CN215097076U - 一种具备大漏电流保护的直流充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备大漏电流保护的直流充电桩，所述直流充电桩包括一次回路和二次回路，一次回路由多个支路组成，每一个支路均包括功率模组和剩余电流断路器，各个所述剩余电流断路器连接所述交流电网和对应的功率模组的交流侧，各个支路的功率模组的直流侧连接在一起，二次回路单独使用一个剩余电流断路器作为进线开关，且各个所述剩余电流断路器在支路的漏电流达到人身触电保护安全电流时断开，如此，本实用新型可以解决设备对地漏电、人体直接或间接触电引起的安全问题。

Description

一种具备大漏电流保护的直流充电桩

技术领域

本实用新型涉及充电桩领域，尤其涉及一种具备大漏电流保护的直流充电桩。

背景技术

随着现在大力提倡发展新能源，智能电动汽车应用越来越广泛。电动汽车配套的充电桩在人们生活活动的每个角落随处可见，电动汽车充电服务成为工业级的日常消费品，所以，充电桩行业对充电桩的使用安全提出了更高要求，其中人身触电危害的防护要实现安全可靠的保护。

大功率直流充电桩都是由多个充电功率模块叠加组成，而每个功率模块内部都存在对地的Y电容，所以大功率直流充电桩具有大漏电流特性，且漏电流值普遍大于30mA，而目前大功率直流充电桩漏电保护只有直流侧绝缘检测以及保护，交流侧并未提供保护措施。

于是，针对大功率直流充电桩为了保护设备对地漏电、人体直接或间接触电引起的安全问题，现有技术提出在大功率直流充电桩交流进线侧安装剩余电流动作断路器，由于大功率直流充电桩具有大漏电流特性，为了保证设备稳定运行，需要把漏电流设置100mA以上，而人身触电保护安全电流是30mA，所以既有的保护方案实际上还是无法避免人身触电安全危害。另外，虽然充电桩内部功率模块是交流与直接高频隔离，而每个功率模块内部都存在对地的Y电容，交流侧会存在对地漏电流过大引起剩余电流动作断路器动作，影响设备正常稳定运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具备大漏电流保护的直流充电桩。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具备大漏电流保护的直流充电桩，所述直流充电桩包括一次回路和二次回路，一次回路由多个支路组成，每一个支路均包括功率模组和剩余电流断路器，各个所述剩余电流断路器连接所述交流电网和对应的功率模组的交流侧，各个支路的功率模组的直流侧连接在一起，二次回路单独使用一个剩余电流断路器作为进线开关，且各个所述剩余电流断路器在支路的漏电流达到人身触电保护安全电流时断开。

优选地，每一所述功率模组由一个功率模块组成，或者每一所述功率模组由多个功率模块并联形成。

优选地，所述剩余电流断路器具体为30mA剩余电流断路器。

优选地，每一个支路中还包括交流接触器，所述交流接触器串联在剩余电流断路器和功率模组之间。

优选地，所述二次回路包括控制电路、计量电路、辅助电源。

本实用新型的具备大漏电流保护的直流充电桩，具有以下有益效果：本实用新型将多个功率模组分成独立的若干个小漏电支路，对每个独立小漏电支路配置剩余电流断路器进行漏电保护，解决设备对地漏电、人体直接或间接触电引起的安全问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是本实用新型具备大漏电流保护的直流充电桩的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型总的思路是：将大功率直流充电桩分为一次回路、二次回路，一次回路由多路功率模组组成，二次回路由控制、计量、辅助电源等组成。具体来说，一次回路由多个支路组成，每一个支路均包括功率模组和剩余电流断路器，各个所述剩余电流断路器连接所述交流电网和对应的功率模组的交流侧，各个支路的功率模组的直流侧连接在一起，二次回路单独使用一个剩余电流断路器作为进线开关，且各个所述剩余电流断路器在支路的漏电流达到人身触电保护安全电流时断开。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参考图1，本实施例的具备大漏电流保护的直流充电桩包括一次回路和二次回路。一次回路主要是功率模组，二次回路包括控制电路、计量电路、辅助电源等。传统的充电桩的所有功率模组与控制电路、计量电路、辅助电源是在同一回路中，不仅无法实现可靠安全的漏电流保护，而且也无法实现款速的故障定位。本实施例中，一方面将功率模组和控制计量相关的电路分开，另一方面，将功率模组设计为多个并行的支路从交流电网取电，因此既可以做到每个支路可靠的漏电流保护，而且可以实现快速故障定位。

