利用有源滤波功能的电动汽车充电桩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用有源滤波功能的电动汽车充电桩。所述单相APF电路与充电桩输出电源线并联；所述全桥电路、交流侧电感L、直流侧电容C构成APF主电路，所述全桥电路分别与交流侧电感L、直流侧电容C连接；所述全桥电路由开关管PT1～PT4组成；所述直流母线缓冲电路与全桥电路并联，用于抑制开关管的过电压；所述电压霍尔元件VHL，用于对全桥电路的电压进行实时监测；所述电流霍尔元件CHL，用于对全桥电路的电流进行实时监测；所述DSP控制模块用于实时采集电压和电流信号，传输至计量计费与通信电路，并由DSP控制电路运算、APF驱动电路输出PWM驱动脉冲。本实用新型专利技术实现了APF的数字化控制，可以做到对指定次谐波的准确补。

Electric vehicle charging pile using active filtering function

The utility model discloses an electric vehicle charging pile using an active filtering function. The single phase APF circuit and charging output power line in parallel; the full bridge circuit, AC side inductor L, the DC side capacitor C APF main circuit, the full bridge circuit and AC side inductor L, the DC side capacitor C is connected; the full bridge circuit comprises a switch tube PT1 ~ PT4; the DC bus buffer circuit is connected in parallel with the full bridge circuit for over voltage suppression switch; the voltage Holzer element VHL, the real-time monitoring for the voltage of the full bridge circuit; the current Holzer element CHL, the real-time monitoring for the current of the full bridge circuit; the DSP control module is used for real-time acquisition the voltage and current signal is transmitted to the metering and communication circuit, driving circuit and output PWM pulse control circuit by DSP operation, APF. The utility model realizes the digital control of the APF, and can realize the accurate compensation of the specified second harmonic.

