PL246039B1 - Ładowarka prądu stałego pojazdów elektrycznych - Google Patents

Abstract

Ładowarka prądu stałego pojazdów elektrycznych składający się z dwóch ładowarek (1.1) z których każda zawiera sześć modułów mocy (2) składających się z obudowy modułu w której umieszczone są elementy modułu w postaci filtrów doprowadzających prąd przemienny do prostowników konwertujących prąd przemienny na prąd stały do izolowanych przetwornic DC/DC oraz zasilacza niskiego napięcia zasilającego układy elektroniczne, a także kontrolera modułów i styczników przekazujących prąd na wyjście z modułu mocy oraz radiatora odprowadzającego ciepło do którego doprowadzane jest powietrze za pomocą wentylatorów osłoniętych matą filtrującą, charakteryzuje się tym, że ładowarki (1.1) są ze sobą połączone poprzez połączenie o mocy do 600 kW składające się z czterech par izolowanych przewodów (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) przewodzących prąd o natężeniu do 1000 A i wiązki sygnałowej (13) łączącej ze sobą kontrolery modułów mocy wraz z głównym kontrolerem ładowarki (14) oraz znajdujących się w każdej z ładowarek czterech par szynoprzewodów (15.1, 15.2, 15.3, 15.4) wraz ze stycznikami (16) rozdzielającymi lub łączącymi połączenie pomiędzy drugim i trzecim modułem mocy oraz dodatkowych czterech par styczników (17) przed wyjściami złącza ładowania (18) doprowadzających energię elektryczną do pojazdu elektrycznego.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem rozwiązania według wynalazku jest ładowarka prądu stałego pojazdów elektrycznych znajdująca zastosowanie w obszarze elektromobilności do ładowania pojazdów elektrycznych.

W stanie techniki znane są połączenia dużej mocy w systemach ładowania występujące pomiędzy jednym centralnym urządzeniem, które zawiera w sobie moduły mocy w postaci konwerterów AC-DC wraz z systemami kontroli i chłodniczymi oraz dodatkowymi urządzeniami, które zawierają w sobie interfejs użytkownika, złącze ładowania oraz korzystnie system chłodniczy. Taka topografia systemu ładowania wymaga instalacji dwóch różnych typów urządzeń, z których każdy ma swoją unikatową funkcję, a co za tym idzie istnieje konieczność produkcji dwóch rodzajów urządzeń, szkolenia techników z dwóch różnych systemów, a także utrzymania w cyklu życia produktu dwóch unikatowych rozwiązań. W rezultacie zwiększa to koszty takiego rozwiązania, a także wpływa na czas adresowania problemów technicznych, który przekłada się na mniejszą dostępność stacji ładowania dla użytkowników. Z kolei z opisu CN103620905A znany jest system zasilania i pojazd wyposażony w to samo oraz sposób sterowania systemem zasilania zawierające dwa źródła energii, jednak bez zastosowania połączenia o dużej mocy jak w rozwiązaniu według wynalazku.

Problem techniczny jaki rozwiązuje wynalazek to możliwość dynamicznej alokacji mocy elektrycznej z więcej niż jednej stacji ładowania bez wykorzystywania więcej niż jednego rodzaju urządzenia.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest ładowarka prądu stałego pojazdów elektrycznych składająca się z dwóch ładowarek z których każda zawiera sześć modułów mocy składających się z obudowy modułu w której umieszczone są elementy modułu w postaci filtrów doprowadzających prąd przemienny do prostowników konwertujących prąd przemienny na prąd stały do izolowanych przetwornic DC/DC oraz zasilacza niskiego napięcia zasilającego układy elektroniczne, a także kontrolera modułów i styczników przekazujących prąd na wyjście z modułu mocy oraz radiatora odprowadzającego ciepło do którego doprowadzane jest powietrze za pomocą wentylatorów osłoniętych matą filtrującą charakteryzująca się tym, że ładowarki są ze sobą połączone poprzez połączenie o mocy do 600 kW składające się z czterech par izolowanych przewodów przewodzących prąd o natężeniu do 1000 A i wiązki sygnałowej łączącej ze sobą kontrolery modułów mocy wraz z głównym kontrolerem ładowarki oraz znajdujących się w każdej z ładowarek czterech par szynoprzewodów wraz ze stycznikami rozdzielającymi lub łączącymi połączenie pomiędzy drugim i trzecim modułem mocy oraz dodatkowych czterech par styczników przed wyjściami złącza ładowania doprowadzających energię elektryczną do samochodów.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest możliwość dynamicznej alokacji mocy elektrycznej z dwóch stacji ładowania do wielu złączy ładowania wykorzystując tylko jeden rodzaj urządzenia.

