CN216153610U - 一种用于充电桩供电配电的智能化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于充电桩供电配电的智能化装置，涉及供电配电装置的技术领域，包括安装柜，所述安装柜的侧面安装有若干个用于输出电能的插座，所述插座通过支线与台区供电线路相连接，所述安装柜内安装有判断机构，所述判断机构包括用于采集装置前端供电线路的电能信息的通讯采集模块和控制器，通讯采集模块和控制器之间电信号连接，所述电能信息包括负荷情况、电流和电压，控制器与充电桩电信号连接，控制器用于比较台区的剩余有功功率和控制充电桩是否进行充电；所述台区供电线路上还连接有避雷机构。该装置具有在接近满负荷的状态且未建设变电装置的环境下满足对汽车进行充电的作用的优点。

Description

一种用于充电桩供电配电的智能化装置

技术领域

本实用新型涉及供电配电装置的技术领域，尤其涉及一种用于充电桩供电配电的智能化装置。

背景技术

目前在原负荷已经接近饱和的终端负荷区增加充电设施，通常都是增加变压器、新建配电室或箱变，需要投入大量的资金和场地建设为充电桩供电的基础电力设施，造成很多因为场地和资金、电力线路负荷饱和的情况下不能建设充电设施。

根据申请公布号为CN108879884A的中国发明专利，其公开了一种充电站的充电管理方法及装置，该装置用于管理和使用已新建有变压器、新建配电室或箱变等变电装置的充电桩管理。在未建设变电装置的环境下直接使用充电桩对汽车进行充电容器使区域的线路过载而引发跳闸或者火灾等问题，在未建设变电装置的情况下该装置依旧不能使用，随着电动汽车保有量的增加，在原负荷接近饱和的终端负荷区域的特定环境下已经不能满足电动汽车的充电需求。

实用新型内容

针对现有技术中所述存在的不足，本方案提供了一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其解决了在原负荷接近饱和且未建设变电装置的环境下满足对电动汽车的充电桩进行供电的问题。

根据本实用新型的实施例，一种用于充电桩供电配电的智能化装置，包括安装柜，所述安装柜的侧面安装有若干个用于输出电能的插座，所述插座通过支线与台区供电线路相连接，所述安装柜内安装有判断机构，所述判断机构包括用于采集装置前端供电线路的电能信息的通讯采集模块和控制器，通讯采集模块和控制器之间电信号连接，所述电能信息包括负荷情况、电流和电压，控制器与充电桩电信号连接，控制器用于比较台区的剩余有功功率和控制充电桩是否进行充电；所述台区供电线路上还连接有避雷机构，避雷机构包括过流保护器和过压保护器，过流保护器和过压保护器电连接，避雷机构电连接在插座的前端。

通过以上技术方案，在使用充电桩对电动汽车进出充电时，将充电桩的电源电连接在该装置的插座上，该装置的通讯采集模块与装置前端得到电能信息，通讯采集模块仅采集到的电能信号传输至控制器，控制器将获得的电参数与设定值进行比较，判断当前台区是否剩余有功功率。若存在有功功率，控制器则控制充电桩对汽车进行充电；若没有剩余有功功率，控制器控制充电桩不能对汽车进行充电。当遇到雷雨天时，若雷电击中在台区的供电线路上，由于供电线路过压保护器被击穿，将雷电产生的电流引导至大地，当雷电产生的电流经过流保护器时，过流保护器将接电线路断开，使得电路回复正常工作状态，有利于保护台区内的线路和设备。使用该装置可以在接近满负荷的状态且未建设变电装置的环境下达到对汽车进行充电的作用，减小由于台区过载发生损坏线路、电气元件或者引发火灾等用电事故的可能；同时还可以减小雷电对台区线路和设备的损害。

优选的，所述安装柜的侧面安装有通讯接头，通讯接头与控制器电连接，通讯接头用于连接充电桩对其传输控制信号。

通过以上技术方案，设置在安装柜上的通讯接头可以方便进行插接，使得装置与充电桩之间的拆装更加方便。

优选的，所述支线上设置有用于检测电参数的检测机构，所述检测机构包括设置在支线处的第一互感器、与其电连接显示电参数的显示器。

通过以上技术方案，在使用该装置时，利用设置在支线上的检测机构可以实时检测支线的电参数，显示器将检测的电参数显示出来，以方便工作人员查看装置的工作状态，及时的排除故障隐患。

优选的，所述台区供电线路上安装有用于计量装置耗电总量的电度计量机构，所述电度计量机构包括设置在台区供电线路上的第二互感器和用于计算并显示耗电量的电度表，第二互感器与电度表电连接。

