一种交直流充电桩系统技术方案

技术编号:10837257 阅读:99 留言:0更新日期:2014-12-31 09:28
本实用新型专利技术公开了一种交直流充电桩系统,包括上位机系统和充电电气系统,其中上位机系统包括嵌入式硬件板、显示屏和刷卡器,嵌入式硬件板分别通过数据线与显示屏和刷卡器相连,嵌入式硬件板与主站之间采用有线或无线连接方式相连,刷卡器与用户卡片之间采用有线或无线连接方式相连;所述的充电电气系统与上位机系统之间通过数据线相连,充电电气系统包括交直流充电模块和输入断路器系统。本实用新型专利技术提供了交流和直流充电输出,满足了人们多样化的充电需求,直流充电具备快速充电功能,满足了人们充电时间的需求,直流充电具备电压电流可调,可设置不同的充电曲线,满足多种规格电动车的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流充电粧系统
本技术属于电动车电池充电装置
,具体涉及一种交直流充电桩系统
技术介绍
在目前提倡低碳生活绿色环保的环境下,电动汽车替代传统汽车是发展趋势。由于锂电池比铅酸蓄电池的重量轻,在汽车等交通工具方面具有潜在的应用优势,随着锂电池的价格逐步下降,锂电池有望进一步替代铅酸蓄电池,成为运载工具的主要储备能源载体。 充电桩是电动车的充电站,可分为直流充电桩、交流充电桩和交直流一体充电桩。充电桩系统是充电桩的核心部件,承担充电能量提供、充电过程控制和充电异常保护的任务。目前的充电桩系统,交流充电桩系统居多,而直流充电桩系统偏少,交直流一体充电桩系统更少。随着人们生活水平的提高,电动车的型号也越来越多,交直流一体充电桩系统更能满足人们多样化的充电需求。另一方面,随着生活节奏的加快,充电时间也成为社会关注的技术指标,具备快速充电的充电桩系统更能满足人们的时间需求。 因此,如何设计一种既能够满足交直流充电又能够提供快速充电的交直流充电桩系统,是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供了一种既能够满足交直流充电又能够提供快速充电的交直流充电桩系统。 本技术的技术方案为:一种交直流充电桩系统,其特征在于包括上位机系统和充电电气系统,其中上位机系统包括嵌入式硬件板、显示屏和刷卡器,所述的嵌入式硬件板分别通过数据线与显示屏和刷卡器相连,嵌入式硬件板与主站之间采用有线或无线连接方式相连,刷卡器与用户卡片之间采用有线或无线连接方式相连;所述的充电电气系统与上位机系统之间通过数据线相连,充电电气系统包括交直流充电模块和输入断路器系统,其中交直流充电模块包括功率校正单元、交流充电模块、直流充电模块、BMS电路和硬件控制器,功率校正单元、交流充电模块和直流充电模块组成充电电路,输入断路器系统包括Kl断路器和K2断路器,该输入断路器系统的输入极与工业电网相连,输入断路器系统的输出极与充电电路的输入极相连,输入断路器系统与硬件控制器通过数据线双向通讯,硬件控制器通过数据线分别与充电电路和BMS电路双向通讯,Kl断路器通过功率校正单元给直流充电模块供电,直流充电模块与BMS电路相连,BMS电路与负载电池相连,K2断路器通过普通电缆给交流充电模块供电,交流充电模块与负载充电器相连,负载充电器包括用户自带的充电器。 本技术所述的功率校正单元采用主动功率校正拓扑,主要由大功率开关晶体管、大功率电感和控制芯片组成。 本技术所述的交流充电模块主要由保险丝、控制继电器和相间滤波器组成。 本技术所述的直流充电模块主要由保险丝、控制继电器和由大功率开关晶体管组成的开关电源组成。 本技术所述直流充电模块具备快速充电电流输出功能,可由上位机系统设定功能,可根据负载电池的信息,设置对应的电压幅值和充电曲线,快速充电电流输出功能是指具有至少一个4C (Coulomb,库伦,电量单位)充电能力的输出端口。 本技术所述的直流充电模块由上位机系统设定实现输出电压电流的可调。 本技术所述的BMS电路用于检测负载电池的充电端口、电池类型和电池电量。 本技术所述的硬件控制器包括微处理器、控制电路和通讯电路,其中微处理器采用32位单片机,控制电路用于使能或者禁止交流充电模块、直流充电模块和功率校正单元的工作。 本技术与现有技术相比具有以下有益效果:(1)提供了交流和直流充电输出,满足了人们多样化的充电需求;(2)直流充电具备快速充电功能,满足了人们充电时间的需求;(3)直流充电具备电压电流可调,可设置不同的充电曲线,满足多种规格电动车的需求。 【附图说明】 图1是交直流充电模块所在的充电桩系统总体框图,图2是本技术中充电电气系统的电路模块图。 图面说明:1、充电桩系统,2、上位机系统,3、充电电气系统,4、输入断路器系统,5、充电电路,6、硬件控制器,7、BMS电路,8、负载电池,9、嵌入式硬件板,10、显示屏,11、刷卡器,12、主站,13、K2断路器,14、Kl断路器,15、直流充电模块,16、交流充电模块,17、功率校正单元,18、负载充电器,19、用户自带充电器,20、交直流充电模块。 【具体实施方式】 以下通过实施例形式的【具体实施方式】,对本技术的上述内容做进一步详细说明,但不应该将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本技术上述内容实现的技术均属于本技术的范围。 结合附图详细描述实施例。参照图1所示的充电桩系统1,包括上位机系统2和充电电气系统3,其中上位机系统2包括嵌入式硬件板9、显示屏10和刷卡器11,充电电气系统3包括输入断路器系统4、充电电路5、硬件控制器6和BMS电路7,输入断路器系统4的输入极与工业电网(未不出)通过线LI相连,输入断路器系统4的输出极与充电电路5的输入极通过线L2相连,充电电路5的输出极与BMS电路7的输入极通过线L5相连,BMS电路7的输出极与负载电池8通过线L7相连,线L7至少跨接一个机械接口,硬件控制器6通过线L3与输入断路器系统4相连,线L3至少具有电气和通讯两种功能,硬件控制器6通过线L4与充电电路5相连,线L4至少具有双向通讯功能,硬件控制器6通过线L6与BMS电路7相连,线L6至少具有双向通讯功能。充电电气系统3通过线L8与上位机系统2相连,线L8至少具有电气和通讯两种功能,嵌入式硬件板9通过线Lll与显示屏10相连,线Lll至少具有电气和通讯两种功能,嵌入式硬件板9通过线LlO与刷卡器11相连,线LlO至少具有通讯功能,嵌入式硬件板9通过线L12与主站12相连,线L12至少具有通讯功能,可以选择采用无线或有线连接方式,用户卡片(未示出)与刷卡器11通过线L9相连,线L9至少具有通讯功能,可以选择采用无线或有线连接方式。 参照图2所示的充电电气系统3,包括交直流充电模块20和输入断路器系统4,其中交直流充电模块20包括功率校正单元17、交流充电模块16、直流充电模块15、BMS电路7和硬件控制器6,功率校正单元17、交流充电模块16和直流充电模块15组成充电电路5,输入断路器系统4包括Kl断路器14和K2断路器13,输入断路器系统4的输入极与工业电网(未标出)通过线LI相连,输入断路器系统4与充电电路5相连,输入断路器系统4与硬件控制器6相连,当工业电网供电正常时,K2断路器13闭合,硬件控制器6启动,当硬件控制器6发出充电指令后,Kl断路器14闭合,充电过程开始。 Kl断路器14通过功率校正单元17给直流充电模块15供电,直流充电模块15通过线L5与BMS电路7相连,BMS电路7通过线L7与负载电池8相连,负载电池8为能够满足快速充电功能的锂电池,特别是锰酸锂电池,K2断路器13通过普通电缆(未标出)给交流充电模块16供电,交流充电模块16通过线L13与负载充电器18相连,负载充电器18包括用户自带充电器19。 本技术的工作过程如下: 当检测到负载电池8接入充电电气系统3后,充电电气系统3进入快速直流充电模式。硬件控制器6通过线L8与上位机系统2进行通讯,通过线L6与BMS电路7进行通讯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流充电桩系统,其特征在于包括上位机系统和充电电气系统,其中上位机系统包括嵌入式硬件板、显示屏和刷卡器,所述的嵌入式硬件板分别通过数据线与显示屏和刷卡器相连,嵌入式硬件板与主站之间采用有线或无线连接方式相连,刷卡器与用户卡片之间采用有线或无线连接方式相连;所述的充电电气系统与上位机系统之间通过数据线相连,充电电气系统包括交直流充电模块和输入断路器系统,其中交直流充电模块包括功率校正单元、交流充电模块、直流充电模块、BMS电路和硬件控制器,功率校正单元、交流充电模块和直流充电模块组成充电电路,输入断路器系统包括K1断路器和K2断路器,该输入断路器系统的输入极与工业电网相连,输入断路器系统的输出极与充电电路的输入极相连,输入断路器系统与硬件控制器通过数据线双向通讯,硬件控制器通过数据线分别与充电电路和BMS电路双向通讯,K1断路器通过功率校正单元给直流充电模块供电,直流充电模块与BMS电路相连,BMS电路与负载电池相连,K2断路器通过普通电缆给交流充电模块供电,交流充电模块与负载充电器相连,负载充电器包括用户自带的充电器。

