箱式充放電站的製作方法
2023-06-08 08:59:36
專利名稱：箱式充放電站的製作方法
技術領域：
本申請涉及充放電站領域，特別是涉及一種箱式充放電站。
背景技術：
電動汽車具有無尾氣排放、噪聲低、熱效率高、排放的廢熱少、可回收利用的能量多等特點，因而有良好的環境保護效果，可有效減輕城市「熱島效應」，解決汽車的能源替代問題，改善能源結構。目前世界主要汽車生產國及企業都在加大電動車輛的研製和開發力度，電動汽車正迅速從研製試驗階段走向商品生產及應用階段。充放電站是電動汽車運營不可缺少的基礎配套設施。當蓄電池的電能用完之後， 就必須使用充電系統對電池進行再充電，當蓄電池組作為儲能裝置為其他電動車輛或區域電網提供備用電能時，就必須使用放電系統對作為備用電能的電池進行受控放電。要在較大範圍內推廣普及電動汽車，就必須配套建設充放電站，以增強公眾對使用電動汽車的信心。因此，充放電站的建設是實現電動汽車產業化和推廣普及的關鍵條件。但是大量建設新的常規充放電站將受到我國城市土地資源的稀缺性制約，因此， 在保障充分集約化利用我國城市土地資源的前提下，必須考慮採用新的技術手段來建設我國的充放電站。
發明內容
為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種箱式充放電站，該充放電站的建設可以充分利用寶貴的土地資源，同時可以高壓直接進入負荷中心。技術方案如下—種箱式充放電站，包括箱體、充放電模塊、控制模塊和計量計費模塊；所述充放電模塊、控制模塊和計量計費模塊設置在所述箱體內部；所述控制模塊用於對所述充放電模塊的充放電過程進行控制；所述計量計費模塊用於對所述充放電模塊的充放電過程進行計量計費統計。上述的充放電站，優選的，計量計費模塊包括計量單元和計費單元；所述計量單元用於對所述充放電模塊充放電過程中的電量進行統計；所述計費單元用於根據所述計量單元統計的電量進行計費。上述的充放電站，優選的，所述充放電模塊包括高壓配電系統、電力變壓器、低壓配電系統和充放電系統；其中所述高壓配電系統通過所述電力變壓器與所述低壓配電系統連接；所述低壓配電系統與所述充放電系統連接。上述的充放電站，優選的，所述充放電系統包括充放電機和諧波治理系統；所述諧波治理系統用於對所述充放電機放電過程的電流進行濾波處理。上述的充放電站，優選的，所述箱體由底座、側門、隔板、圍板和頂蓋組成；所述底座上的圍板、隔板、側門及頂蓋通過焊接或緊固件連接。
上述的充放電站，優選的，所述充放電模塊內部設置有高壓室、變壓器室和低壓室；其中所述高壓室用於放置所述高壓配電系統；所述變壓器室用於放置所述電力變壓器；所述低壓室用於放置所述低壓配電系統。上述的充放電站，優選的，所述箱體的側面設置有充放電接口。由以上本申請實施例提供的技術方案可見，本發明提供的箱式充放電站，將控制模塊、計量計費模塊和充放電模塊全部安置在箱體中，實現了對電動汽車的充放電過程，節約了佔地面積，實施簡單可靠。
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下， 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例公開的充放電站的結構示意圖；圖2為本申請實施例公開的計量計費模塊的結構示意圖；圖3為本申請實施例公開的充放電模塊的結構示意圖；圖4為本申請實施例公開的充放電系統的結構示意圖；圖5為本申請實施例公開的充放電模塊的一詳盡示意圖；圖6為本申請實施例公開的充放電站一詳盡示意圖；圖7為本申請實施例公開的充放電站並聯工作示意圖。
具體實施例方式為了使本技術領域的人員更好地理解本申請方案。下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護的範圍。本申請實施例公開的充放電站的結構示意圖如圖1所示，包括箱體101、充放電模塊102、控制模塊103和計量計費模塊104 ；充放電模塊102、控制模塊103和計量計費模塊104設置在箱體101內部；控制模塊103用於對充放電模塊102的充放電過程進行控制；計量計費模塊104用於對充放電模塊102的充放電過程進行計量計費統計。充放電站是該站既可以對電動汽車進行能量補給，又可以利用電動汽車對電網進行放電，從而在真正意義上實現電能的雙向互動。控制模塊主要起到監控作用，從功能上劃分為充放電機機監控、站級充放電監控系統和區域充放電監控中心三個層面。計量計費模塊104主要是指用戶和充放電站之間，充放電站和電網之間進行交易的依據。