通过以上技术方案，电度计量机构用于计量该装置的耗电总量，以方便对使用的电量进行缴费。

优选的，所述支线上安装有控制插座的通断的断路器。

通过以上技术方案，利用断路器可以方便控制支线的通断，在对装置进行检修或者维修时可以利用断路器将电源断开，使得工作人员的工作环境更加的安全。

优选的，所述安装柜内安装有用于检测安装柜的内部环境温度的温度检测器。

通过以上技术方案，温度检测器用于检测安装柜的内部环境温度，在工作人员进行巡查时可以获取相关的温度信息，减小由于其内部温度过高致使安装在其内的零部件寿命缩短甚至发生火灾的可能。

优选的，所述安装柜为长方体状的壳体状构件，其中相对的两侧呈开口设置，在每个开口处均铰接有两个封闭门。

通过以上技术方案，在安装柜上设置两个开口可以方便安装、检修设置在柜体内的零部件；利用在每一个开口处均铰接有两个封闭门的结构，可以使得装置的安全性更高。

优选的，每一个所述插座处均设置有一个通讯接头。

通过以上技术方案，利用在每一个插座处均设置一个对应的通讯接头的结构，使得该装置可以同时连接并控制多个充电桩，提高装置的实用性。

相比于现有技术，本实用新型至少具有如下有益效果之一：

1.利用该在装置可以在负荷接近饱和且未建设变电装置的环境下使用对充电桩进行供电、配电，达到对汽车进行充电的目的，减小了由于台区超负荷运转致使产生用电事故的可能；

2.利用避雷机构可以起到对台区内的电路和设备进行保护的作用，减小由于雷电击中发生损坏的可能

3.利用设置在支线上的检测机构可以实时的显示支线的电参数，有利于工作人员检测装置的工作状态。

附图说明

图1为本申请实施例的安装柜的结构示意图；

图2为安装柜、插座与通讯接头之间的安装结构示意图

图3为安装柜、避雷机构、控制器、断路器之间的安装结构示意图；

图4为安装柜、显示器、温度检测器之间的安装结构示意图；

图5为安装柜、电度计量机构之间的安装结构示意图

图6为台区供电线与避雷、检测、电度计量、判断机构之间的电路图。

上述附图中：1、安装柜；11、封闭门；2、插座；21、断路器；3、判断机构；31、通讯采集模块；32、控制器；33、通讯接头；4、避雷机构；41、过流保护器；42、过压保护器；5、检测机构；51、第一互感器；52、显示器；6、电度计量机构；61、第二互感器；62、电度表；7、温度检测器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

一种用于充电桩供电配电的智能化装置，参照图1-图6，包括安装柜1、若干个安装在其上的插座2和设置在安装柜1内部的判断机构3，判断机构3用于判断当前台区是否有剩余有功功率；利用该装置可以在原负荷接近饱和且未建设变电装置的环境下对充电桩进行供电、配电，满足汽车的充电需求。

安装柜1为长方体状的壳体构件，在其相对的两侧设置开口，并在每一个开口处均铰接有两个相互平行设置的封闭门11，封闭门11用于封闭开口，在开口设置两个封闭门11可以提高装置的密封性和安全性，减小设置在安装柜1内的零部件受到外界雨水侵蚀发生损坏的可能。

插座2安装在安装柜1的侧面位置处，插座2通过支线与台区的供电线路相连接，插座2采用通过市场购买的快速插接插座，使用快速插接插座2可以方便充电桩的插接，使得装置的使用过程更加方便快捷。

判断机构3包括设置在安装柜1内的通讯采集模块31和控制器32，通讯采集模块31可以采用通过市场购买的RS485模块，通讯采集模块31用于采集装置前端供电线路的电能信息，电能信号包括但不限于装置前端的负荷情况、电流和电压等电参数值。控制器32可以采用通过市场购买的PLC控制器或者微型电脑等，通讯采集模块31和控制器32可以制作成一体，通讯采集模块31与控制器32之间电信号连接，通讯采集模块31将采集到的电参数传输至控制器32，控制器32将获得的电参数与设定值进行对比，判断该台区时候存在剩余有功功率。

在安装柜1设置有插座2的位置还设置有多个通讯接头33，一个插座2对应设置有一个通讯接头33，通讯接头33与控制器32之间电信号连接，用于发送指令命令充电桩时候进行充电，通讯接头33采用通过市场购买的五芯公母金属航空连接器；通讯接头33可以方便连接充电桩，使得充电桩和装置之间的连接更加方便。

