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      一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):10748153閱讀:557來源:國知局
      一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng)的制作方法
      【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),包括太陽能電池板、匯流箱、逆變器、蓄電池充電器、蓄電池、計(jì)量電表、光伏支路開關(guān)、市電輸出接口、市電支路開關(guān)、充電系統(tǒng)總開關(guān)、充電插座、電動(dòng)汽車充電控制器。電池板經(jīng)匯流箱連接逆變器;逆變器經(jīng)計(jì)量電表連接光伏支路開關(guān);蓄電池充電器一端連接逆變器一端連接蓄電池;市電的輸出接口經(jīng)市電支路開關(guān)后,同光伏支路開關(guān)輸出并接到充電系統(tǒng)總開關(guān),總開關(guān)再接到充電插座;上述部件除太陽能電池板和匯流箱外均經(jīng)通訊線路連接到電動(dòng)汽車充電控制器。本實(shí)用新型的益處在于:減少用電高峰期電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊,提高清潔能源的利用率和充電系統(tǒng)電源的可靠性,減少能源消耗對(duì)大氣的碳排放量。
      【專利說明】
      一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng)
      技術(shù)領(lǐng)域
      [0001]本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種電動(dòng)汽車的太陽能充電系統(tǒng)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,碳的排放量迅速增加,其中汽車的排放已處于首位。據(jù)世界各國的統(tǒng)計(jì),在發(fā)達(dá)國家,汽車的排放量占污染氣體總量的60%左右,其中美國全國占65 %,發(fā)展中國家(像我國等)的大城市,汽車的排放貢獻(xiàn)量也在60-65 % ο在世界能源緊缺、國家大力推進(jìn)節(jié)能減排及促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)的要求下,電動(dòng)汽車作為一種理想的綠色新能源車的代表,正逐漸形成一種新興的汽車消費(fèi)市場(chǎng)。但是,目前電動(dòng)汽車的充電設(shè)施都是采用專用接口直接從城市電網(wǎng)或?qū)S秒娋W(wǎng)取電充電,雖然該充電方式可以獲得較為穩(wěn)定的電源供給,但當(dāng)大量電動(dòng)汽車同時(shí)充電時(shí),尤其在白天用電高峰期會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成很大壓力,且我國發(fā)電以火電為主,電動(dòng)汽車用電量增加也會(huì)導(dǎo)致煤炭等能源的消耗,間接產(chǎn)生更多的碳排放量。
      [0003]太陽能光伏發(fā)電具有無污染、能量隨處可得、不受地域限制、無需消耗燃料、資源可再生等特點(diǎn),且在國家的政策支持下,我國的光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟,形成了完善的產(chǎn)業(yè)鏈,光伏發(fā)電成本已經(jīng)具有了較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭能力。由于在用戶端建立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),可以避免遠(yuǎn)距離輸電線路的建設(shè)投資,可提高電能就地消納能力,減少線路電能損失,提高太陽能清潔能源的利用效率。因此,在用戶端發(fā)展太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是未來一種清潔能源利用趨勢(shì)。
      【實(shí)用新型內(nèi)容】
      [0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),以降低電動(dòng)汽車高峰期充電對(duì)電網(wǎng)的影響,并提高可再生能源利用率,減少碳排放量,使電動(dòng)汽車真正成為綠色新能源車。
      [0005]為解決上述問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是,一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),包括太陽能電池板、光伏匯流箱、光伏逆變器、蓄電池充電器、蓄電池、計(jì)量電表、光伏支路開關(guān)、市電輸出接口、市電支路開關(guān)、充電系統(tǒng)總開關(guān)、充電插座、電動(dòng)汽車充電控制器。太陽能電池板的輸出經(jīng)過光伏匯流箱連接到光伏逆變器的輸入端,光伏逆變器的輸入端連接蓄電池充電器,蓄電池充電器的輸出端連接蓄電池正負(fù)極,光伏逆變器的交流輸出端連接計(jì)量電表,計(jì)量電表的輸出連接到光伏支路開關(guān);市電的輸出接口連接到市電支路開關(guān),市電支路開關(guān)和光伏支路開關(guān)的輸出側(cè)均連接到充電系統(tǒng)總開關(guān),然后充電系統(tǒng)總開關(guān)輸出側(cè)連接到充電插座;上述部件除太陽能電池板和匯流箱外均通過通訊線路連接到電動(dòng)汽車充電控制器。
