CN209756833U - 一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，包括交流配电单元、用户配电单元、集中器和若干交流桩；交流配电单元用于接入三相电源，同时转换成两路三相电源输出路，两路三相电源输出路分别与用户配电单元和集中器电连接，该具有负载均衡功能的电动汽车充电装置中，集中器与所有交流桩之间通过RS485线信号连接，交流桩之间通过通信线将充电信息上报集中器，集中器自动选择相位，这样电网就会提高平衡；集中器根据采集用户电量，实时控制充电桩的限流和停止充电，还可以在夜间用户电流下降的情况下开启更多需要充电的车子。从而实现错峰用电，本实用新型设计合理，适合推广使用。

Description

一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置
技术领域
本实用新型涉及充电桩技术领域，具体涉及一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置。
背景技术
在绿色能源、节能减排的观念深入人心的今天，新能源汽车已经越来越普及。然而随着新能源车的增多，小区充电问题日益突出，尤其是老旧小区，本来小区电力供给容量就不多，电动汽车充电多了造成很多小区跳闸断电。小区电力改造是一项很大短时间很难解决的问题，充电难的问题严重制约了小区电动车的推广。
在众多的交流桩组成的群充电场所，由于不同汽车的停放位置是随机的，这样就会存在充电过程中线路电流不平衡的现象，使得线路传输利用率极低；
如图1所示，目前的交流充电桩电路图，当有三个充电汽车同时来充电时，由于充电位置是随机停放的，就会存在交流桩1、交流桩2、交流桩4同时充电，其它桩待充的情况，这样电网电流就会在A相与N相之间流动，电网严重不平衡，设计就会考虑用足够余量的大过流能力导线，和抑制不平衡的补偿设备，系统附加成本高，设计复杂。同时由于充电桩不知道小区负荷情况当有很多车同时充电，而这个时候又是小区用电高峰时，极容易出现跳闸和火灾隐患。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述的不足，提供一种使得电网的传输效率大大提高，同时很好的利用小区错峰用电，实现现有的配电容量也能支持很多充电桩的充电，很好解决了行业中目前遇到的当有多个交流桩同时充电时会存在电网三相不平衡的问题的具有负载均衡功能的电动汽车充电装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，包括交流配电单元、用户配电单元、集中器和若干交流桩；
交流配电单元用于接入三相电源，同时转换成两路三相电源输出路，两路三相电源输出路分别与用户配电单元和集中器电连接；
用户配电单元用于给小区用户提供电能，用户配电单元的三相电源输入端均设有一个互感器，每个互感器的信号端与集中器的信号端电连接；
集中器的各电源输出端分别与各交流桩电连接，交流桩的信号端和集中器的信号端之间通过RS485通讯线连接；
每个交流桩连接有一个充电枪。
三相四线制交流电经过交流配电单元后与用户配电单元的电源输入端、集中器的电源输入端连接，集中器输出端与交流桩输入端连接，集中器信号端与各互感器信号线连接，能够实现对用户配电单元的用电情况进行检测；
集中器与所有交流桩之间通过RS485线信号连接，交流桩之间通过通信线将充电信息上报集中器，集中器自动选择相位，这样电网就会提高平衡。
同时集中器根据互感器上报的电流和配电线径余量初始最大电流的差值，除以当前充电的桩数，下发限流点给交流桩，实现交流桩限流充电。当在老旧小区配电不足，用电高峰的时间段，集中器根据采集用户电量，实时控制充电桩的限流和停止充电，还可以在夜间用户电流下降的情况下开启更多需要充电的车子。从而实现错峰用电。
作为优选，各交流桩的接地端和集中器的接地端电连接，集中器的接地端与交流配电单元电连接。
作为优选，集中器中还设有通讯模块，通讯模块用于与外部的无线终端无线连接，集中器通过通讯模块与PC云端无线连接；通过通讯模块与运营系统云端连接，通过大数据存储分析实时记录小区用电情况和交流桩充电情况，也能远程启停交流桩。
作为优选，集中器与各交流桩之间通过CAN总线方式连接。
作为优选，集中器与各交流桩之间通过蓝牙无线连接。
作为优选，交流桩的数量为3、6…3n。
