CN206004378U - 一种大容量一机两充直流充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大容量一机两充直流充电桩，包括三相交流供电模块、交流供电侧防护模块、计费处理模块、人机界面读卡器、低压电源充电保护模块、采集模块组、智能控制模块组、充电机模组一、充电机模组二、直流负载接触器、充电枪一和充电枪二。所述智能控制模块组管理监控充电桩的计费处理模块、采集模块组、人机界面读卡器、低压电源充电保护模块，直流负载接触器和两个充电枪接口；所述计费处理模块和人机界面读卡器与采集模块组相电器交互连接、低压电源充电保护模块与采集模块组和智能控制模块相电气连接。本实用新型能实现一机两枪同时为单台车充电，满足公交电动车辆快速充电的需求，其快速充电提高充电效率和速度时间节省1倍以上。

Description

一种大容量一机两充直流充电桩

技术领域

本实用新型涉及一种充电桩，具体是一种大容量一机两充直流充电桩。

背景技术

根据各应用电动汽车对充电基础设施的配置要求，经分类测算，2015年到2020年国内需要新建公交车充/换电站3848座，包括环卫、物流等专用车充电站2438座，分散式公交充电桩5万个，城际快充电站842座。到2020年我国电动公交车将超过20万辆，电动汽车的大力发展和使用将成为未来的趋势，当前阻碍其推广应用的一个重要原因在于充电桩的建设的缺口太大，还有一个原因就是电动汽车的充电时间比较长。我们说通常充电桩可分两种，一种为交流充电桩，一种为直流充电桩。交流充电桩是输出220V的交流电经过车载充电机给蓄电池充电。直流充电桩是可以输出DC200V～DC700V大电流直接给车载蓄电池快速充电，直流充电桩充电时间要比交流充电桩充电时间短得多。因此，直流充电桩得到许多国内公交系统广大客户的欢迎。现有纯电动公交大巴车为保证运营，需求大电流快速充电，因单枪座及BMS电池管理系统承载能力有限，故采用双枪接口，两把直流充电枪需求电流为最大载荷260A～360A之间，因现有195KW双枪充电机无法两把枪同时为一台电动大巴车充电，其单枪最大限制电流为200A，因此，无法满足电动公交车正常行驶运营的要求。目前所采用的充电桩由于是直流充电桩其输出是高压大电流，对控制主电路的器件损耗很大，经常会出现主电路控制接触器触点烧结的情况，在紧急情况下或充电完成后，产生断不开主接触器电路的情况，这还会损坏电动车的蓄电池，并且会出现危险事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大容量一机两充直流充电桩，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大容量一机两充直流充电桩，一种大容量一机两充直流充电桩，包括三相交流供电模块、采集模块组、AC/DC充电机模组和智能控制模块，其特征在于：所述智能控制模块包括计费处理模块、人机界面读卡器、低压电源充电保护模块以及两个充电机模组接口；所述AC/DC充电机模组包括充电机模组一、充电机模组二、直流负载接触器、充电枪一和充电枪二；所述计费处理模块、人机界面读卡器、低压电源充电保护模块均与智能控制模块交互连接；所述低压电源充电保护模块为三相交流供电模块、采集模块组、AC/DC充电机模组、计费处理模块和人机界面读卡器提供直流工作电源；低压电源充电保护模块与智能控制模块的输出端连接，并与充电机模组一和充电机模组二的输入端连接；所述充电机模组一与充电机模组二通过直流负载接触器输入连接充电枪一和充电枪二；充电机模组一与充电机模组二分别通过导线与三相交流供电模块连接，三相交流供电模块通过导线与交流供电防护模块连接；所述充电枪一、充电枪二反馈电流信号连接到智能控制模块的输入端；所述计费处理模块、人机界面读卡器均输入连接采集模块组，采集模块组输入连接智能控制模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述采集模块组包括急停开关、光电开关、微动开关、电源指示灯和故障指示灯。

作为本实用新型再进一步的方案：所述交流供电防护模块包括漏电保护单元、过载保护单元，其中漏电保护单元与充电机模组一和充电机模组二交互连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述充电机模组一与充电机模组二发热电压范围覆盖为DC200V—DC700V。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型配置包括为195KW(260A)一体式直流充电机、双枪双屏，一屏控制一枪，配置有两路检测及通讯系统，可同时给两台电动汽车进行充电，互不影响，更改软/硬件逻辑控制部分，由原有单枪连接好枪座后进行连接，连接确认，更改为双枪同时连接到枪座后方可进行方式确认，由原有的单充电方式更改为双枪为同一辆电动大巴车充电。双枪无法为同一台双枪座的纯电动公交车辆充电，经过对直流充电桩主电路充电机进行技术改进，由原有195KW(260A)双枪双充更改为双枪单充一台车，由原有充电电流200A提升至260A(一台一体机)～400A(两台并柜)，大大满足公交电动车辆客户的需求。提高了充电效率，由原有的最大200A电流提高到400A，充电时间节省1倍以上。直流充电机模块模组是高功率因数高效率的AC/DC充电模块的组合，支持304VAC～456VAC三相电压输入；直流输出电压：200VDC～700VDC的额定输出；每个模块最大输出功率15KW；充电模块采用隔离设计的CAN通信接口；与智能控制模块之间采用CAN通信协议，通过监控模块可对整流模块实时调压和限流、实现开关充电机等功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

