CN206456259U - 用于电动汽车充电的箱式储能快充装置 - Google Patents
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Abstract
用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，所述箱式是指箱体结构，所述储能快充是指“小电流储能+大电流放电”模式，有利于在不增容变压器和不改造原有市电供电线路的条件下实现对电动汽车的快速充电功能，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有储能电池组，所述储能电池组具有交流充电接口和太阳能充电扩展接口以及放电接口，所述交流充电接口连接交流充电机，所述交流充电机通过第一自动开关连接市电交流电源端，所述太阳能充电扩展接口连接太阳能充电控制器，所述太阳能充电控制器通过第二自动开关连接太阳电池板接口，所述放电接口连接放电模块，所述放电模块连接充电枪接口。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车快速充电技术，特别是一种用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，所述箱式是指箱体结构，所述储能快充是指“小电流储能+大电流放电”模式，有利于在不增容变压器和不改造原有市电供电线路的条件下实现对电动汽车的快速充电功能。
背景技术
充电桩是为电动汽车充电的设施，包括交流充电桩和直流充电桩。交流充电桩采用220V交流电源通过车载充电机为汽车电池充电，一般功率为7KW。直流充电桩是把220V交流电或AC380V电源转为直流电后直接为汽车电池充电，一般功率为60KW-200KW。相对而言，直流充电桩属于快速充电技术。但是，由于快充直流充电桩功率太大，普通办公园区、居民小区变压器容量一般无太大余量，安装2台快充桩就会引起配电室掉闸及电压波动。在现有老旧小区、工业区推广大功率充电桩几乎是不可能的。即使有条件安装，也需要增容变压器，改造原有线路，通过地埋高压电缆将AC380V电源从配电室引入停车位。需要经电力部门审批，施工，耗资耗时，费用高达数十万。所有设计施工、设备改造均由电力部门实施，也是推广最难的环节。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，所述箱式是指箱体结构，所述储能快充是指“小电流储能+大电流放电”模式，有利于在不增容变压器和不改造原有市电供电线路的条件下实现对电动汽车的快速充电功能。
本实用新型的技术方案如下：
用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有储能电池组，所述储能电池组具有交流充电接口和太阳能充电扩展接口以及放电接口，所述交流充电接口连接交流充电机，所述交流充电机通过第一自动开关连接市电交流电源端，所述太阳能充电扩展接口连接太阳能充电控制器，所述太阳能充电控制器通过第二自动开关连接太阳电池板接口，所述放电接口连接放电模块，所述放电模块连接充电枪接口。
所述交流充电机包括AC/DC充电模块。
所述AC/DC充电模块内设有过充保护装置。
所述壳体采用防水通风结构；所述壳体表面或顶部自带太阳电池板发电装置。
所述第一自动开关为智能可编程开关，所述智能可编程开关具有低谷电价时间段开启状态设置键。
所述第二自动开关为智能太阳能光控开关，所述智能太阳能光控开关具有日照时间接通状态设置键。
所述太阳电池板接口连接太阳电池板，所述太阳电池板通过支架安装在停车棚上，或者通过支架与所述壳体外部固定连接。
所述放电模块为DC/DC放电模块，所述DC/DC放电模块采用电动汽车充电桩内15KW标准恒功率模块。
所述充电枪接口连接充电枪，所述充电枪挂装在所述壳体的外部表面，挂装处设置有防水罩或者所述充电枪带有防水罩。
所述交流充电接口为小电流输入接口，所述充电枪接口为大电流输出接口。
本实用新型的技术效果如下：本实用新型用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，利用太阳能和小型交流充电机向储能电池组充电，再将电池组电能通过DC/DC放电模块向电动汽车大电流放电，即通过“小电流储能+大电流放电”模式，能够在不增容变压器和不改造原有市电供电线路的条件下实现对电动汽车的快速充电功能。本实用新型能够充分利用夜间低谷电价(0.35元/度)优势和小功率充电机慢充特点，有利于平衡电网峰谷利用率，缓慢充电也有利于延长蓄电池寿命。该装置替代了常规采用AC380V交流电再升压，整流到DC300—500V直流电的环节，免除了功率庞大的直流充电桩，也不需要用户电网变压器的增容，设备简单可靠，安装灵活，尤其在现有工业、商业和居民小区、高速公路服务区推广有巨大市场。
