本实用新型实施例的用于电动汽车的快速充电站设备的电路图；

图3为根据本实用新型另一个实施例的用于电动汽车的快速充电站设备的结构框图；

图4为根据本实用新型实施例的用于电动汽车的快速充电站设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供的用于电动汽车的快速充电站设备，用于对电动汽车进行充电，例如对箱式电动汽车进行充电。本实用新型的用于电动汽车的快速充电站设备可以设置在公共停车场、大型购物中心、可停车的路边地、高速路服务区、居住小区、单位写字楼、特殊景区、重要国道、偏远公路和用电无保障地等区域，便于车主随时使用。

如图1所示，本实用新型实施例的用于电动汽车的快速充电站设备，包括：第一充电机1、储能蓄电池2、第二充电机3、中央处理器4、付费系统5和可移动箱体6。其中，第一充电机1、储能蓄电池2、第二充电机3、中央处理器4、付费系统5均位于可移动箱体6的内部。其中，可移动箱体6可以像集装箱一样根据需要进行整体移动，便于充电站更换位置。

在本实用新型的一个实施例中，本实用新型的用于电动汽车的快速充电站设备还包括多个吊环8，每个吊环8安装于可移动箱体6的顶棚上。例如，多个吊环的数量可以为四个，分别安装于可移动箱体的顶棚的顶角处。可移动箱体6可以在第一现场拼装而成，需要移动时可由吊车来勾住其顶部四个角处的吊环8将其放入相应车辆上，进而转运至别的地方。

具体地，结合图2所示，第一充电机1包括市电接入开关11和整流模块12。市电接入开关11的一端接入市电，其中，市电为380V的交流电，市电接入开关11的另一端连接至整流模块12的输入端。由整流模块12将接入的市电转换为直流电。整流模块12的输出端连接至储能蓄电池2的输入端以向储能蓄电池2输出直流电，将普通电网的电力以小电流的形式、慢速地充入储能蓄电池6内，从而实现对储能蓄电池2进行慢速充电。

在本实用新型的一个实施例中，储能蓄电池2为铅酸蓄电池或锂离子动力蓄电池。

储能蓄电池2由普通市电(380V的交流电)通过第一充电机1对其采用小电流进行慢速充电，具体充电时可优先考虑在夜间进行，最大程度上使用夜间低谷电力。

此外，如图3所示，本实用新型的用于电动汽车的快速充电站设备，还包括：蓄电池检修仪7，其中，蓄电池检修仪7位于可移动箱体6的内部且与储能蓄电池2连接，用于检测储能蓄电池2是否需要维修，并在储能蓄电池2需要维修时采用相应的设备对其进行维修。

如图3所示，在本实用新型的又一个实施例中，本实用新型的用于电动汽车的快速充电站设备，还包括：DC/DC处理器9、风力供电设备10和/或太阳能供电设备13。在电力短缺的地区，可以采用风力供电设备10和/或太阳能供电设备13向储能蓄电池2内储能充电。

具体地，结合图2和图4，风力供电设备10包括：风力发电机101和风电接入开关102。其中，风力发电机101安装于可移动箱体6的顶部，风电接入开关102的一端接入来自风力发电机101的直流电，另一端连接至DC/DC处理器9。

太阳能供电设备13包括：太阳能发电板131和光电接入开关132。其中，太阳能发电板131安装于可移动箱体6的顶棚外表面上。光电接入开关132的一端接入来自太阳能发电板131的直流电，另一端连接至DC/DC处理器9。

DC/DC处理器9的输入端与风电接入开关102的另一端和光电接入开关132的另一端相连，以对输入的直流电进行降压处理，DC/DC处理器9的输出端连接至储能蓄电池2以将降压后的直流电输出至储能蓄电池2，向储能蓄电池2内储能充电。

当在偏远公路及用电无保障的地域，可采用太阳能和风能等形式对储能蓄电池2进行充电，从而解决了这些地区电源短缺的问题，又不受电力部门的检修限电的制约，同时也节约了能源，降低了运营成本。

如图3所示，付费系统5包括投币机构51和/或刷卡机构52，其中，投币机构51和刷卡机构52均与第二充电机3相连。其中，车主可以通过投币机构51直接投入硬币或纸币以进行付费，或者通过刷卡机构52刷卡以进行付费。投币机构51和刷卡机构52一般在充电站无人值班的时候，根据车主的需求工作。

