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      電動汽車直流充電樁系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:8945196閱讀:350來源:國知局
      電動汽車直流充電樁系統(tǒng)的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001 ] 本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動汽車直流充電粧系統(tǒng)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]電動汽車是以車載電源為動力,用電機(jī)作為動力驅(qū)動車輪行駛的一種新型綠色環(huán)保的交通工具。電動汽車的車載電源一般由多組蓄電池進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)排列組合而成,以此來提高蓄電池的供電能力。電動汽車由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小,其前景被廣泛看好。電動汽車應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池,但隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展,鉛酸蓄電池由于能量低,充電速度慢,壽命短,逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等,這些新型電源的應(yīng)用,為電動汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。驅(qū)動電動機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過傳動裝置或直接驅(qū)動車輪和工作裝置。
      [0003]電動汽車充電粧(站)是指為電動汽車充電的站點(diǎn),與現(xiàn)在的加油站相似。隨著低碳經(jīng)濟(jì)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律,電動汽車充電站作為新能源戰(zhàn)略和智能電網(wǎng)的重要組成部分,以及國務(wù)院確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,必將成為今后中國汽車工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。
      [0004]如圖1所示,現(xiàn)有的電動汽車充電站大部分通過AC/DC轉(zhuǎn)換充電裝置給充電電池供電,通過控制系統(tǒng)控制每個AC/DC轉(zhuǎn)換充電裝置的充電電壓大小,由于一個充電站一般都有幾十個充電位,因此控制系統(tǒng)控制非常復(fù)雜。
      [0005]蓄電池在充電過程中,為了縮短充電時間,剛開始的時候充電電流和充電電壓都比較大,隨時充電時間的延長,蓄電池的溫度會不斷上升,如果繼續(xù)采用開始的充電電壓和充電電流的話,蓄電池的壽命將大大降低;于是出現(xiàn)了充電電壓不斷變化的電動汽車充電系統(tǒng),所采集的技術(shù)方案就是不斷的調(diào)節(jié)AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓大小,需要控制系統(tǒng)不斷控制多個AC/DC轉(zhuǎn)換單元,這樣整個控制系統(tǒng)的復(fù)雜性較高,由于需要不斷的改變晶閘管的導(dǎo)通關(guān)斷時間,使得整個系統(tǒng)電能消耗更大。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:【背景技術(shù)】部分描述的為了延長充電電池壽命需要不斷地調(diào)節(jié)AC/DC轉(zhuǎn)換單元輸出電壓大小的控制方案復(fù)雜性較高,并且頻繁的改變晶閘管的導(dǎo)通控制時間更加耗能。
      [0007]為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:電動汽車直流充電粧系統(tǒng),包括6個AC/DC單元、6個充電箱;每個AC/DC單元的輸入端都連接電網(wǎng);AC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端;還包括多個開關(guān)單元、直流總線、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元;
      [0008]6個AC/DC單元由左到右依次命名為第一 AC/DC單元、第二 AC/DC單元、第三AC/DC單元、第四AC/DC單元、第五AC/DC單元、第六AC/DC單元;
      [0009]6個充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱、第五充電箱、第六充電箱;
      [0010]第一 AC/DC單元、第二 AC/DC單元的輸出電壓為1200V ;
      [0011]第三AC/DC單元、第四AC/DC單元的輸出電壓為800V ;
      [0012]第五AC/DC單元、第六AC/DC單元的輸出電壓為600V ;
      [0013]第一 AC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個開關(guān)單元,這兩個開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第一節(jié)點(diǎn);
      [0014]第二 AC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個開關(guān)單元,這兩個開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第二節(jié)點(diǎn);
      [0015]第三AC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個開關(guān)單元,這兩個開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第三節(jié)點(diǎn);
      [0016]第四AC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個開關(guān)單元,這兩個開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第四節(jié)點(diǎn);
      [0017]第五AC/DC單元的輸出端與第五充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個開關(guān)單元,這兩個開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第五節(jié)點(diǎn);
      [0018]第六AC/DC單元的輸出端與第六充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個開關(guān)單元,這兩個開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第六節(jié)點(diǎn);
