一种超大功率电动汽车快速充电设备制造技术

本发明专利技术涉及一种超大功率电动汽车快速充电设备，所述超大功率电动汽车快速充电设备包括：与电网连接，用于对电网输入的高压电进行降压后输出多路交流电的电源装置；与所述电源装置连接，用于对电动汽车电池进行充电的充电装置；与所述充电装置连接的控制装置，所述控制装置用于访问电动汽车电池管理系统，采集电池信息，按照电动汽车电池管理系统的需求自动配置充电参数，并实时接收电动汽车电池管理系统的指令调整充电参数。本发明专利技术的超大功率电动汽车快速充电设备具有输出功率大、投资成本和运营费用低、输出功率连续可调以及对电网的冲击小的优点。

A fast charging equipment for ultra high power electric vehicle

The present invention relates to a super power electric vehicle fast charging device. The ultra high power electric vehicle fast charging equipment is connected with the power grid and is used for a power supply device that outputs a multichannel alternating current after depressurization of the high voltage power input from the power grid, and is connected with the power supply device for charging the battery of an electric vehicle. The control device is connected with the charging device, the control device is used to access the battery management system of the electric vehicle, collect the battery information, automatically configure the charging parameters according to the demand of the electric vehicle battery management system, and receive the charging parameters of the electric vehicle battery tube system in real time. The ultra high power electric vehicle fast charging equipment of the invention has the advantages of large output power, low investment cost and low operating cost, continuous adjustable output power and small impact on power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种超大功率电动汽车快速充电设备
本专利技术涉及电力电子及控制
，具体涉及一种超大功率电动汽车快速充电设备。
技术介绍
与传统的汽车相比，电动汽车主要的使用缺点在充电过程。如何实现与传统汽车一样的储能过程体验，是电动汽车发展的关健，充电技术主要依赖电池材料和种类的性能，发展快充电池是必然趋势。由于电动汽车动力电池蓄电量大，要想达到和汽油车一样方便的储能过程，就需要在10-20分钟内完成100kw/h电量输出，两台车同时充电，充电设备输出功率将达到750KW。如此大的功率将是绝大多数单位内部所不能承受的功率，个别单位电源容量配比较大，能够满足1000KW新增容量，瞬间大电流同样对本单位内部电网造成很大冲击，造成电压突然跌落，计算机重启等用电设备故障。由于功能单一，现有的充电设备无法实现每个充电枪功率的自由分配。此外，现有的充电设备还存在占用空间大和使用成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超大功率电动汽车快速充电设备，用以解决现有充电设备存在瞬时大功率充电会对现有的配电网络造成冲击，无法实现每个充电枪功率的自由分配，以及充电设备占用空间大和使用成本高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种超大功率电动汽车快速充电设备，所述超大功率电动汽车快速充电设备包括：与电网连接，用于对电网输入的高压电进行降压后输出多路交流电的电源装置；与所述电源装置连接，用于对电动汽车电池进行充电的充电装置；与所述充电装置连接的控制装置，所述控制装置用于访问电动汽车电池管理系统，采集电池信息，按照电动汽车电池管理系统的需求自动配置充电参数，并实时接收电动汽车电池管理系统的指令调整充电参数。优选的，所述充电装置包括多个AC/DC模块、逻辑矩阵开关和多个直流充电枪，所述逻辑矩阵开关通过每个AC/DC模块与交流母线连接，每个所述直流充电枪与所述逻辑矩阵开关连接。优选的，所述充电装置还包括多个DC/DC模块和储能模块，所述储能模块通过直流母线与每个所述DC/DC模块连接，所述逻辑矩阵开关与每个所述DC/DC模块连接。优选的，所述充电装置还包括与所述交流母线连接的多个交流充电枪。优选的，所述控制装置包括显示器、控制器和逻辑开关驱动器，所述控制器分别与逻辑开关驱动器、每个直流充电枪、显示器、每个AC/DC模块连接，所述逻辑开关驱动器与所述逻辑矩阵开关连接。优选的，所述储能模块为蓄电池组。优选的，所述控制装置还包括与所述控制器连接的继电保护器。优选的，所述充电参数包括充电功率、电压、电流和充电方式。