Przedmiot rozwiązania według wynalazku został przedstawiony na rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia pojedyncze ładowarki połączone ze sobą, Fig. 2 przedstawia przekrój okablowania wchodzącego w skład połączenia dużej mocy, Fig. 3 przedstawia schemat rozwiązania według wynalazku, Fig. 4 wnętrze ładowarki składowej rozwiązania, Fig. 5 i 6 przedstawia możliwe konfiguracje rozwiązania wraz z dostępnymi mocami na złączach ładowania, Fig. 7 schemat działania modułu ładowania, Fig. 8 komponenty modułu ładowania.

Ładowarka prądu stałego pojazdów elektrycznych składający się z dwóch ładowarek (1.1, 1.2) z których każda zawiera sześć modułów mocy (2) składających się z obudowy modułu w której umieszczone są elementy modułu w postaci filtrów (3) doprowadzających prąd przemienny do prostowników (4) konwertujących prąd przemienny na prąd stały do izolowanych przetwornic DC/DC (5) oraz zasilacza niskiego napięcia (6) zasilającego układy elektroniczne, a także kontrolera modułów (7) i styczników (8) przekazujących prąd na wyjście z modułu mocy oraz radiatora (9) odprowadzającego ciepło do którego doprowadzane jest powietrze za pomocą wentylatorów (10) osłoniętych matą filtrującą (11) gdzie ładowarki (1.1, 1.2) są ze sobą połączone poprzez połączenie o mocy do 600 kW składające się z czterech par izolowanych przewodów (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) przewodzących prąd o natężeniu do 1000 A i wiązki sygnałowej (13) łączącej ze sobą kontrolery modułów mocy (7) wraz z głównym kontrolerem ładowarki (14) oraz znajdujących się w każdej z ładowarek czterech par szynoprzewodów (15.1, 15.2, 15.3, 15.4) wraz ze stycznikami (16) rozdzielającymi lub łączącymi połączenie pomiędzy drugim i trzecim modułem mocy oraz dodatkowych czterech par styczników (17) przed wyjściami złącza ładowania (18) doprowadzających energię elektryczną do pojazdu elektrycznego.

Claims (1)

1. Ładowarka prądu stałego pojazdów elektrycznych składająca się z dwóch ładowarek (1.1, 1.2) z których każda zawiera sześć modułów mocy (2) składających się z obudowy modułu w której umieszczone są elementy modułu w postaci filtrów (3) doprowadzających prąd przemienny do prostowników (4) konwertujących prąd przemienny na prąd stały do izolowanych przetwornic DC/DC (5) oraz zasilacza niskiego napięcia (6) zasilającego układy elektroniczne, a także kontrolera modułów (7) i styczników (8) przekazujących prąd na wyjście z modułu mocy oraz radiatora (9) odprowadzającego ciepło do którego doprowadzane jest powietrze za pomocą wentylatorów (10) osłoniętych matą filtrującą (11), znamienna tym, że ładowarki (1.1, 1.2) są ze sobą połączone poprzez połączenie o mocy do 600 kW składające się z czterech par izolowanych przewodów (12.1, 12.2, 12.3, 12.4) przewodzących prąd o natężeniu do 1000 A i wiązki sygnałowej (13) łączącej ze sobą kontrolery modułów mocy (7) wraz z głównym kontrolerem ładowarki (14) oraz znajdujących się w każdej z ładowarek czterech par szynoprzewodów (15.1, 15.2, 15.3, 15.4) wraz ze stycznikami (16) rozdzielającymi lub łączącymi połączenie pomiędzy drugim i trzecim modułem mocy oraz dodatkowych czterech par styczników (17) przed wyjściami złącza ładowania (18) doprowadzających energię elektryczną do pojazdu elektrycznego.