具体的，一次回路由多个支路组成，每一个支路均包括功率模组和剩余电流断路器，各个所述剩余电流断路器连接所述交流电网和对应的功率模组的交流侧，各个支路的功率模组的直流侧连接在一起，二次回路单独使用一个剩余电流断路器作为进线开关，且各个所述剩余电流断路器在支路的漏电流达到人身触电保护安全电流时断开。

进一步地，每一个支路中还包括交流接触器，所述交流接触器串联在剩余电流断路器和功率模组之间。通过控制交流接触器的闭合和断开，可以控制其所在支路的功率模组是否投入使用。

参考图1，具体来说，交流电网包括ABC三相，一次回路包括n个支路，n为大于1的正整数。支路1-n分别对应的包括功率模组PM1-PMn、交流接触器KM1-KMn、剩余电流断路器QF1-QFn。功率模组PM1-PMn的三相交流侧先后通过交流接触器KM1-KMn、剩余电流断路器QF1-QFn连接至电网的ABC三相。功率模组PM1-PMn可以是分别由一个功率模块组成。功率模组PM1-PMn也可以是分别由多个功率模块并联形成，比如说模组PM1由1-m个功率模块组成，m是大于1的正整数，该1-m个功率模块的交流端并联在一起形成模组PM1的交流侧AC，该1-m个功率模块的直流端并联在一起形成模组PM1的直流侧DC。功率模组PM1-PMn的直流侧连接在一起，即功率模组PM1-PMn的直流侧的正极DC+连接在一起，功率模组PM1-PMn的直流侧的负极DC-连接在一起。二次回路单独配置一个剩余电流断路器QF。具体来说，人身触电保护安全电流是30mA，所以本实施例的剩余电流断路器QF1-QFn以及QF，具体为30mA剩余电流断路器。当然，可以理解的是，剩余电流断路器QF1-QFn以及QF还可以选用动作电流小于30mA的剩余电流断路器。

以上，本实施例中，二次回路单独使用30mA剩余电流动作断路器作为进线开关，一次回路根据模块数量均分成多个交流支路，配置多个30mA剩余电流动作断路器作为功率模组进线开关，如此单支路保证最大漏电值不超30mA，保证设备在任意工况下稳定安全运行。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (5)

1.一种具备大漏电流保护的直流充电桩，其特征在于，所述直流充电桩包括一次回路和二次回路，一次回路由多个支路组成，每一个支路均包括功率模组和剩余电流断路器，各个所述剩余电流断路器连接交流电网和对应的功率模组的交流侧，各个支路的功率模组的直流侧连接在一起，二次回路单独使用一个剩余电流断路器作为进线开关，且各个所述剩余电流断路器在支路的漏电流达到人身触电保护安全电流时断开。

2.根据权利要求1所述的具备大漏电流保护的直流充电桩，其特征在于，每一所述功率模组由一个功率模块组成，或者每一所述功率模组由多个功率模块并联形成。

3.根据权利要求1所述的具备大漏电流保护的直流充电桩，其特征在于，所述剩余电流断路器具体为30mA剩余电流断路器。

4.根据权利要求1所述的具备大漏电流保护的直流充电桩，其特征在于，每一个支路中还包括交流接触器，所述交流接触器串联在剩余电流断路器和功率模组之间。

5.根据权利要求1所述的具备大漏电流保护的直流充电桩，其特征在于，所述二次回路包括控制电路、计量电路、辅助电源。

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