本实用新型特点如下：1、小电流交流充电储能，大电流DC/DC直流放电，实现对电动汽车快充模式。2、智能化充电时间控制，选择在夜间低谷电价时间段充电。3、AC/DC充电模块总功率一般为现有线路载流量的0.7倍设计。4、储能电池组容量设计标准＝交流充电机功率X 6小时(低谷电价时间段)。5、储能箱可设计成充电墙式，也可设计小型箱式在停车场任意安装。6、实现储能充电二合一功能，适用于各种铅酸蓄电池和锂电池储能系统。7、储能箱内置充电机控制系统，蓄电池组，用于电动汽车的充电枪外置。
附图说明
图1是实施本实用新型用于电动汽车充电的箱式储能快充装置结构示意图。
附图标记列示如下：1-市电交流电源端或市电交流电源；2-壳体；3-交流充电机；4-储能电池组；5-放电模块；6-充电枪或充电枪接口；7-太阳电池板或太阳电池板接口；8-太阳能充电控制器；K1-第一自动开关；K2-第二自动开关。
具体实施方式
下面结合附图(图1)对本实用新型进行说明。
图1是实施本实用新型用于电动汽车充电的箱式储能快充装置结构示意图。如图1所示，用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，包括壳体2，所述壳体2内设置有储能电池组4，所述储能电池组4具有交流充电接口和太阳能充电扩展接口以及放电接口，所述交流充电接口连接交流充电机3，所述交流充电机3通过第一自动开关K1连接市电交流电源端1，所述太阳能充电扩展接口连接太阳能充电控制器8，所述太阳能充电控制器8通过第二自动开关K2连接太阳电池板接口7，所述放电接口连接放电模块5，所述放电模块5连接充电枪接口6。所述交流充电机3包括AC/DC充电模块。所述AC/DC充电模块内设有过充保护装置。所述壳体2采用防水通风结构；所述壳体表面或顶部自带太阳电池板发电装置。所述第一自动开关K1为智能可编程开关，所述智能可编程开关具有低谷电价时间段开启状态设置键。所述第二自动开关K2为智能太阳能光控开关，所述智能太阳能光控开关具有日照时间接通状态设置键。所述太阳电池板接口连接太阳电池板，所述太阳电池板通过支架安装在停车棚上，或者通过支架与所述壳体2外部固定连接。所述放电模块5为DC/DC放电模块，所述DC/DC放电模块采用电动汽车充电桩内15KW标准恒功率模块。所述充电枪接口连接充电枪，所述充电枪挂装在所述壳体2的外部表面，挂装处设置有防水罩或者所述充电枪带有防水罩。所述交流充电接口为小电流输入接口，所述充电枪接口为大电流输出接口。
本实用新型的创新性表现如下：本实用新型主要内容是利用原有市电线路通过小功率充电机为储能电池组缓慢充电，再将储能电池组电能通过DC/DC大电流直接向电动汽车电池组快速放电。储能电池组的输入接口中同时设置扩展光伏充电接口，也可以实现白天利用太阳能充电，夜间利用低谷电价为储能电池充电。达到“小电流储能+大电流放电”模式。一般停车场、高速公路服务区和工业小区的外线可以承受15KW以下的负载，所以配套的交流充电机功率不大于15KW，这样在设备安装时不需要增容变压器、不改造原有线路，又可以实现快速充电功能。
本实用新型的应用包括科技园、工业区、写字楼、高速公路服务站等有露天停车场的区域有偿充电。本实用新型的应用不改造原有线路，在原有老旧小区，商业区建立小型电动汽车充电站。采用太阳能/低谷电价充电，新能源综合利用。利用太阳能储能电源充电，为无电区长途行驶的电动汽车提供充电保障。5A级旅游区，为电动旅游车配套服务。
本实用新型应用的经济效益如下：充电利润＝充电收入-充电成本＝1.8/度(充电费+服务费)-0.35元/度(低谷电价)＝1.45元/度。储能电池充电电价：低谷电价0.32—0.35元/度(国家鼓励低谷用电)。充电桩售电电价：1.8元/度(国家统一规定价格)。
本实用新型的开发要点包括：1、箱式防水通风储能充电装置整体设计方案，即整体为箱式壳体。2、箱式储能充电装置的内部设备配置。3、交流充电时间段为主要为低谷电价时间段，智能可编程开关控制。4、有太阳能充电扩展接口。5、不改造原有线路，采用小电流充电储能，大电流放电的设计理念。6、交流充电机(AC/DC充电模块)功率应根据现有线路载流量的0.7倍设计。7、储能电池组容量设计标准。