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本申請實施例公開的計量計費模塊的結構示意圖如圖2所示，計量計費模塊104 包括計量單元402和計費單元401 ；計量單元402用於對充放電模塊充放電過程中的電量進行統計；計費單元401用於根據計量單元402統計的電量進行計費。計量一般由電能表進行計量，這種計量又在電網和充放電站之間，充放電站和用戶之間進行；計費是根據不同時段，不同費率對計量的電能乘以費率換算成交易費用。本申請實施例公開的充放電模塊的結構示意圖如圖3所示，包括高壓配電系統
201、電力變壓器202、低壓配電系統203和充放電系統204；高壓配電系統201通過電力變壓器202與低壓配電系統203連接；低壓配電系統203與充放電系統204連接。電源通過高壓配電系統201、電力變壓器202和低壓配電系統203與充放電系統 204連接；當需要進行充電時，電能的流向為從電源依次經過高壓配電系統201、電力變壓器
202、低壓配電系統203和充放電系統204到達需要充電的車輛；當需要車輛對電網進行放電時，電能的流向為從車輛，依次經過充放電系統204、 低壓配電系統203、電力變壓器202和高壓配電系統201到達電源；可見充放電站具有電能雙向流動的能力。充放電站中採用的電力變壓器為降壓變壓器，一般將IOkV電壓降至380V/220V， 供用戶使用。電力變壓器的容量一般為50kVA 2500kVA，最常用的容量為IOOkVA lOOOkVA。在防火要求嚴格的場合，可採用乾式變壓器。歐式箱充一般將變壓器放在封閉的箱體內，為了解決散熱問題，常採用自然通風和強迫通風兩種。從整體運行費用和可靠性考慮，應採用自然通風，即利用整個箱充箱體上的通風孔、管道、百頁窗等構成空氣循環系統。 強迫通風一般採用帶自動測溫控制的排風扇。對於高級用戶，也可採用空調系統。由於箱式充放電站用於戶外，為防止日照使變壓器室溫度上升，可採取雙層夾板結構，頂蓋採用帶空氣墊的氣樓結構，使用隔熱材料等技術措施。充放電站中採用的高低壓配電設備根據使用場合不同，一次主接線圖可採用多種類型，如雙電源型、單電源型等，其典型方案由進線櫃、出線櫃、計量櫃、交直流充電機櫃、無功和諧波補償櫃組成。進線櫃中裝有主開關，可採用SF6、真空開關等類型，用於控制整個高壓系統的供電和保護；出線櫃中裝有分路開關，用於控制低壓出線端的供電和保護。本申請實施例公開的充放電系統的結構示意圖如圖4所述，包括充放電機2M和諧波治理系統214 ；諧波治理系統214用於對充放電機2 放電過程的電流進行濾波處理。本申請實施例公開的充放電模塊的一詳盡示意圖如圖5所示，充放電模塊內部設置有高壓室205、變壓器室206和低壓室207 ；高壓室205用於放置高壓配電系統201 ；變壓器室206用於放置電力變壓器202 ； 低壓室207用於放置低壓配電系統203。箱體由底座、側門、隔板、圍板和頂蓋組成；底座以上的圍板、隔板、側門和頂蓋通過焊接或緊固件連接在一起。底座和頂蓋一般由角鋼或槽鋼焊接而成。整個箱體是全封閉的，具有防潮、防鏽、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、可移動、機電一體化功能。
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本申請實施例公開的充放電站一詳盡示意圖如圖6所示，箱體的側面設置有充放電接口，箱體的兩側分別為電網的接口面板和車輛的接口面板。本申請實施例公開的充放電站並聯工作示意圖如圖7所示，由圖7可以看出箱式充放電站由於體積小，並且具有並聯運行能力，可以採用多臺並聯運行模式，迅速組成大功率的汽車充電系統，從而可以為大型會議、展會形成臨時的大容量應急充放電站。箱式充放電站供電方式根據充放電站規模可以有多種選擇，選擇如下(1)大型箱式充放電站採用雙路IOkV常供電源的高壓供電方式，IOkV高壓側採用兩組單母線接線方式， 不設分段開關；0. 4kV低壓側採用單母線分段接線方式，兩段母線之間設分段開關。大型充放電站採用兩路IOkV電纜(溝體埋設)供電，設置2臺專用配電變壓器，電源採用IOkV雙路常供。