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
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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

一种电动车充电粧供电转换装置
技术领域
[0001]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 动车充电粧供电转换装置。
背景技术
[0002]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
[0003]本实用新型的技术方案是:一种电动车充电粧供电转换装置,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。
[0004]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。
[0005]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
[0006] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0007] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0008] 在图1中,(1) •太阳能光伏发电模块,(2).转换模块。
[0009] 图2是转换模块的切换电路示意图。
具体实施方式
[0010]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⑵组成;所述太阳能光伏发电模块⑴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。
[0012] 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。
[0013] 参照图2,当所述脉冲调制控制器2⑺检测到所述逆变器⑹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-UK2-2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Kl-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、KM 1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22(^交流电源供电。
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