如图1所示，虚线表示箱式储能装置的外壳即壳体，采用防水通风结构，可保持蓄电池组的通风散热工作条件。虚线内K1为智能可编程开关，只有在低谷电价时间区间启动，保证在谷电时间段充电，降低充电成本。当K1接通时，市电通过AC/DC充电模块(充电机)为储能电池组充电。在AC/DC充电模块内设有过充保护装置，储能电池组电压达到设定值，自动关闭停止充电。K2为智能太阳能光控开关，只有在有日照时间接通，保证白天利用太阳能充电，夜间自动关闭。太阳电池板可通过支架安装在停车棚或固定在箱体外部。DC/DC放电模块采用电动汽车充电桩内15KW标准恒功率模块。如果加大放电电流，缩短电动汽车充电时间，可以并联若干只DC/DC放电模块扩容。放电模块输出端接到电动汽车专用充电枪，可以方便的进行电动汽车充电。充电枪可挂装在箱式储能装置外部表面某个位置，有防水罩保护。
在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
Claims (10)
1.用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有储能电池组，所述储能电池组具有交流充电接口和太阳能充电扩展接口以及放电接口，所述交流充电接口连接交流充电机，所述交流充电机通过第一自动开关连接市电交流电源端，所述太阳能充电扩展接口连接太阳能充电控制器，所述太阳能充电控制器通过第二自动开关连接太阳电池板接口，所述放电接口连接放电模块，所述放电模块连接充电枪接口。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述交流充电机包括AC/DC充电模块。
3.根据权利要求2所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述AC/DC充电模块内设有过充保护装置。
4.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述壳体采用防水通风结构；所述壳体表面或顶部自带太阳电池板发电装置。
5.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述第一自动开关为智能可编程开关，所述智能可编程开关具有低谷电价时间段开启状态设置键。
6.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述第二自动开关为智能太阳能光控开关，所述智能太阳能光控开关具有日照时间接通状态设置键。
7.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述太阳电池板接口连接太阳电池板，所述太阳电池板通过支架安装在停车棚上，或者通过支架与所述壳体外部固定连接。
8.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述放电模块为DC/DC放电模块，所述DC/DC放电模块采用电动汽车充电桩内15KW标准恒功率模块。
9.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述充电枪接口连接充电枪，所述充电枪挂装在所述壳体的外部表面，挂装处设置有防水罩或者所述充电枪带有防水罩。
10.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电的箱式储能快充装置，其特征在于，所述交流充电接口为小电流输入接口，所述充电枪接口为大电流输出接口。
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|---|---|---|---|---|
| CN108032740A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-05-15 | 合肥成科电子科技有限公司 | 一种储能式电动汽车充电桩系统 |
| CN108233485A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-06-29 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种基于直流固态变压器的多功能充电桩系统 |
| CN110533200A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-12-03 | 宁波大学 | 一种基于储能电梯的社区管理系统 |
| CN112793447A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-14 | 广州昂立得元能源技术有限公司 | 一种智能便捷式电动汽车充电桩 |
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