【技术实现步骤摘要】

：本技术属于电动汽车充电领域，特别涉及一种利用有源滤波功能的电动汽车充电桩。
技术介绍
：近些年，电动汽车作为发展前景广阔的绿色交通工具得到了飞速的发展。电动汽车是将全部或者部分的电力作为驱动系统的动力来源。电动汽车的能源供给装置对于电动汽车产业是不可缺少的重要设备。充电桩可分为直流充电桩，交流充电桩和交直流一体充电桩。直流充电机功率较大(100kw左右)，充电时间短，适用于快速充电，但是由于体积大，一般安装在专门的电动汽车充电站内。而交流充电桩直接提供交流市电，利用车载式充电器为动力电池充电，一般功率较小(10kW左右)，充电时间长，因体积小，占地少，可广泛布置在城市各个角落。对于小功率的车载充电器，出于质量、体积、成本的考虑，一般都不会针对自身的谐波问题进行治理。而对于电网而言，随着交流充电桩的广泛使用，车载充电器将成为一个个谐波源，影响电网的电能质量和稳定性，而谐波的存在必将影响充电桩计量计费系统的准确性和通信系统的稳定性。从交流充电桩现行标准和实际的技术水平看，现有的充电桩具备完善的计量计费措施，完善的通信能力，强大的监控能力和简单的供电功能，但是都没有考虑对车载充电器进行有效的谐波治理。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种利用有源滤波功能的电动汽车充电桩，从而克服上述现有技术中的缺陷。为实现上述目的，本技术提供了一种利用有源滤波功能的电动汽车充电桩，包括：充电桩输出电源线、单相APF电路；所述单相APF电路与充电桩输出电源线并联；所述单相APF电路包括全桥电路、交流侧电感L、直流侧电容C、直流母线缓冲电路、电压霍尔元件VHL、电流霍尔元件CHL、DSP控制模块；所述全桥电路、交流侧电感L、直流侧电容C构成APF主电路，所述全桥电路分别与交流侧电感L、直流侧电容C连接；所述全桥电路由开关管PT1～PT4组成；所述直流母线缓冲电路与全桥电路并联，用于抑制开关管的过电压；所述电压霍尔元件VHL，用于对全桥电路的电压进行实时监测；所述电流霍尔元件CHL，用于对全桥电路的电流进行实时监测；所述DSP控制模块包括DSP控制电路、计量计费与通信电路、APF驱动电路，用于实时采集电压和电流信号，传输至计量计费与通信电路，并由DSP控制电路运算、APF驱动电路输出PWM驱动脉冲。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术增加了系统的相应带宽，提高了系统的鲁棒性，能够较好的补偿车载充电器的谐波分量，使电网侧电流的谐波分量将至5％以内，有利于提高整套充电系统的效率，减少系统损耗，保证电能计量和计费的准确性， 保障充电桩通信系统的稳定性，使电动汽车充电装置更加满足智能电网要求。附图说明：图1为本技术利用有源滤波功能的电动汽车充电桩电路图；1-充电桩输出电源线、2-单相APF电路、20-全桥电路、21-交流侧电感L、22-直流侧电容C、23-直流母线缓冲电路、24-电压霍尔元件VHL、25-电流霍尔元件CHL、26-DSP控制模块、27-DSP控制电路、28-计量计费与通信电路、29-APF驱动电路。具体实施方式：下面对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1所示，利用有源滤波功能的电动汽车充电桩，包括：充电桩输出电源线1、单相APF电路2；所述单相APF电路2与充电桩输出电源线1并联；所述单相APF电路2包括全桥电路20、交流侧电感L21、直流侧电容C22、直流母线缓冲电路23、电压霍尔元件VHL24、电流霍尔元件CHL25、DSP控制模块26；所述全桥电路20、交流侧电感L21、直流侧电容C22构成APF主电路，所述全桥电路20分别与交流侧电感L21、直流侧电容C22连接；所述全桥电路20由开关管PT1～PT4组成；所述直流母线缓冲电路23由RL、Ds、Cs构成，所述直流母线缓冲电路23与全桥电路20并联，用于抑制开关管的过电压；所述电压霍尔元件 VHL24，用于对全桥电路20的电压进行实时监测；所述电流霍尔元件CHL25，用于对全桥电路20的电流进行实时监测；K1为电网输入控制开关；K2为充电桩输出控制开关，K3为APF切投控制开关；us代表电网电压；is为电网电流；iL为充电桩输出电流，即车载充电器的输入电流；ish为APF的输出电流，即补偿给车载式充电器的谐波和无功电流；uL为充电桩输出电压；所述DSP控制模块26包括DSP控制电路27、计量计费与通信电路28、APF驱动电路29，用于实时采集电压和电流信号，传输至计量计费与通信电路28，并由DSP控制电路27运算、APF驱动电路29输出PWM驱动脉冲。前述对本技术的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本技术限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本技术的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本技术的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本技术的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用有源滤波功能的电动汽车充电桩，其特征在于：包括：充电桩输出电源线、单相APF电路；所述单相APF电路与充电桩输出电源线并联；所述单相APF电路包括全桥电路、交流侧电感L、直流侧电容C、直流母线缓冲电路、电压霍尔元件VHL、电流霍尔元件CHL、DSP控制模块；所述全桥电路、交流侧电感L、直流侧电容C构成APF主电路，所述全桥电路分别与交流侧电感L、直流侧电容C连接；所述全桥电路由开关管PT1～PT4组成；所述直流母线缓冲电路与全桥电路并联，用于抑制开关管的过电压；所述电压霍尔元件VHL，用于对全桥电路的电压进行实时监测；所述电流霍尔元件CHL，用于对全桥电路的电流进行实时监测；所述DSP控制模块包括DSP控制电路、计量计费与通信电路、APF驱动电路，用于实时采集电压和电流信号，传输至计量计费与通信电路，并由DSP控制电路运算、APF驱动电路输出PWM驱动脉冲。

【技术特征摘要】
1.利用有源滤波功能的电动汽车充电桩，其特征在于：包括：充电桩输出电源线、单相APF电路；所述单相APF电路与充电桩输出电源线并联；所述单相APF电路包括全桥电路、交流侧电感L、直流侧电容C、直流母线缓冲电路、电压霍尔元件VHL、电流霍尔元件CHL、DSP控制模块；所述全桥电路、交流侧电感L、直流侧电容C构成APF主电路，所述全桥电路分别与交流侧电感L、直流侧电容C连接；所述全桥电路由...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫志鹏，林伯璋，孔繁榕，姚俊纲，
申请(专利权)人：江苏兴云新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32