本专利技术具有如下优点：1、由于电源输入选择容量更大的高压输电网，用电低峰时提前储能，减少对电网的冲击，解决了电源功率容量的问题。2、由于采用了模块化的电源，用模块叠加的方式达到大功率输出的目的。3、终端充电枪的连接中，采用矩阵开关电路，解决了柔性输电的问题，采用CAN总线协调各模块输出大小，实现了0-990KW连续可调，达到输出功率连续可调的目的。4、充电设备采用集装箱和小屋形式，具备一体化功能，可无人值守且无需其它建筑，投资成本和运营费用低。附图说明图1为本专利技术超大功率电动汽车快速充电设备的结构框图。图2为本专利技术充电装置与控制装置连接示意图。图3为本专利技术充电装置与电源装置连接示意图。附图标记说明：1.电源装置2.充电装置3.控制装置21.AC/DC模块22.逻辑矩阵开关23.直流充电枪24.DC/DC模块25.储能模块26.交流母线27.直流母线28.交流充电枪31.显示器32.控制器33.逻辑开关驱动器34.继电保护器具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1如图1所示，该超大功率电动汽车快速充电设备包括电源装置1、充电装置2和控制装置3。电源装置1用于对电网输入的高压电进行降压后输出多路交流电，电源装置1内置1000KVA变压器，输出的低压通过交流母线26向AC/DC模块21和终端供电。电源输入选择容量更大的高压输电网，解决了电源功率容量的问题，用电低峰时提前储能，减少了对电网的冲击。如图3所示，充电装置2包括多个AC/DC模块21、逻辑矩阵开关22、多个直流充电枪23、多个DC/DC模块24和储能模块25，逻辑矩阵开关22通过每个AC/DC模块21与交流母线26连接，每个直流充电枪23与逻辑矩阵开关22连接。储能模块25通过直流母线27与每个DC/DC模块24连接，逻辑矩阵开关22与每个DC/DC模块24连接。储能模块25在本实施例中为蓄电池组，在电网处于用电低峰时，可通过DC/DC模块24双向变流通道给蓄电池组充电，由蓄电池组存储电能，在电网处于用电高峰时，利用蓄电池组存储的电能给电动汽车电池充电，不仅减少了对电网的冲击，还可以通过错峰电价降低运营成本。传统充电设备的直流输出由于受电力电子器件的限制，导致最大输出功率受到限制。本专利技术的超大功率电动汽车快速充电设备，利用AC/DC模块21输出电源叠加，解决了电力电子器件输出最大功率限制问题，实现了最大990KW直流输出功率。如图4所示，控制装置3包括显示器31、控制器32和逻辑开关驱动器33，控制器32分别与逻辑开关驱动器33、每个直流充电枪23、显示器31、每个AC/DC模块21连接，逻辑开关驱动器33与逻辑矩阵开关22连接。控制器32在本实施例中选用ARM控制器，控制器32可通过CAN总线访问电动汽车电池管理系统，采集电池信息，并按照电动汽车电池管理系统的需求自动配置充电参数，充电参数包括充电功率、电压、电流和充电方式等。通过采用矩阵开关电路，解决柔性输电的问题，控制器32通过CAN总线协调各模块输出功率的大小，实现了0-990KW连续可调，达到输出功率大小可自由控制的目的。进一步的，为了对控制器32进行保护，控制器32还连接有继电保护器34。本专利技术的超大功率电动汽车快速充电设备集成于集装箱或小屋中，整套设备体积大大减小，具备一体化功能，可无人值守且无需其它建筑，具有投资成本和运营费用低的优点。工作原理：使用时，将某一直流充电枪23与车辆连联，控制器32通过CAN总线访问电动汽车的电池管理系统，采集到电池信息，然后按电动汽车的电池管理系统的需求自动配置充电功率，电压，电流和充电方式，并实时接收电动汽车的电池管理系统的指令，不断调整所需充电参数，充电完成后自动断开所有连接。实施例2本实施例以实施例1为基础，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例在实施例1中的超大功率电动汽车快速充电设备中增加多个交流充电枪28，交流母线26与多个交流充电枪连接28。与实施例1相比，本实施例中的超大功率电动汽车快速充电设备，除了通过可以直流充电枪23进行直流充电，还可以通过交流充电枪28进行交流充电，可满足不同车型的充电需求。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述，但在本专利技术基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大功率电动汽车快速充电设备，其特征在于，所述超大功率电动汽车快速充电设备包括：与电网连接，用于对电网输入的高压电进行降压后输出多路交流电的电源装置；与所述电源装置连接，用于对电动汽车电池进行充电的充电装置；与所述充电装置连接的控制装置，所述控制装置用于访问电动汽车电池管理系统，采集电池信息，按照电动汽车电池管理系统的需求自动配置充电参数，并实时接收电动汽车电池管理系统的指令调整充电参数。

【技术特征摘要】
1.一种超大功率电动汽车快速充电设备，其特征在于，所述超大功率电动汽车快速充电设备包括：与电网连接，用于对电网输入的高压电进行降压后输出多路交流电的电源装置；与所述电源装置连接，用于对电动汽车电池进行充电的充电装置；与所述充电装置连接的控制装置，所述控制装置用于访问电动汽车电池管理系统，采集电池信息，按照电动汽车电池管理系统的需求自动配置充电参数，并实时接收电动汽车电池管理系统的指令调整充电参数。2.根据权利要求1所述的超大功率电动汽车快速充电设备，其特征在于，所述充电装置包括多个AC/DC模块、逻辑矩阵开关和多个直流充电枪，所述逻辑矩阵开关通过每个AC/DC模块与交流母线连接，每个所述直流充电枪与所述逻辑矩阵开关连接。3.根据权利要求2所述的超大功率电动汽车快速充电设备，其特征在于，所述充电装置还包括多个DC/DC模块和储能模块，所述储能模块通过直...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹正，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62