本实用新型通过中央处理器4、投币机构51和刷卡机构52三者择一控制第二充电机3向电动汽车100进行快速充电。具体来说，在白天有人值班的时候，可以采用中央处理器4作为计费控制系统控制第二充电机3向电动汽车100进行快速充电，并根据实际充电量来计算相应的费用，充电完成后由车主将费用交给值班人员。晚上(或其他特殊情况下)无人值班时，可以采用投币机构51或刷卡机构52控制第二充电机3向电动汽车100进行快速充电，即车主通过投币或刷银行卡来付充电费用，相应的投币控制器或刷卡控制器根据车主所投硬币或所刷银行卡金额来控制第二充电机向电动汽车内快速充电，从而在无人值班时该充电站仍可照常工作。

下面分别对中央处理器4、投币机构51和刷卡机构52这三种方式进行说明。

中央处理器4与第二充电机3相连，中央处理器4可以作为计费控制系统，用于控制第二充电机3向电动汽车100进行快速充电，并根据实际充电量来计算并显示相应的费用，然后在充电结束由车主将费用交给值班人员。具体地，中央处理器4计算得到的费用通过计费显示器41显示，其中计费显示器41设置在可移动箱体6的箱门61的外表面，从而便于车主和值班人员进行观察。

具体地，参考图4，投币机构51包括：投币口511、假币出口512、投币显示器513、储币箱和投币控制器。其中，投币口511、假币出口512、投币显示器513设置在可移动箱体6的外表面，其中投币口511和假币出口512之间通过硬币滑道相连。储币箱和投币控制器设置在可移动箱体6的内部，其中，储币箱和投币口511之间也通过硬币滑道相连。投币控制器与投币口511、投币显示器513和第二充电机3相连。投币控制器检测进入投币口511的硬币数量和硬币真伪，当检测到硬币为假币时，使得进入投币口511的硬币由硬币滑道进入到假币出口，从而由假币出口512抛出。投币控制器在检测到硬币为真币时，由投币显示器513显示所投硬币的总费用，投币控制器根据所投硬币的总费用控制所述第二充电机3向电动汽车进行快速充电。其中，第二充电机3向电动汽车100所充电量应根据所投硬币的总费用计算得出，两者之间呈线性关系。需要说明的是，由于投入到投币口511的硬币通常为1元硬币，因此硬币的数量与硬币的总费用在数值上是相等的。由此，可以通过硬币的数量直接获得硬币的总费用。当然，投币机构也可以接收纸币，通过内置验钞机构统计车主投入的总费用，在此不再赘述。

参考图4，刷卡机构52包括：刷卡槽521、按键区522、刷卡显示器523和刷卡控制器。其中，刷卡槽521、按键区522、刷卡显示器523均设置在可移动箱体6的外表面。刷卡控制器设置在可移动箱体6的内部，分别与刷卡槽521、刷卡显示器523和第二充电机3相连，按键区522与刷卡显示器523相连。

当车主需要通过刷银行卡来支付充电费用时，首先将待刷银行卡插入到刷卡槽521内，由刷卡控制器读取车主的银行卡信息，并将上述银行卡信息显示在刷卡显示器523上，以便车主检查。然后，刷卡控制器提示车主输入该银行卡的密码，车主可以通过按键区522输入银行卡的密码。刷卡控制器确认车主输入的密码正确后，提示车主输入待充电金额。车主通过按键区522输入待充电金额，该待充电金额通过刷卡显示器523显示，以便车主检查。在车主确认待充电金额输入正确后，刷卡控制器可以根据车主确认的充电金额计算出对应的充点电量，控制第二充电机3向电动汽车100进行快速充电。

第二充电机3与中央处理器4、投币机构51和刷卡机构52相连，在中央处理器4、投币机构51或刷卡机构52的控制下向电动汽车100进行快速充电。其中，第二充电机3包括直流配电设备31，其中，直流配电设备31的电能输入端与储能蓄电池2的输出端相连以接入来自储能蓄电池2的直流电，直流配电设备31的控制输入端连接至投币机构51、刷卡机构52和中央处理器4，直流配电设备31的电能输出端连接至电动汽车100，从而直流配电设备31在接收到投币机构51、刷卡机构52或中央处理器4的信号后，向电动汽车输出直流电，实现对电动汽车100进行快速充电。具体地，在对电动汽车100进行充电时，