      [0006]進(jìn)一步的,所述的太陽能電池板可選擇單晶硅、多晶硅或薄膜電池組件,太陽能電池板根據(jù)電動(dòng)汽車充電電壓和功率要求選擇合適容量,進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)連接,且包含常規(guī)太陽能電池板的固定支撐部件;所述太陽能電池板串聯(lián)電壓同光伏逆變器直流側(cè)的電壓范圍一致,串并聯(lián)的電池板最大功率不高于光伏逆變器的額定功率。
      [0007]所述的光伏逆變器可根據(jù)電動(dòng)汽車充電電源要求選擇單相或三相DC/AC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),交流輸出側(cè)額定電壓為市電電壓,輸入側(cè)直流電壓同蓄電池充電器直流側(cè)電壓范圍一致。
      [0008]所述蓄電池選擇鉛酸電池或鋰離子電池,電池串聯(lián)后電壓的等級(jí)要同蓄電池充電器的輸出電壓等級(jí)一致。
      [0009]所述市電支路開關(guān)、光伏支路開關(guān)及充電系統(tǒng)總開關(guān),根據(jù)系統(tǒng)電動(dòng)汽車充電電源要求可選擇單相或三相具有控制功能的斷路器,額定電流參數(shù)可依據(jù)各支路通過電流的大小進(jìn)行選擇。
      [0010]所述計(jì)量電表,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求可選擇單相或三相智能電表,具有電量計(jì)量、功率因數(shù)計(jì)算、RS485通信等功能。
      [0011]所述充電插座,需要同電動(dòng)汽車的車體自帶充電插頭類型相一致。
      [0012]所述電動(dòng)汽車充電控制器,包含數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、信息顯示模塊、功能控制模塊等,可以完成對(duì)充電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、計(jì)量、控制、功能切換、查詢等功能。
      [0013]本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),其有益效果是:同常規(guī)的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)相比,可減少用電高峰期電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊,提高太陽能等清潔能源的利用率和充電系統(tǒng)電源的可靠性,并減少對(duì)煤炭等能源的消耗,降低火電的碳排放量。
      【附圖說明】
      [0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1-太陽能電池板,2-光伏匯流箱,3-光伏逆變器,4-蓄電池充電器,5-蓄電池,6-計(jì)量電表,7-光伏支路開關(guān),8-市電輸出接口,9_市電支路開關(guān),10-充電總開關(guān),11-充電插座,12-電動(dòng)汽車充電控制器
      【具體實(shí)施方式】
      [0015]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
      [0016]如圖1所示,本實(shí)用新型一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),包括太陽能電池板1、光伏匯流箱2、光伏逆變器3、蓄電池充電器4、蓄電池5、計(jì)量電表6、光伏支路開關(guān)7、市電輸出接口 8、市電支路開關(guān)9、充電系統(tǒng)總開關(guān)10、充電插座11、電動(dòng)汽車充電控制器12。太陽能電池板I的輸出經(jīng)過光伏匯流箱2連接到光伏逆變器3的輸入端,光伏逆變器3的輸入端連接蓄電池充電器4的輸入端,蓄電池充電器3的輸出端連接蓄電池5的正負(fù)極,光伏逆變器3的交流輸出端連接計(jì)量電表6,計(jì)量電表6的輸出連接到光伏支路開關(guān)7;市電的輸出接口 8連接到市電支路開關(guān)9,市電支路開關(guān)9和光伏支路開關(guān)7的輸出側(cè)均連接到充電系統(tǒng)總開關(guān)10,然后充電系統(tǒng)總開關(guān)10輸出側(cè)連接到充電插座11;上述部件除太陽能電池板I和匯流箱2外均通過通訊線路連接到電動(dòng)汽車充電控制器12。
      [0017]進(jìn)一步的,所述的太陽能電池板I可選擇單晶硅、多晶硅或薄膜電池組件,太陽能電池板I根據(jù)電動(dòng)汽車充電電壓和功率要求選擇合適容量,進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)連接,且包含常規(guī)太陽能電池板I的固定支撐部件;所述太陽能電池板I串聯(lián)電壓同光伏逆變器3直流側(cè)的電壓范圍一致,串并聯(lián)的電池板I最大功率不高于光伏逆變器3的額定功率。
      [0018]所述的光伏逆變器3可根據(jù)充電電源要求選擇單相或三相DC/AC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),交流輸出側(cè)額定電壓為市電電壓,輸入側(cè)直流電壓同蓄電池充電器4直流側(cè)電壓范圍一致。
      [0019]所述蓄電池5可選擇鉛酸電池或鋰離子電池等電池,電池串聯(lián)后電壓的等級(jí)要同蓄電池充電器4的輸出電壓等級(jí)一致。
