電動車充電站的數位化充電系統的製作方法
2023-05-31 02:52:06
專利名稱：電動車充電站的數位化充電系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動車充電站的數位化充電系統，通用於各種類型電動車充電站的充電系統。
背景技術：
目前，基於對環境保護以及低碳經濟盛行和油價高起的背景下，尋找新技術替代傳統內燃機技術似乎是必然選擇，電動車的推廣和使用也成為必然的選擇，而電動車的推廣一定會推動電動車充電站的繁榮，目前市場已有的充電站存在功率小和耗電大的缺點， 以及現有充電方式對電池傷害極大；同時因為現有的充電系統不能兼容各種類型的電動車；對於不同類型的電動車，需要不同型號的充電系統，浪費資源，根本難以滿足電動車發展的需要。
發明內容
本發明的目的是提供一種類似於目前的加油站，為電動車充電站提供充電服務的、通用的數位化充電系統。為實現上述目的，本發明主要是通過下述方案得以解決，輸入端與交流電網相連接的充電器，通過充電器輸出接頭與電動車電池組接頭對接，給電動車電池組中相對應的單節電池充電。當充電器給電動車電池充電時，電動車電池的充電狀況，以及充電器輸出接頭與電動車電池組接頭的接觸情況，通過電池巡檢單元和熱電偶將數據上傳給充電系統微電腦，充電系統微電腦將數據處理後，再將數據上傳給充電站收費系統，並在充電站收費系統的終端顯示電池的狀況以及電器輸出接頭與電動車電池組接頭的接觸情況。電池放電單元通過充電器輸出接頭與電動車電池組接頭對接後，電池放電單元才能與電動車電池相連接，電池放電單元通過數據線，接受充電系統微電腦的控制指令，按照控制指令對電動車電池組進行放電，當Q2開通後，經DC/DC升壓到穩定的15VDC直流電壓，給充電站電池充電，再經DC/AC逆變轉換，就是將直流轉換成交流，給充電站日常用電設備提供電能。交流電能採樣單元，是將電動車充電所需的電能數據上傳給充電站收費系統。收費系統按照交流電能採樣單元提供的數據，結合當時的電價，計算出充電的費用，並在收費系統的終端顯示或列印。充電系統微電腦將電動車電池組中單節電池的充電狀況和充電器輸出插頭與電動車電池組接頭對接後的充電狀況下的溫度數據上傳給收費系統，並在收費系統的終端顯示或列印。本發明的優勢在於，對於只要是安裝本發明的電動車電池組接頭的電動車，不管其電動車的電池有多少節，充電時，只要在本發明的充電站充電，就根本不需要另行增加或更換配件，就可以直接充電。
如圖1所示本發明的主要組成包括交流電網(1)，充電器1# (1)，充電器姊(3)， 充電器3#(4)……充電器N# (5)，充電器輸出接頭(6)、電動車電池組接頭(7)、電動車電池組(8)、電動車(9)、電池巡檢單元(10)、電池放電單元(11)、充電站日常用電設備(15)、充電系統微電腦(13)、交流電能採樣單元(12)和充電站收費系統(14)及其終端05)。充電時交流電能採樣單元(1 將採集的電能數據上轉給充電站收費系統(14)，充電站收費系統(14)按照採集的數據並參考當時的電價計算充電費用。並在是充電站收費系統(14)的終端0 顯示和列印。如圖2所示本發明的充電器主要組成部分，是由多個完全相同的單個的充電器
(充電器1#，充電器姊，充電器3#......充電器N#)組成交流電網(1)經過交流整流
(17)，整流成直流電壓，再經過PFC功率因數校正(18)升壓成400VDC左右的直流電壓，增加PFC功率因數校正(18)就為了使交流電網(1)中的有功功率(P)和視在功率⑴)的比
值(PF)趨近於1，PF= 1 (Q)。只有PF越接近1，則交流電網⑴中的電能轉換效率
越高。400VDC直流電壓經DC/DC轉換(19)降壓後，將400VDC直流電壓降壓到14. 8VDC左右的直流電壓，以供單節蓄電池充電，14. 8VDC電壓要通過開關元件Q1，才能達到充電器輸出接頭(6)的端子，當充電控制OO)的充電控制信號1#為低電平時，DC/DC轉換(19)降壓的14. 8VDC電壓就不能達到充電器輸出接頭(6)上的端子，只有當充電控制信號1#為高電平時，開關元件Ql才能開通。14. 8VDC電壓才能達到充電器輸出接頭(6)的端子，通過電動車電池組接頭(7)上的端子對電動車電池組⑶中的單節電池(電池1#，電池2#，電池 3#· · · ·電池N#)進行充電，充電控制OO)中的開關元件Ql受充電控制信號1#控制，而充電控制信號1#由充電系統微電腦(13)發出。