CN204928333U - 储能式充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能式充电装置，包括输入端与电网连接的隔离变压器、n路AC/DC充电电路、n路储能电路、n路DC/DC充电电路、n个充电接口、n个分别用于与每辆电动汽车连接的充电架，n≥2；n路AC/DC充电电路的输入端均与隔离变压器的输出端电连接，n路AC/DC充电电路的输出端分别与n路储能电路的输入端电连接，n路储能电路的输出端分别与n路DC/DC充电电路的输入端电连接，n路DC/DC充电电路的输出端分别与n个充电接口的输入端电连接，n个充电接口的输出端分别与n个充电架电连接。本实用新型具有有效降低和消除电动汽车大电流、大功率充电时对电网造成的特点。

Description

储能式充电装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其是涉及一种能够有效降低电动汽车大电流、大功率充电时对电网造成的冲击的储能式充电装置。

背景技术

新能源电动汽车尤其是电动汽车因其节能环保特性在近几年越来越受到人们的重视。

现有的电动汽车充电桩大多直接从电网取电，经过充电机后将电能注入电动汽车。如将其加大功率用于超级电容电动汽车充电会对电网产生较大冲击，对电网接入要求较高。

中国专利授权公开号：CN202276174U，授权公开日2012年6月13日，公开了一种移动式锂电池储能充电站，所述储能充电站包括储能型电池包系统、电池管理系统、人机交互操作界面及计费系统、直流充电机系统、交流充电机系统，其中：所述储能型电池包系统分别与所述直流充电机系统和所述交流充电机系统通过动力线连接；所述电池管理系统中的主板分别与所述直流充电机系统、交流充电机系统和所述储能型电池包系统中的电池管理从板通过控制器局域网络CAN连接并通讯。该发明的不足之处是，功能单一，无法用于给电动汽车充电。

发明内容

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的充电方法会对电网产生较大冲击的不足，提供了一种能够有效降低电动汽车大电流、大功率充电时对电网造成的冲击的储能式充电装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种储能式充电装置，包括输入端与电网连接的隔离变压器、n路AC/DC充电电路、n路储能电路、n路DC/DC充电电路、n个充电接口、n个分别用于与每辆电动汽车连接的充电架，n≥2；n路AC/DC充电电路的输入端均与隔离变压器的输出端电连接，n路AC/DC充电电路的输出端分别与n路储能电路的输入端电连接，n路储能电路的输出端分别与n路DC/DC充电电路的输入端电连接，n路DC/DC充电电路的输出端分别与n个充电接口的输入端电连接，n个充电接口的输出端分别与n个充电架电连接。

AC/DC充电电路用于将380V交流电转换为直流电，储能电路用于将直流电能储存起来，DC/DC充电电路用于通过充电接口、充电架给电动汽车充电。

当充电架与电动汽车的受电弓连接后，储能电路中储存的电能通过DC/DC充电电路、充电接口、充电架输送给电动汽车的电源，当充电完成，电车司机控制受电弓和充电架分离，从而完成充电过程。

在电网停电、设备检修或设备故障时，可使用本实用新型对无轨电动汽车进行充电。

本实用新型利用储能电路将功率输入和功率输出在时间上加以分割和展开，使功率输入和输出得以分步进行，输入功率平滑化，从而降低和消除对电网的负荷冲击。

因此，本实用新型具有有效降低和消除电动汽车大电流、大功率充电时对电网造成的冲击的特点。

作为优选，每路储能电路均包括若干个串联的超级电容器，每个超级电容器均包括若干个并联的超级电容器单体。

本实用新型的超级电容器对比电池等其它储能元件，具有充放电功率大、损耗小、效率高、寿命长等优点，更具有从原材料、生产、使用到处置全过程对环境无污染的优势，用超级电容器作为储能元件的胶轮电动汽车既可满足环保、节能的要求，又不需要沿线架设轨道和接触电网。

作为优选，还包括控制器，每个充电接口和对应的DC/DC充电电路之间均设有第一继电器，每个充电接口和每个第一继电器均与控制器电连接。

当控制器通过充电接口检测到有电动汽车需要充电，则控制器控制相应的第一继电器闭合，DC/DC充电电路为相应的电动汽车充电，电动汽车的受电弓与充电架电连接。

作为优选，每个AC/DC充电电路和对应的储能电路之间均设有第二继电器，每个AC/DC充电电路均设有电压互感器，每个电压互感器和每个第二继电器均与控制器电连接。

当控制器通过电压互感器检测到超级电容器处于放电模式时，控制器通过第二继电器控制AC/DC充电电路为对应的储能电路进行充电。

作为优选，还包括无线收发器，控制器通过无线收发器与手机或电脑无线连接。手机或电脑可通过3G、4G无线网络给控制器发送远程控制命令，也可以接受工作状态信息及系统故障信息。