安装柜1内还安装有避雷机构4，避雷机构4包括连接在装置进电位置处的过流保护器41和过压保护器42，过流保护器41与过压保护器42依次电连接在台区供电线路上，过压保护器42接地设置。当遇到雷雨天气时，当雷击中供电线路，雷击瞬间产生的电压将过压保护器42击穿，将雷击产生的电流引导至大地；由于雷击的电流较大，过流保护器41工作，将与大地连通的电路断开，使得供电线与大地断开，令台区供电线路恢复正常工作状态。同时还可以减小雷电产生的电流流经该装置的可能，有利于保护本装置及连接在该装置上的充电桩，提高了装置的实用性。

在连接有插座2的支线线路上安装有用于检测电参数的检测机构5，检测机构5包括设置在支线上的第一互感器51和用于显示第一互感器51的检测值的显示器52，第一互感器51和显示器52之间电连接，显示器52安装在安装柜1的内部，第一互感器51和显示器52均可以同市场购买得到。检测机构5可以方便工作查看线路的电参数值，方便对装置进行检查。

在安装柜1内还安装有用于计量该装置的耗电总量的电度计量机构6，电度计量机构6包括第二互感器61和于其电连接的电度表62，第二互感器61和电度表62均可以通过市场购买得到，第二互感器61安装在装置的总进电电路上，电度表62安装在安装柜1的内部，第二互感器61与电度表62协同工作计算并显示装置的耗电重量。

在设置有插座2的支线上还安装有断路器21，断路器21可以通过市场购买得到，在对装置进行检修时，利用断路器21可以将装置与台区供电线路之间的之间切断，减小工作人员触电的可能，有利于保护工作人员的身体健康。

断路器21可以采用继电器进行控制，进一步减小工作人员发生触电的可能。

在安装柜1内还安装有用于检测柜体内部的环境温度的温度检测器7，温度检测器7可以通过市场购买得到。

本申请一种用于充电桩供电配电的智能化装置的实施原理为：将装置连接在台区的输电线上，将充电桩的电源输入端插接在插座2上，并将充电桩的控制线缆插设在通讯接头33上，使用通讯采集模块31建立与台区的通讯关系，实时采集台区的电参数值，通讯采集模块31将采集的电参数值发生至控制器32，控制器32与设定值做比较判断台区内是否存在剩余有功功率；若存在剩余有功功率，控制器32发送对应的信号至充电桩，充电桩对汽车进行充电；若不存在剩余有功功率，控制器32发送对应的信号至充电桩，充电桩并不能对汽车进行充电。该装置可以在接近满负荷的状态且未建设变电装置的环境下达到对汽车进行充电的作用，减小由于台区负荷过载发生损坏线路、电气元件或者引发火灾等用电事故的可能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：包括安装柜(1)，所述安装柜(1)的侧面安装有若干个用于输出电能的插座(2)，所述插座(2)通过支线与台区供电线路相连接，所述安装柜(1)内安装有判断机构(3)，所述判断机构(3)包括用于采集装置前端供电线路的电能信息的通讯采集模块(31)和控制器(32)，通讯采集模块(31)和控制器(32)之间电信号连接，所述电能信息包括负荷情况、电流和电压，控制器(32)与充电桩电信号连接，控制器(32)用于比较台区的剩余有功功率和控制充电桩是否进行充电；所述台区供电线路上还连接有避雷机构(4)，避雷机构(4)包括过流保护器(41)和过压保护器(42)，过流保护器(41)和过压保护器(42)电连接，避雷机构(4)电连接在插座(2)的前端。

2.根据权利要求1所述的一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：所述安装柜(1)的侧面安装有通讯接头(33)，通讯接头(33)与控制器(32)电连接，通讯接头(33)用于连接充电桩对其传输控制信号。

3.根据权利要求1所述的一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：所述支线上设置有用于检测电参数的检测机构(5)，所述检测机构(5)包括设置在支线处的第一互感器(51)、与其电连接显示电参数的显示器(52)。

4.根据权利要求1所述的一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：所述台区供电线路上安装有用于计量装置耗电总量的电度计量机构(6)，所述电度计量机构(6)包括设置在台区供电线路上的第二互感器(61)和用于计算并显示耗电量的电度表(62)，第二互感器(61)与电度表(62)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：所述支线上安装有控制插座(2)的通断的断路器(21)。

6.根据权利要求1所述的一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：所述安装柜(1)内安装有用于检测安装柜(1)的内部环境温度的温度检测器(7)。

7.根据权利要求1所述的一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：所述安装柜(1)为长方体状的壳体状构件，其中相对的两侧呈开口设置，在每个开口处均铰接有两个封闭门(11)。

8.根据权利要求2所述的一种用于充电桩供电配电的智能化装置，其特征在于：每一个所述插座(2)处均设置有一个通讯接头(33)。

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