如圖3所示本發明的放電單元(11)主要由充電器輸出接頭(6)，放電控制以及所述的放電控制中的開關元件Q2，DC/DC升壓(22)，充電站電池O3)，DC/AC逆變轉換04)充電站日常用電設備(15)和充電系統微電腦(13)組成。所述的放電單元(11)中的放電控制(放電控制1#、放電控制姊、放電控制 3#……放電控制N#)與充電器輸出接頭(6)中的端子(Α-1、Α-2、Α-3……A-N) —一對應的連接，當放電控制中Q2開通時，DC/DC升壓02)就把電動車電池組(8)中的單節電池升到穩定的15VDC電壓，對充電站電池03)中的單節電池(充電站電池1#、充電站電池姊、充電站電池3#……充電站電池N#)進行充電，所述的放電控制中的Q2，受放電控制信號姊控制，當放電控制信號姊為高電平時，放電控制中的開關元件Q2才能開通， 放電控制信號2#由充電系統微電腦(13)發出。如圖4所示本發明的充電器輸出接頭(6)與電動車電池組接頭(7)的連接圖充電器輸出接頭(6)中的端子(A-0、A-1、A-2、A_3……A-N)與充電器1#0)、充電器姊(3)、充電器3#(4)……充電器N#(5) —一對應連接。如下表
權利要求
1.一種電動車充電站的數位化充電系統，其特徵在於包括與交流電網(1)相連接的充電器1# O)、充電器2# (3)、充電器3# (4)、充電器N# (5)，與充電器輸出接頭(6)相連的電池巡檢單元(10)和電池放電單元(11)，電池放電單元(11)與充電站日常用電設備(15)相連，交流電能採樣單元(1 將充電時的電能採樣數據上傳給充電系統微電腦(13)。
2.根據權利要求1所述的電動車充電站的數位化充電系統，其特徵在於，所述的充電器1#、充電器姊、充電器3#……充電器■，通過充電器輸出接頭(6)與電動車電池組接頭 (7)對接，分別獨立地給電動車電池組(8)中的單節電池(電池1#、電池姊、電池3#……電池N#)進行充電。
3.根據權利要求1或2所述的電動車充電站的數位化充電系統，其特徵在於，所述的充充電器1 Κ2)、充電器姊(3)、充電器3 Κ4)、充電器■⑶各自內部中的充電控制00)的控制信號1#均來自充電系統微電腦(13)，充電方式可為脈衝充電和恆壓充電，充電方式由充電系統微電腦(1 根據電池巡檢單元(10)和電池放電單元(11)上傳的參數與內部存儲的參數進行對比後，選擇最佳充電方式，脈衝充電選擇最佳的充電頻率和充放電時間。
4.根據權利要求1或2，所述的電動車充電站的數位化充電系統，其特徵在於在充電器輸出接頭(6)中裝有感應溫度變化的熱電偶，根據溫度變化來判斷充電器輸出接頭(6) 和電動車電池組接頭(7)中的端子是否氧化或彈性不足；根據溫度變化來判斷充電器輸出接頭(6)跟電動車電池組接頭(7)接觸是否良好。
5.根據權利要求1或2，所述的電動車充電站的數位化充電系統，其特徵在於在充電器輸出接頭(6)上裝有指示LED1，在電動車電池組接頭(7)上裝有指示燈LED2，以使判斷大電流端子是否對接到位。
6.根據權利要求1或2或3，所述的電動車充電站的數位化充電系統，其特徵在於通過電池放電單元(11)能夠電動車電池組(8)進行放電。
7.根據權利要求1或2或3或7，所述的電動車充電站數位化充電系統，其特徵在於 能夠通過充電站電池和DC/AC逆變轉換04)對能量進行回收。
全文摘要
本發明涉及一種電動車充電站的數位化充電系統，包括交流電網，充電器(充電器1#、充電器2#、充電器3#……充電器N#)，所述的充電器(充電器1#、充電器2#、充電器3#……充電器N#)通過充電器輸出接頭跟電動車電池組接頭對接後，對電動車電池組中的單節電池進行充電。充電時，電池巡檢單元通過充電器輸出接頭對電動車電池組的單節電池充電情況進行檢測，並將相關數據上傳給充電系統控制微電腦，並通過充電站收費系統的終端進行人機對話。本發明還包括電池放電單元，當充電器對電動車電池進行脈衝充電時，可以對電動車電池放電，並將所放的電通過DC/AC轉換，進行能量回收。
文檔編號H02J7/02GK102386663SQ20101019807
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者簡海鷗 申請人:簡海鷗, 長沙三海電子科技有限公司