本实用新型的有益效果是：该具有负载均衡功能的电动汽车充电装置中，集中器与所有交流桩之间通过RS485线信号连接，交流桩之间通过通信线将充电信息上报集中器，集中器自动选择相位，这样电网就会提高平衡；集中器根据采集用户电量，实时控制充电桩的限流和停止充电，还可以在夜间用户电流下降的情况下开启更多需要充电的车子。从而实现错峰用电。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是常规交流充电桩的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的带有PC云端的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1：
如图2所示：一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，包括交流配电单元、用户配电单元、集中器和若干交流桩；
交流配电单元用于接入三相电源，同时转换成两路三相电源输出路，两路三相电源输出路分别与用户配电单元和集中器电连接；
用户配电单元用于给小区用户提供电能，用户配电单元的三相电源输入端均设有一个互感器，每个互感器的信号端与集中器的信号端电连接；
集中器的各电源输出端分别与各交流桩电连接，交流桩的信号端和集中器的信号端之间通过RS485通讯线连接；
每个交流桩连接有一个充电枪。
该实施例中，各交流桩的接地端和集中器的接地端电连接，集中器的接地端与交流配电单元电连接。
该实施例中，集中器与各交流桩之间通过CAN总线方式连接。
该实施例中，集中器与各交流桩之间通过蓝牙无线连接。
该实施例中，交流桩的数量为3、6…3n。
实施例2：
如图3所示：一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，包括交流配电单元、用户配电单元、集中器和若干交流桩；
交流配电单元用于接入三相电源，同时转换成两路三相电源输出路，两路三相电源输出路分别与用户配电单元和集中器电连接；
用户配电单元用于给小区用户提供电能，用户配电单元的三相电源输入端均设有一个互感器，每个互感器的信号端与集中器的信号端电连接；
集中器的各电源输出端分别与各交流桩电连接，交流桩的信号端和集中器的信号端之间通过RS485通讯线连接；
每个交流桩连接有一个充电枪。
该实施例中，各交流桩的接地端和集中器的接地端电连接，集中器的接地端与交流配电单元电连接。
该实施例中，集中器中还设有通讯模块，通讯模块用于与外部的无线终端无线连接，集中器通过通讯模块与PC云端无线连接。
该实施例中，交流桩的数量为3、6…3n。
上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，其特征在于：包括交流配电单元、用户配电单元、集中器和若干交流桩；
交流配电单元用于接入三相电源，同时转换成两路三相电源输出路，两路三相电源输出路分别与用户配电单元和集中器电连接；
用户配电单元用于给小区用户提供电能，用户配电单元的三相电源输入端均设有一个互感器，每个互感器的信号端与集中器的信号端电连接；
集中器的各电源输出端分别与各交流桩电连接，交流桩的信号端和集中器的信号端之间通过RS485通讯线连接；
每个交流桩连接有一个充电枪。
2.根据权利要求1所述的具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，其特征在于：各交流桩的接地端和集中器的接地端电连接，集中器的接地端与交流配电单元电连接。
3.根据权利要求1所述的具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，其特征在于：集中器中还设有通讯模块，通讯模块用于与外部的无线终端无线连接，集中器通过通讯模块与PC云端无线连接。
4.根据权利要求1所述的具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，其特征在于：集中器与各交流桩之间通过CAN总线方式连接。
5.根据权利要求1所述的具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，其特征在于：集中器与各交流桩之间通过蓝牙无线连接。
6.根据权利要求1所述的具有负载均衡功能的电动汽车充电装置，其特征在于：交流桩的数量为3、6…3n。
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