CN207612078U - 一种电动车充电桩供电转换装置 - Google Patents

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李涛
陈昕远
仇娜
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Abstract

一种电动车充电桩供电转换装置，由太阳能光伏发电模块和转换模块组成；所述太阳能光伏发电模块由太阳能电池组件、蓄电池和脉冲调制控制器1组成，用于将太阳能转化为电能，其中，所述太阳能电池组件连接所述蓄电池的输入端，所述脉冲调制控制器1则并接在所述蓄电池的两端；所述转换模块由逆变器、脉冲调制控制器2和切换电路组成，其中，所述蓄电池的输出端连接所述逆变器的输入端，所述逆变器经所述脉冲调制控制器2连接所述切换电路，所述脉冲调制控制器2用于检测所述逆变器的输出电压，所述切换电路则用于切换电动车充电方式。本实用新型既可利用太阳能对电动车充电，又可避免太阳光照不足时导致蓄电池过充而寿命缩短，安全可靠、实用性强。

Description

一种电动车充电桩供电转换装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能与220V交流电源转换供电的技术领域，具体地涉及一种电动车充电桩供电转换装置。
背景技术
随着生活水平的提高及生活观念的转变，电动车已成人们最喜爱的短途出行的交通方式，且新能源的发展是当今社会的主流，因此设计一种以太阳能为主要供能的电动车充电桩就显得非常必要。利用太阳能发电的装置，其本质是将太阳能所发电在蓄电池里储存并输出，从而得到相对稳定的电能，在太阳能光照不足或光照时间不够则会导致发电不足，使得蓄电池过度放电从而缩短其寿命。设计一种太阳能供电与220V交流电源供电互相切换的装置，则将对蓄电池有一定的保护作用，也能延长此种电动车充电桩的使用寿命，必将具有广泛的应用市场。
发明内容
本实用新型的技术方案是：一种电动车充电桩供电转换装置，其特征在于，由太阳能光伏发电模块和转换模块组成；所述太阳能光伏发电模块由太阳能电池组件、蓄电池和脉冲调制控制器1组成，用于将太阳能转化为电能，其中，所述太阳能电池组件连接所述蓄电池的输入端，所述脉冲调制控制器1则并接在所述蓄电池的两端，用于检测蓄电池的状态以便对其进行过充、过放电保护；所述转换模块由逆变器、脉冲调制控制器2和切换电路组成，用于切换电动车充电桩的充电方式，其中，所述蓄电池的输出端连接所述逆变器的输入端，所述逆变器经所述脉冲调制控制器2连接所述切换电路，所述脉冲调制控制器2用于检测所述逆变器的输出电压，所述切换电路则用于实现充电方式的切换。本实用新型既可充分利用太阳能对电动车充电，又可避免太阳光照不足时导致蓄电池过充而缩短寿命等问题，具有安全可靠、实用性强的特点。
所述太阳能光伏发电模块中，所述太阳能电池组件由若干个单体电池串/并联连接且严密封装；所述蓄电池为铅酸电池，其作用是将所述太阳能电池组件获得的电能转化为12V稳压直流电进行储存，电动车需要充电时再释放；所述脉冲调制控制器1由高速CPU微处理器和高精度A/D数模转换器组成，通过快速实时采集所述太阳能电池组件当前的工作状态，判断其电能是否输入到蓄电池，并对所述蓄电池进行过充保护，同时检测蓄电池的输出端电压，对所述蓄电池进行过放电保护。
在所述转换模块中，所述逆变器由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成，其用于将所述蓄电池输出的12V直流电逆变成220V、50Hz交流电，为所述电动车充电桩提供充电电能；所述脉冲调制控制器2与脉冲调制控制器1具有相同的组成，所述脉冲调制控制器2用于检测所述逆变器的输出电压，若逆变器输出电压高于电动车充电所需电压时，脉冲调制控制器2的负载端有输出，反之脉冲调制控制器2的负载端无输出；所述切换电路则用于实现太阳能光伏发电模块与220V交流电源供电之间的充电模式切换。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
在图1中，（1）.太阳能光伏发电模块，（2）.转换模块。
图2是转换模块的切换电路示意图。
具体实施方式
参照图1，一种电动车充电桩供电转换装置，其特征在于，由太阳能光伏发电模块(1)和转换模块(2)组成；所述太阳能光伏发电模块(1)由太阳能电池组件（3）、蓄电池（4）和脉冲调制控制器1（5）组成，用于将太阳能转化为电能，其中，所述太阳能电池组件（3）连接所述蓄电池（4）的输入端，所述脉冲调制控制器1（5）并接在所述蓄电池（4）的两端，用于检测蓄电池（4）的状态以便对其进行过充、过放电保护；所述转换模块(2)由逆变器（6）、脉冲调制控制器2（7）和切换电路（8）组成，用于切换电动车充电桩的充电方式，其中，所述蓄电池（4）的输出端连接至所述逆变器（6）的输入端，所述逆变器（6）经所述脉冲调制控制器2（7）连接所述切换电路（8），所述脉冲调制控制器2（7）用于检测所述逆变器（6）的输出电压，所述切换电路（8）则用于实现充电方式的切换。