【技术特征摘要】
1.一种交直流充电桩系统,其特征在于包括上位机系统和充电电气系统,其中上位机系统包括嵌入式硬件板、显示屏和刷卡器,所述的嵌入式硬件板分别通过数据线与显示屏和刷卡器相连,嵌入式硬件板与主站之间采用有线或无线连接方式相连,刷卡器与用户卡片之间采用有线或无线连接方式相连;所述的充电电气系统与上位机系统之间通过数据线相连,充电电气系统包括交直流充电模块和输入断路器系统,其中交直流充电模块包括功率校正单元、交流充电模块、直流充电模块、BMS电路和硬件控制器,功率校正单元、交流充电模块和直流充电模块组成充电电路,输入断路器系统包括Kl断路器和K2断路器,该输入断路器系统的输入极与工业电网相连,输入断路器系统的输出极与充电电路的输入极相连,输入断路器系统与硬件控制器通过数据线双向通讯,硬件控制器通过数据线分别与充电电路和BMS电路双向通讯,Kl断路器通过功率校正单元给直流充电模块供电,直流充电模块与BMS电路相连,BMS电路与负载电池相连,K2断路器通过普通电缆给交流充电模块供电,交流充...

【专利技术属性】
技术研发人员:公永建邓想周慧琳刘涛游晓燕
申请(专利权)人:河南机电高等专科学校
类型:新型
国别省市:河南;41

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