第二充电机3通过与其相连接的快速充电枪14向电动汽车100进行快速充电。

在本实用新型的一个实施例中，第二充电机3可以为一个或多个，均设置在可移动箱体1内，每个第二充电机3均连接有一个快速充电器14，从而可以同时对多个电动汽车100进行快速充电。

根据本实用新型实施例的用于电动汽车的快速充电站设备，设置储能蓄电池作为中间储能设备，由市电首先向储能蓄电池内进行慢速充电，然后再由储能蓄电池向电动汽车进行快速充电，而不是直接取自电网，从而不会对电网造成任何干扰。而且通过设置投币机构或刷卡机构，可使充电站在无人值班时照常工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (8)

1.一种用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，包括：第一充电机、储能蓄电池、第二充电机、中央处理器、付费系统和可移动箱体，其中，

所述第一充电机包括：市电接入开关和整流模块，其中，

所述市电接入开关的一端接入市电；

所述整流模块的输入端与所述市电接入开关的另一端连接以由所述整流模块将市电转换为直流电，所述整流模块的输出端连接至所述储能蓄电池的输入端以向所述储能蓄电池输出直流电，对所述储能蓄电池进行慢速充电；

所述中央处理器与所述第二充电机相连以控制所述第二充电机向所述电动汽车快速充电；

所述第二充电机包括直流配电设备，其中，所述直流配电设备的电能输入端与所述储能蓄电池的输出端相连以接入直流电，所述直流配电设备的控制输入端连接至所述付费系统和所述中央处理器，所述直流配电设备的电能输出端连接至所述电动汽车以在接收到所述付费系统或所述中央处理器的信号后，向所述电动汽车输出直流电，对所述电动汽车进行快速充电；

其中，所述第一充电机、储能蓄电池、第二充电机、中央处理器、付费系统均位于所述可移动箱体内。

2.如权利要求1所述的用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，所述付费系统包括：与所述第二充电机相连的投币结构和/或刷卡机构，其中，

所述投币机构包括：投币口、假币出口、投币显示器、储币箱和投币控制器，其中，所述投币口、假币出口和投币显示器设置在所述可移动箱体的外表面，所述投币口和所述假币出口之间通过硬币滑道连通，所述储币箱和所述投币控制器设置在所述可移动箱体的内部，所述储币箱与投币口通过硬币滑道连通，所述投币控制器与所述投币口、所述投币显示器和所述第二充电机相连；

所述刷卡机构包括：刷卡槽、按键区、刷卡显示器和刷卡控制器，其中，所述刷卡槽、按键区、刷卡显示器设置在所述可移动箱体的外表面，所述刷卡控制器设置在所述可移动箱体的内部，所述刷卡控制器分别与所述刷卡槽、所述按键区、所述刷卡显示器和所述第二充电机相连，所述按键区与所述刷卡显示器相连。

3.如权利要求1所述的用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，所述储能蓄电池为铅酸蓄电池或锂离子动力蓄电池。

4.如权利要求1所述的用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，还包括：蓄电池检修仪，所述蓄电池检修仪位于所述可移动箱体内且与所述储能蓄电池连接。

5.如权利要求1所述的用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，还包括多个吊环，每个所述吊环安装于所述可移动箱体的顶棚上。

6.如权利要求5所述的用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，所述吊环数量为四个，每个所述吊环安装于所述可移动箱体的顶棚的顶角处。

7.如权利要求1所述的用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，还包括：DC/DC处理器、风力供电设备和/或太阳能供电设备，其中，

所述风力供电设备包括：

风力发电机；

风电接入开关，所述风电接入开关的一端接入来自所述风力发电机的直流电，另一端连接至所述DC/DC处理器；

所述太阳能供电设备包括：

太阳能发电板；

光电接入开关，所述光电接入开关的一端接入来自所述太阳能发电板的直流电，另一端连接至所述DC/DC处理器；

所述DC/DC处理器的输入端与所述风电接入开关的另一端和光电接入开关的另一端相连，以对输入的直流电进行降压处理，所述DC/DC处理器的输出端连接至所述储能蓄电池以将降压后的直流电输出至所述储能蓄电池。

8.如权利要求7所述的用于电动汽车的快速充电站设备，其特征在于，所述风力发电机安装于所述可移动箱体的顶部，所述太阳能发电板安装于所述可移动箱体的顶棚外表面上。