所述太阳能光伏发电模块（1）中，所述太阳能电池组件（3）由若干个单体电池串/并联连接且严密封装，将太阳能转化为电能；所述蓄电池（4）为铅酸电池，其作用是用于将所述太阳能电池组件（3）获得的电能转化为12V稳压直流电进行储存，电动车需要充电时再释放；所述脉冲调制控制器1（5）由高速CPU微处理器和高精度A/D数模转换器组成，其作用是通过快速实时的采集所述太阳能电池组件（3）当前的工作状态，判断其电能是否输入到蓄电池（4），对所述蓄电池（4）进行过充保护，同时检测蓄电池（4）的输出电压，对所述蓄电池（4）进行过放电保护。
所述转换模块(2)中，所述逆变器（6）由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成，用于将所述蓄电池（4）输出的12V直流电逆变成220V、50Hz交流电，为所述电动车充电桩提供充电电能；所述脉冲调制控制器2（7）采用斩波式脉冲宽度调制（PWM）原理来检测所述逆变器（6）的输出电压，若逆变器（6）的输出电压高于电动车充电所需电压时，斩波导通所述脉冲调制控制器2（7）的负载端有输出，则使用太阳能光伏发电模块（1）对电动车充电；反之斩波不导通所述脉冲调制控制器2（7）的负载端无输出，则切换至220V交流电源充电。
参照图2，当所述脉冲调制控制器2（7）检测到所述逆变器（6）的输出电压高于充电所需电压时，所述脉冲调制控制器2（7）的负载端输出5V电压使所述中间继电器K2线圈得电，常开触点K2-1、K2-2闭合，继电器定时器计时3秒后，继电器定时器延时时间到则电路接通（继电器定时器起到保护电路作用，防止切换电路电压突然加大对切换电路造成损伤）时间继电器线圈SJ1得电，常开触点SJ1-1闭合，使得中间继电器K1线圈得电，常开触点K1-1闭合、常闭触电K1-2断开，此时220V交流电源供电线路中的时间继电器SJ3不得电，即常开触点SJ3-1断开，中间继电器KM2不带电，常闭触点KM2-1闭合，220V交流电源供电线路被切断，常开触点K1-1闭合使得所述时间继电器SJ2得电，常开触电SJ2-1闭合，此时所述中间继电器KM1带电，常开触电KM1-2闭合，所述太阳能光伏发电模块（1）的蓄电池（4）给负载供电，指示灯1点亮，常闭触点KM1-1断开使指示灯2支路断开，形成互锁；当所述逆变器（6）输出电压达不到充电所需电压时，所述脉冲调制控制器2（7）的负载端无输出，使得中间继电器K2、时间继电器SJ1、中间继电器K1线圈都不得电，常开触点K1-1断开，此时常闭触点K1-2闭合时间继电器SJ3得电、SJ2不得电，使得常开触电SJ3-1闭合、SJ2-1断开，从而中间继电器KM2带电、KM1不得电，常开触点KM2-2闭合、常闭触点KM1-1闭合，此时由220V交流电源给负载供电，所述指示灯2点亮，常闭触点KM2-1断开，使指示灯1支路断开，形成互锁；当太阳能光伏发电模块（1）给负载供电时，若负载发生严重过载、短路及欠压等故障时，低压断路器QF1断开，太阳能光伏发电模块（1）停止供电；当220V交流电源给负载供电时，若负载发生严重过载、短路及欠压等故障时，低压断路器QF2断开，220V交流电源停止供电，从而对电路以及负载起到保护作用，当负载在正常范围内时，低压断路器QF1、QF2自动闭合，充电过程则自动恢复。

Claims (1)

1.一种电动车充电桩供电转换装置，其特征在于，由太阳能光伏发电模块和转换模块组成；所述太阳能光伏发电模块由太阳能电池组件、蓄电池和脉冲调制控制器（1）组成，用于将太阳能转化为电能，其中，所述太阳能电池组件连接所述蓄电池的输入端，所述脉冲调制控制器（1）则并接在所述蓄电池的两端，用于检测蓄电池的状态以便对其进行过充、过放电保护；所述转换模块由逆变器、脉冲调制控制器（2）和切换电路组成，用于切换电动车充电桩的充电方式，其中，所述蓄电池的输出端连接所述逆变器的输入端，所述逆变器经所述脉冲调制控制器（2）连接所述切换电路，所述脉冲调制控制器（2）用于检测所述逆变器的输出电压，所述切换电路则用于实现充电方式的切换，当所述太阳能光伏发电模块中的蓄电池电量充足时电动车由所述太阳能光伏发电模块供电，反之则切换至220V交流电源供电。
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