CN205986196U - 一种不间断供电充电桩 - Google Patents

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杨兴超
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Abstract

本实用新型提供一种不间断供电充电桩，包括充电桩本体，其特征在于，充电桩本体包括上箱体、下箱体和充电枪，上箱体包括人机交互界面，下箱体包括市电接口、蓄电池和电源控制电路，充电枪通过电源控制电路与下箱体的市电接口和蓄电池连通，人机交互界面包括输入键盘、显示器、RFID读写器和接触式读卡器，通过RFID读写器或接触式读卡器采集用户的储值卡或者信用卡信息，通过数字键盘采集用户输入的充电数量、金额和卡片密码信息，发送给中央处理模块，将中央处理模块发送过来的结算信息通过显示器显示。本实用新型提供的不间断供电充电桩能有效解决供电异常时的充电，保证对正在充电的电动车辆不间断供电，以达到方便用户使用、节能环保的目的。

Description

一种不间断供电充电桩
技术领域：
本实用新型涉及一种充电桩，尤其是一种不间断供电充电桩。
背景技术：
现如今，充电桩的需求越来越大，充电桩对电网的影响也越来越大，由于电路故障等原因时常存在电网中断供电的情况，而一般情况下电动车辆的电池容量又不是很大，续航里程有限，如何在电网停止供电时的时候，如何不中断充电桩对电动车辆的充电是面临的一个问题。
实用新型内容：
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种不间断供电充电桩，包括充电桩本体，其特征在于，充电桩本体包括上箱体、下箱体和充电枪，上箱体包括人机交互界面，下箱体包括市电接口、蓄电池和电源控制电路，充电枪通过电源控制电路与下箱体的市电接口和蓄电池连通，人机交互界面包括输入键盘、显示器、RFID读写器和接触式读卡器，通过RFID读写器或接触式读卡器采集用户的储值卡或者信用卡信息，通过数字键盘采集用户输入的充电数量、金额和卡片密码信息，发送给中央处理模块，将中央处理模块发送过来的结算信息通过显示器显示；
其中的蓄电池切入电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3，蓄电池的正极与第一电感L1的第一端、第二开关管单元Q2的第一端相连；蓄电池的负极与第二电感L2的第一端、第一开关管单元Q1的第二端三端相连；第一电感L1的第二端、第一开关管单元Q1的第一端、第三开关管单元Q3的第二端相连；第三开关管单元Q3的第一端作为不间断电源中直流母线的正极接线端；第二电感L2的第二端和第二开关管单元Q2的第二端相连，相连后的连接端作为该直流母线的负极接线端。
其中，第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3具体可以为具有二极管的开关管，例如具有寄生二极管的MOS管、集成了二极管的IGBT等，也可以为反并联了二极管的开关管，例如反并联了二极管的IGBT等。
第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3的第一端具体为对应开关管单元中二极管的阴极对应的一端，第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3的第二端具体为对应开关管单元中二极管的阳极对应的一端。
例如，当第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3具体为具有寄生二极管的MOS管时，二极管的阴极对应的一端即MOS管的 漏极对应的一端作为对应开关管单元的第一端，二极管的阳极对应的一端即MOS管的源极对应的一端作为对应开关管单元的第二端，MOS管的栅极作为对应开关管单元的控制端。
当第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3具体为反并联了二极管的IGBT时，二极管的阴极对应的一端即IGBT的集电极对应的一端作为对应开关管单元的第一端，二极管的阳极对应的一端即IGBT的发射极对应的一端作为对应开关管单元的第二端，IGBT的基极作为对应开关管单元的控制端。
本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的不间断供电充电桩，能够在电网出现故障停止供电时，由蓄电池对充电设备进行充电，保证对电动车辆的不间断供电，在由蓄电池组进行供电时，由第一电感、第二电感、第一开关管单元、第二开关管单元和第三开关管单元中的二极管构成了一个升压电路，并且相比于现有技术该升压电路具有更高的升压增益，因此蓄电池组的电压允许更低，即蓄电池组中蓄电池数量允许更少，提高了蓄电池数量的柔性配置能力，有效解决供电异常时的充电，保证对正在充电的电动车辆不间断供电，以达到方便用户使用、节能环保的目的。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的不间断供电充电桩的结构示意图；
图2为本实用新型的实施例1提供的不间断供电充电桩的电源控制电路图；
其中：1.上箱体；2.下箱体；3.充电枪；4.人机交互界面；5.市电接口；6.蓄电池；7.电源控制电路；8.输入键盘；9.显示器；10. RFID读写器；11. 接触式读卡器。
具体实施方式
实施例1：
参照附图1，不间断供电充电桩，包括充电桩本体，其特征在于，充电桩本体包括上箱体1、下箱体2和充电枪3，上箱体1包括人机交互界面4，下箱体2包括市电接口5、蓄电池6和电源控制电路电路7，充电枪3通过电源控制电路7连通下箱体2的市电接口5和蓄电池6，人机交互界面4包括输入键盘8、显示器9、RFID读写器10和接触式读卡器11，通过RFID读写器10和接触式读卡器11采集用户的储值卡或者信用卡信息，通过输入键盘8采集用户输入的充电数量、金额和卡片密码信息，发送给中央处理模块，将中央处理模块发送过来的结算信息通过显示器9显示；
其中的电源控制电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3，蓄电池的正极与第一电感L1的第一端、第二开关管单元Q2的第一端相连；蓄电池的负极与第二电感L2的第一端、第一开关管单元Q1的第二端,相连；第一电感L1的第二端与第一开关管单元Q1的第一端、第三开关管单元Q3的第二端相连；第三开关管单元Q3的第一端作为不间断电源中直流母线的正极接线端；第二电感L2的第二端和第二开关管单元Q2的第二端相连，相连后的连接端作为该直流母线的负极接线端。
其中，第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3为集成了二极管的IGBT，第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3的第一端具体为对应开关管单元中二极管的阴极对应的一端，第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3的第二端具体为对应开关管单元中二极管的阳极对应的一端。
例如，当第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3具体为具有寄生二极管的MOS管时，二极管的阴极对应的一端即MOS管的 漏极对应的一端作为对应开关管单元的第一端，二极管的阳极对应的一端即MOS管的源极对应的一端作为对应开关管单元的第二端，MOS管的栅极作为对应开关管单元的控制端。
当第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3具体为反并联了二极管的IGBT时，二极管的阴极对应的一端即IGBT的集电极对应的一端作为对应开关管单元的第一端，二极管的阳极对应的一端即IGBT的发射极对应的一端作为对应开关管单元的第二端，IGBT的基极作为对应开关管单元的控制端。
为了进一步说明本实用新型实施例1提供的不间断充电桩的电源控制电路，下面对其工作原理进行阐述。
在市电正常、由市电进行供电时，市电输入开关S1闭合，通过电压变换器进行电压变换，可以提供稳定的电压输出。此时，可以向第三开关单元Q3的控制端输入PWM波电压，控制第三开关管单元Q3斩波，利用第三开关管单元Q3、第一开关管单元Q1中的二极管、第二开关管单元Q2中的二极管、第一电感L1、第二电感L2能够构成降压电路，为蓄电池组BAT充电。
在市电异常、由蓄电池组BAT进行供电时，控制不间断电源中电压变换器的整流单元停止工作，电压变换器的逆变单元继续工作，市电输入开关S1断开，向第一开关管单元Q1的控制端和第二开关管单元Q2的控制端输入相同的PWM波电压，控制第一开关管单元Q1和第二开关管单元Q2斩波，同时导通、关断。在第一开关管单元Q1和第二开关管单元Q2同时导通时，第一电感L1可以通过导通的第一开关管单元Q1储能，第二电感L2可以通过导通的第二开关管单元Q2储能；在第一开关管单元Q1和第二开关管单元Q2同时关断时，第一电感L1和第二电感L2串联，通过第三开关管单元Q3中的二极管为不间断电源的直流母线间电容C1充电，保证直流母线电压。
可见，在由蓄电池组BAT进行供电时，第一电感L1、第二电感L2、第一开关管单元Q1、第二开关管单元Q2和第三开关管单元Q3中的二极管构成了一个增强型的升压电路，实现蓄电池投入使用，进而能够在电网出现故障停止供电时，由蓄电池对充电设备进行充电，保证对电动车辆的不间断供电。