高壓櫃採用真空斷路器中置式開關櫃或環網櫃，設進線櫃、計量櫃、母線設備、出線櫃。0. 4kV側採用單母線分段接線方式，設備採用抽屜櫃，每段母線設進線櫃、有源濾波無功補償櫃、出線櫃，兩段母線之間設分段聯絡櫃。低壓每路出線帶交流計量裝置。(2)中型箱式充放電站採用一路IOkV或0. 4kV主供電源和一路0. 4kV備用電源的供電方式。選擇主供電源為高壓時，IOkV高壓側採用單母線接線方式；低壓側採用單母線接線方式，主供電源和備用電源之間設聯鎖裝置。中型充放電站應採用兩路電源供電。主供電源可採用IOkV 電纜(溝體埋設)供電，也可採用0. 4kV低壓電纜(溝體埋設)供電；備用電源採用0. 4kV 低壓電纜(溝體埋設)供電。主供電源採用IOkV高壓供電方式，電源採用IOkV單路常供，IOkV側採用單母線接線方式。高壓櫃採用真空斷路器中置式開關櫃或環網櫃，設進線櫃、母線設備、出線櫃。低壓採用雙路進線，單母線接線方式，設備採用抽屜櫃。設主供電源進線櫃、計量櫃、有源濾波無功補償櫃、出線櫃、低壓備用電源進線櫃。備用電源和主供電源之間設聯鎖裝置。低壓每路出線帶交流計量裝置。主供電源採用0.4kV低壓供電方式採用雙路進線(一主一備)， 單母線接線方式，設備採用抽屜櫃。設主供電源進線櫃(帶計量)、有源濾波無功補償櫃、出線櫃，備用電源進線櫃(帶計量)。備用電源和主供電源之間設聯鎖裝置。低壓每路出線帶交流計量裝置。(3)小型箱式充放電站採用單路0. 4kV低壓供電方式，一路低壓常供電源進線，單母線接線方式。小型充放電站採用單路0. 4kV電纜(溝體埋設)供電，配電採用戶外供電箱。本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。以上所述僅是本申請的具體實施方式
，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護範圍。
權利要求
1.一種箱式充放電站，其特徵在於，包括箱體、充放電模塊、控制模塊和計量計費模塊；所述充放電模塊、控制模塊和計量計費模塊設置在所述箱體內部；所述控制模塊用於對所述充放電模塊的充放電過程進行控制；所述計量計費模塊用於對所述充放電模塊的充放電過程進行計量計費統計。
2.根據權利要求1所述的充放電站，其特徵在於，計量計費模塊包括計量單元和計費單元；所述計量單元用於對所述充放電模塊充放電過程中的電量進行統計； 所述計費單元用於根據所述計量單元統計的電量進行計費。
3.根據權利要求1所述的充放電站，其特徵在於，所述充放電模塊包括高壓配電系統、電力變壓器、低壓配電系統和充放電系統；其中所述高壓配電系統通過所述電力變壓器與所述低壓配電系統連接； 所述低壓配電系統與所述充放電系統連接。
4.根據權利要求3所述的充放電站，其特徵在於，所述充放電系統包括充放電機和諧波治理系統；所述諧波治理系統用於對所述充放電機放電過程的電流進行濾波處理。
5.根據權利要求1所述的充放電站，其特徵在於，所述箱體由底座、側門、隔板、圍板和頂蓋組成；所述底座上的圍板、隔板、側門及頂蓋通過焊接或緊固件連接。
6.根據權利要求5所述的充放電站，其特徵在於，所述充放電模塊內部設置有高壓室、 變壓器室和低壓室；其中所述高壓室用於放置所述高壓配電系統； 所述變壓器室用於放置所述電力變壓器； 所述低壓室用於放置所述低壓配電系統。
7.根據權利要求5所述的充放電站，其特徵在於，所述箱體的側面設置有充放電接口。
全文摘要
本申請實施例公開了一種箱式充放電站，包括箱體、充放電模塊、控制模塊和計量計費模塊；所述充放電模塊、控制模塊和計量計費模塊設置在所述箱體內部；所述控制模塊用於對所述充放電模塊的充放電過程進行控制；所述計量計費模塊用於對所述充放電模塊的充放電過程進行計量計費統計。本發明提供的箱式充放電站，將控制模塊、計量計費模塊和充放電模塊全部安置在箱體中，實現了對電動汽車的充放電過程，節約了佔地面積，實施簡單可靠。
文檔編號H02J7/00GK102214937SQ201010140220
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月7日 優先權日2010年4月7日
發明者何熹, 劉莘昱, 劉韶林, 姚德貴, 張景超, 沈蒙, 邱武斌, 陳卓婭, 魏丹 申請人:河南電力試驗研究院