      [0019]第一 AC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個支路,該支路上串聯(lián)一個開關(guān)單元;
      [0020]第二 AC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個支路,該支路上串聯(lián)一個開關(guān)單元;
      [0021]第三AC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個支路,該支路上串聯(lián)一個開關(guān)單兀;
      [0022]第四AC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個支路,該支路上串聯(lián)一個開關(guān)單元;
      [0023]第五AC/DC單元的輸出端與第五充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個支路,該支路上串聯(lián)一個開關(guān)單兀;
      [0024]第六AC/DC單元的輸出端與第六充電箱的輸入端之間還設(shè)置另一個支路,該支路上串聯(lián)一個開關(guān)單元;
      [0025]第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間連接一個開關(guān)單元;
      [0026]第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間連接一個開關(guān)單元;
      [0027]第三節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間連接一個開關(guān)單元;
      [0028]第四節(jié)點(diǎn)與第五節(jié)點(diǎn)之間連接一個開關(guān)單元;
      [0029]第五節(jié)點(diǎn)與第六節(jié)點(diǎn)之間連接一個開關(guān)單元;
      [0030]第一節(jié)點(diǎn)與第六節(jié)點(diǎn)之間連接一個開關(guān)單元;
      [0031]溫度傳感器檢測充電電池的溫度;
      [0032]電流傳感器、電壓傳感器均設(shè)置于充電箱的輸入端口處;
      [0033]電流傳感器、電壓傳感器分別檢測每個充電電池的充電電流和充電電壓;
      [0034]溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器與控制器單元電連接;
      [0035]每個開關(guān)單元的控制端分別與控制器單元的1 口電連接;
      [0036]控制器單元通過控制開關(guān)單元的控制端控制每個開關(guān)單元的斷開與閉合。
      [0037]進(jìn)一步,所述的控制器單元采用MSP430單片機(jī)。
      [0038]進(jìn)一步,所述的開關(guān)單元采用可控晶閘管。
      [0039]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比,本發(fā)明的有益效果:第一,本發(fā)明通過檢測充電電池的溫度、充電電流、充電電壓,從而及時調(diào)整充電電壓、充電電流,由于控制器單元只是通過控制開關(guān)單元的控制端從而改變充電電池的充電電壓和充電電流,而不是通過不斷改變AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓,所以整個系統(tǒng)控制起來非常的簡單;第二,由于是通過控制開關(guān)單元的閉合與關(guān)斷,而不需要不斷地改變晶閘管的導(dǎo)通控制時間,所以整個系統(tǒng)的電能消耗較低,更加節(jié)能;第三,本發(fā)明的AC/DC轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓是固定不變的,因此控制非常簡單,為了延長蓄電池充電的使用壽命本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)以下方案,比如給第六充電箱充電的話,開始的時候可以采用第一 AC/DC單元和第二 AC/DC單元并聯(lián),充電一段時間后可以采用第三AC/DC單元與第四DC/DC單元并聯(lián)充電,最后可以采用第六AC/DC單元充電,在不需要挪動第四充電箱內(nèi)部的蓄電池的情況下就可以讓其他充電位的AC/DC單元為第六充電箱充電;第四,本發(fā)明的電路設(shè)計可以簡單實(shí)現(xiàn)并聯(lián)充電;第五,本發(fā)明的AC/DC單元與充電箱之間設(shè)置了兩條支路的好處在于,比如,第二 AC/DC單元為第四充電箱充電需要第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的開關(guān)單元閉合,第三節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間的開關(guān)單元閉合,這時候如果第三AC/DC單元需要給第三充電箱充電,可以將第三AC/DC單元與第三充電箱之間的另一條支路閉合。
      【附圖說明】
      [0040]圖1是現(xiàn)有的一種電動汽車充電系統(tǒng)原理方框示意圖;
      [0041]圖2是本發(fā)明的原理方框示意圖;
      【具體實(shí)施方式】
      [0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
      [0043]說明:AC/DC單元是交直流轉(zhuǎn)換器件屬于現(xiàn)有公知技術(shù)不詳細(xì)描述。MSP430系列單片機(jī)是一個16位的單片機(jī),采用了精簡指令集結(jié)構(gòu),MSP430單片機(jī)之所以有超低的功耗,是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷汉挽`活而可控的運(yùn)行時鐘方面都有其獨(dú)到之處。
      [0044]對于6個AC/DC單元由左到右依次命名為第一 AC/DC單元、第二 AC/DC單元、第三AC/DC單元、第四AC/DC單元、第五AC/DC單元、第六AC/DC單元;6個充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱、第五充電箱、第六充電箱;只是為了描述起來更加方便,實(shí)際實(shí)施過程中,并不存在所謂的由左到右的位置關(guān)系。
      [0045]如圖2所示:電動汽車直流充電粧系統(tǒng),包括6個AC/DC單元、6個充電箱;每個AC/DC單元的輸入端都連接電網(wǎng);AC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端;其特征在于,還包括多個開關(guān)單元、直流總線、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元;6個AC/DC單元由左到右依次命名為第一 AC/DC單元、第二 AC/DC單元、第三AC/DC單元、第四AC/DC單元、第五AC/DC單元、第六AC/DC單元;
      [0046]6個充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱、第五充電箱、第六充電箱;
      [0047]第一 AC/DC單元、第二 AC/DC單
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