      [0020]所述市電支路開關(guān)9、光伏支路開關(guān)7及充電系統(tǒng)總開關(guān)10,根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求可選擇單相或三相具有控制功能的斷路器,額定電流參數(shù)可依據(jù)各支路通過電流的大小進(jìn)行選擇。
      [0021]所述計(jì)量電表6,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求可選擇單相或三相智能電表,具有電量計(jì)量、功率因數(shù)計(jì)算、RS485通信等功能。
      [0022]所述充電插座11,需要同電動(dòng)汽車的輸電插頭類型相一致。
      [0023]所述電動(dòng)汽車充電控制器12,包含數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、信息顯示模塊、功能控制模塊等,可以完成對(duì)充電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、計(jì)量、控制、功能切換、查詢等功會(huì)K。
      [0024]本實(shí)例的工作過程:上述各個(gè)部件實(shí)質(zhì)上組成一個(gè)電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),在白天太陽能發(fā)電充足情況下,市電開關(guān)支路9斷開,光伏支路開關(guān)7閉合,太陽能電池板I輸出的電能經(jīng)過匯流箱2和光伏逆變器3后變成同市電電壓幅值、頻率一致的交流電源,并經(jīng)過閉合后的充電系統(tǒng)總開關(guān)10和充電插座11向電動(dòng)汽車充電;在太陽能發(fā)電有剩余的情況下,多余的電量可以由光伏匯流箱2、蓄電池充電器4,存儲(chǔ)在蓄電池5內(nèi),并可在需要時(shí)釋放出來;在夜晚低谷用電情況下,可以閉合市電支路開關(guān)9,由市電和太陽能或單獨(dú)由市電電源向電動(dòng)汽車充電;電動(dòng)汽車充電控制器12負(fù)責(zé)對(duì)太陽能發(fā)電、蓄電池充放電、市電電源輸出、電動(dòng)汽車充電等過程等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析并下達(dá)控制指令,同時(shí)進(jìn)行太陽能發(fā)電量和電動(dòng)汽車充電電量的計(jì)量等。
      [0025]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng)可以減少用電高峰期電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊,提高太陽能等清潔能源的利用率,并提高充電系統(tǒng)電源的可靠性,及減少煤炭等不可再生能源的消耗和對(duì)大氣的碳排放量。
      [0026]最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡單修改或者等同替換,均不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),包括太陽能電池板、匯流箱、逆變器、蓄電池充電器、蓄電池、計(jì)量電表、光伏支路開關(guān)、市電輸出接口、市電支路開關(guān)、充電系統(tǒng)總開關(guān)、充電插座、電動(dòng)汽車充電控制器;電池板經(jīng)匯流箱同光伏逆變器相連;逆變器經(jīng)計(jì)量電表連接光伏支路開關(guān);蓄電池充電器一端連接逆變器一端連接蓄電池;市電的輸出接口經(jīng)市電支路開關(guān)后,同光伏支路開關(guān)輸出并接到充電系統(tǒng)總開關(guān),總開關(guān)再接到充電插座;上述部件除太陽能電池板和匯流箱外均經(jīng)通訊線路連接到電動(dòng)汽車充電控制器。2.根據(jù)專利要求I所述的電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),其特征在于:所述的太陽能電池板可為單晶硅、多晶硅或薄膜電池組件;電池板串聯(lián)電壓同光伏逆變器直流側(cè)的電壓范圍一致,串并聯(lián)的電池板最大功率不尚于逆變器的額定功率。3.根據(jù)專利要求I所述的電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),其特征在于:所述的光伏逆變器可根據(jù)電動(dòng)汽車充電電源要求選擇單相或三相DC/AC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),交流輸出側(cè)額定電壓為市電電壓,輸入側(cè)直流電壓同蓄電池充電器直流側(cè)電壓范圍一致;所述蓄電池選擇鉛酸電池或鋰離子電池,電池串聯(lián)后電壓的等級(jí)要同蓄電池充電器的輸出電壓等級(jí)一致。4.根據(jù)專利要求I所述的電動(dòng)汽車太陽能充電系統(tǒng),其特征在于:所述電動(dòng)汽車充電控制器,包含數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、信息顯示模塊、功能控制模塊,可以完成對(duì)充電系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)、計(jì)量、控制、功能切換、查詢功能。
      【文檔編號(hào)】H02J7/35GK205429854SQ201520895989
      【公開日】2016年8月3日
      【申請(qǐng)日】2015年11月12日
      【發(fā)明人】張憲平, 王曉光, 牛紅日
      【申請(qǐng)人】九州方圓實(shí)業(yè)控股(集團(tuán))有限公司
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