图中：1-计费处理模块，2-人机界面读卡器，3-三相交流供电模块，4-交流供电防护模块，5-低压电源充电保护模块，6-采集模块组，61-采集模块一，62-采集模块二，7-智能控制模块，8-充电机模组一，9-充电机模组二，10-直流负载接触器，11-充电枪一，12-充电枪二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，一种大容量一机两充直流充电桩，包括三相交流供电模块3、采集模块组6、AC/DC充电机模组和智能控制模块7，所述智能控制模块7包括计费处理模块1、人机界面读卡器2、低压电源充电保护模块5以及两个充电机模组接口；所述AC/DC充电机模组包括充电机模组一8、充电机模组二9、直流负载接触器10、充电枪一11和充电枪二12；所述计费处理模块1、人机界面读卡器2、低压电源充电保护模块5均与智能控制模块7交互连接；所述低压电源充电保护模块5为三相交流供电模块3、采集模块组6、AC/DC充电机模组、计费处理模块1和人机界面读卡器2提供直流工作电源；低压电源充电保护模块5与智能控制模块7的输出端连接,并与充电机模组一8和充电机模组二9的输入端连接；所述充电机模组一8与充电机模组二9通过直流负载接触器10输入连接充电枪一11和充电枪二12，以实现直流高电压的输出充电控制；充电机模组一8与充电机模组二9分别通过导线与三相交流供电模块3连接，三相交流供电模块3通过导线与交流供电防护模块4连接；所述充电枪一11、充电枪二12反馈电流信号连接到智能控制模块7的输入端；所述计费处理模块1、人机界面读卡器2均输入连接采集模块组6，采集模块组6输入连接智能控制模块7。

进一步的，本实用新型所述采集模块组6包括急停开关、光电开关、微动开关、电源指示灯和故障指示灯。

进一步的，本实用新型所述交流供电防护模块4包括漏电保护单元、过载保护单元，其中漏电保护单元与充电机模组一8和充电机模组二9交互连接。

进一步的，本实用新型所述充电机模组一8与充电机模组二9发热电压范围覆盖为DC200V—DC700V，组合成两路可以独立又可以协调一致的双枪同时对一台公交电动车辆，大功率直流充电机的快速充电的需要。电压范围宽，适用多种电池和不同车型。

本实用新型的工作原理为：

用户通过人机界面读卡器2读取用户身份、账户余额等信息，并通过人机界面显示，并通过智能控制模块7提示用户选择相应的充电模式，比如按照充电电量进行充电还是按照充电金额进行充电，选择完成后，数据被输送到智能控制模块7进行处理，所述智能控制模块7判断刷卡信息是否正确，是否有足够余额进行充电，当读卡器信息正确且有足够余额，则智能控制模块7将信息传输到直流负载接触器10，这时用于开断和控制主电路的直流负载接触器10开始自检充电桩设备是否正常，主接触器吸合定量给电动公交车进行定量充电，充电完毕，自动脱扣，退下充电枪。人机界面友好，易于使用操作。机柜或者人机交互显示扫描功能，读卡器刷卡功能，配置非接触式读卡装置。

如果直流充电桩设备出现异常或者故障，则直流充电桩会发出故障报警信号，充电桩自动关闭等待维修人员维修后重新启动；如果直流负载接触器10自检结果正常，则直流充电桩开始对电动汽车进行定量充电，充电过程中，当系统出现漏电、过载或等异常状态时，直流充电桩会立刻停止充电，并发出故障报警信号，并通过人机界面给出显示。

本实用新型通过更改软/硬件逻辑控制部分，组合配备将原有单枪连接好充电枪座后进行连接确认，更改为双枪同时连接到充电枪座后方可进行连接确认，由原有的单枪充电更改为双枪可以为同一辆电动大巴车快速充电。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种大容量一机两充直流充电桩，包括三相交流供电模块、采集模块组、AC/DC充电机模组和智能控制模块，其特征在于：所述智能控制模块包括计费处理模块、人机界面读卡器、低压电源充电保护模块以及两个充电机模组接口；所述AC/DC充电机模组包括充电机模组一、充电机模组二、直流负载接触器、充电枪一和充电枪二；所述计费处理模块、人机界面读卡器、低压电源充电保护模块均与智能控制模块交互连接；所述低压电源充电保护模块为三相交流供电模块、采集模块组、AC/DC充电机模组、计费处理模块和人机界面读卡器提供直流工作电源；低压电源充电保护模块与智能控制模块的输出端连接，并与充电机模组一和充电机模组二的输入端连接；所述充电机模组一与充电机模组二通过直流负载接触器输入连接充电枪一和充电枪二；充电机模组一与充电机模组二分别通过导线与三相交流供电模块连接，三相交流供电模块通过导线与交流供电防护模块连接；所述充电枪一、充电枪二反馈电流信号连接到智能控制模块的输入端；所述计费处理模块、人机界面读卡器均输入连接采集模块组，采集模块组输入连接智能控制模块。

2.根据权利要求1所述的大容量一机两充直流充电桩，其特征在于：所述采集模块组包括急停开关、光电开关、微动开关、电源指示灯和故障指示灯。

3.根据权利要求1所述的大容量一机两充直流充电桩，其特征在于：所述交流供电防护模块包括漏电保护单元、过载保护单元，其中漏电保护单元与充电机模组一和充电机模组二交互连接。

4.根据权利要求1所述的大容量一机两充直流充电桩，其特征在于：所述充电机模组一与充电机模组二发热电压范围覆盖为DC200V—DC700V。