Claims (4)

1.一种不间断供电充电桩，包括充电桩本体，其特征在于，充电桩本体包括上箱体、下箱体和充电枪，所述上箱体包括人机交互界面，所述下箱体包括市电接口、蓄电池和电源控制电路，所述充电枪通过电源控制电路与下箱体的市电接口和蓄电池连通；所述人机交互界面包括输入键盘、显示器、RFID读写器和接触式读卡器，通过RFID读写器或接触式读卡器采集用户的储值卡或者信用卡信息，通过数字键盘采集用户输入的充电数量、金额和卡片密码信息，发送给中央处理模块，将中央处理模块发送过来的结算信息通过显示器显示。
2.根据权利要求1所述的一种不间断供电充电桩，其特征在于，所述电源控制电路包括第一电感、第二电感、第一开关管单元、第二开关管单元、第三开关管单元和蓄电池。
3.根据权利要求2所述的一种不间断供电充电桩，其特征在于，所述第一开关管单元、第二开关管单元和第三开关管单元均为寄生二极管的MOS管。
4.根据权利要求2所述的一种不间断供电充电桩，其特征在于，所述第一开关管单元、第二开关管单元和第三开关管单元均为反并联了二极管的IGBT。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107323289A (zh) * 2017-06-27 2017-11-07 薛建仁 一种充电枪和充电机本体分离的充电机
CN107539156A (zh) * 2017-09-11 2018-01-05 芜湖凡达机械科技有限公司 一种不间断电源充电柱
CN107627890A (zh) * 2017-10-16 2018-01-26 安徽易威斯新能源科技股份有限公司 一种设置在地下的储能充电桩

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