作为优选，超级电容器单体的容量为3000F。

因此，本实用新型具有如下有益效果：能够智能控制充、放电过程，可远程控制；有效降低和消除电动汽车大电流、大功率充电时对电网造成的冲击。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理框图；

图2是本实用新型的一种电路图的左部；

图3是本实用新型的图2的电路图的右部。

图中：电网1、隔离变压器2、AC/DC充电电路3、储能电路4、DC/DC充电电路5、充电接口6、电动汽车7、充电架8、超级电容器9、超级电容器单体10、控制器11、第一继电器12、第二继电器13、电压互感器14、无线收发器15、手机16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2、图3所示的实施例是一种储能式充电装置，包括输入端与电网1连接的隔离变压器2、2路AC/DC充电电路3、2路储能电路4、2路DC/DC充电电路5、2个充电接口6、2个分别用于与每辆电动汽车7连接的充电架8；2路AC/DC充电电路的输入端均与隔离变压器的输出端电连接，2路AC/DC充电电路的输出端分别与2路储能电路的输入端电连接，2路储能电路的输出端分别与2路DC/DC充电电路的输入端电连接，2路DC/DC充电电路的输出端分别与2个充电接口的输入端电连接，2个充电接口的输出端分别与2个充电架电连接。图2和图3构成一幅完整的电路图。

如图2所示，每路储能电路均包括2个串联的超级电容器9，每个超级电容器均包括4个并联的超级电容器单体10。

如图1所示，还包括控制器11，每个充电接口和对应的DC/DC充电电路之间均设有第一继电器12，每个充电接口和每个继电器均与控制器电连接。每个AC/DC充电电路和对应的储能电路之间均设有第二继电器13，每个AC/DC充电电路均设有电压互感器14，每个电压互感器和每个第二继电器均与控制器电连接。还包括无线收发器15，控制器通过无线收发器与手机16无线连接。

本实用新型的工作过程为：

当控制器通过电压互感器检测到超级电容器处于放电模式或者当前超级电容器的电压低于设于控制器中的标准电压值时，控制器通过第二继电器控制AC/DC充电电路为对应的储能电路进行充电；

当控制器通过电压互感器检测到当前超级电容器的电压等于设于控制器中的标准电压值时，控制器通过第二继电器控制AC/DC充电电路与储能电路断开；

在电网停电、设备检修或设备故障时，将载有本实用新型的急救车停到需要充电的电动汽车旁；

当控制器通过充电接口检测到有电动汽车需要充电，则控制器控制相应的第一继电器闭合，充电电路为电动汽车充电，电动汽车的受电弓与充电架电连接；当充电完成，电车司机控制受电弓和充电架分离，从而完成充电过程。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种储能式充电装置，其特征是，包括输入端与电网(1)连接的隔离变压器(2)、n路AC/DC充电电路(3)、n路储能电路(4)、n路DC/DC充电电路(5)、n个充电接口(6)、n个分别用于与每辆电动汽车(7)连接的充电架(8)，n≥2；n路AC/DC充电电路的输入端均与隔离变压器的输出端电连接，n路AC/DC充电电路的输出端分别与n路储能电路的输入端电连接，n路储能电路的输出端分别与n路DC/DC充电电路的输入端电连接，n路DC/DC充电电路的输出端分别与n个充电接口的输入端电连接，n个充电接口的输出端分别与n个充电架电连接。

2.根据权利要求1所述的储能式充电装置，其特征是，每路储能电路均包括若干个串联的超级电容器(9)，每个超级电容器均包括若干个并联的超级电容器单体(10)。

3.根据权利要求1所述的储能式充电装置，其特征是，还包括控制器(11)，每个充电接口和对应的DC/DC充电电路之间均设有第一继电器(12)，每个充电接口和每个第一继电器均与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的储能式充电装置，其特征是，每个AC/DC充电电路和对应的储能电路之间均设有第二继电器(13)，每个AC/DC充电电路均设有电压互感器(14)，每个电压互感器和每个第二继电器均与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的储能式充电装置，其特征是，还包括无线收发器(15)，控制器通过无线收发器与手机(16)或电脑无线连接。

6.根据权利要求2所述的储能式充电装置，其特征是，超级电容器单体的容量为3000F。