智能架式充电机制造技术

智能架式充电机，包括充电柜和充电架，充电架上部安装充电罩，充电罩外壳内侧安装DC+总线铜排、DC‑总线铜排、PE总线铜排和CP总线铜排，DC+总线铜排、DC‑铜排总线铜排、PE总线铜排和CP总线铜排连接充电柜的直流输出控制单元，直流输出控制单元连接充电模块，充电模块连接AC电源和DC电源，AC电源和DC电源分别通过AC/DC模块和DC/DC模块连接电源模块，电源模块连接PLC主控制器，PLC主控制器连接直流输出控制单元；PLC主控制器设有交直流供电选择开关SA。本发明专利技术充电模块支持交直流两种输入方式，适用于不同电源充电的电动汽车，安装维护方便；智能架式充电机控制装置与车辆控制装置通过信号线CP进行通讯，满足了多种电动汽车充电需要，扩大了使用范围。

Intelligent rack charger

Intelligent rack charger includes charging cabinet and rack, charging cover is installed on the upper part of charging rack, DC + bus copper bar, DC bus copper bar, PE bus copper bar and CP bus copper bar are installed on the inner side of charging cover, DC + bus copper bar, DC bus copper bar, PE bus copper bar and CP bus copper bar are connected with DC output control unit of charging cabinet, DC output control unit is connected with charging module. Charging module connects AC power supply and DC power supply, AC power supply and DC power supply connect power supply module through AC/DC module and DC/DC module respectively, power supply module connects PLC main controller, PLC main controller connects DC output control unit; PLC main controller has AC/DC power supply selection switch SA. The charging module of the invention supports two input modes of AC and DC, and is suitable for electric vehicles charged by different power sources, with convenient installation and maintenance; the control device of the intelligent rack charger communicates with the vehicle control device through the signal line CP, which meets the charging needs of various electric vehicles and enlarges the scope of use.

【技术实现步骤摘要】
智能架式充电机
本专利技术涉及电动汽车
，具体涉及电动汽车充电设备。
技术介绍
近几年蓄电池行业的迅速发展，大功率快充已经成为电动汽车充电柜行业的主流。目前国内传统的充电架基本都是在满足国内标准充电协议(CAN)，而且要求客户供电电源必须AC380V。该充电方式在某种程度上，已经不能完全满足国际市场(如欧洲标准的电动车)的一些要求。
技术实现思路
为了解决传统充电架在国际市场以及未来充电机市场的应用受限，本专利技术提供了一种AC/DC两种输入模式兼容的大功率智能架式充电机。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：智能架式充电机，包括充电柜和充电架，充电架上部安装充电罩，充电罩3的充电罩外壳内侧安装DC+总线铜排、DC-总线铜排、PE总线铜排和CP总线铜排，DC+总线铜排、DC-铜排总线铜排、PE总线铜排和CP总线铜排连接充电柜的直流输出控制单元，直流输出控制单元连接充电模块，充电模块连接AC电源和DC电源，AC电源和DC电源分别通过AC/DC模块和DC/DC模块连接电源模块，电源模块连接PLC主控制器，PLC主控制器连接直流输出控制单元；PLC主控制器设有交直流供电选择开关SA；通过交直流供电选择开关SA选择AC电源或者DC电源，通过PLC主控制器控制充电模块为充电架提供直流电。所述充电柜的PLC主控制器通过CAN通信连接Ⅱ#PLC控制器，Ⅱ#PLC控制器输出通过CP通信连接充电罩的CP总线铜排，通过CP总线铜排实现与车辆充电控制装置之间的通信。所述充电罩的充电罩内侧安装MSC板，MSC板上固定安装DC+总线铜排、DC-铜排总线铜排、PE总线铜排和CP总线铜排。所述充电柜上安装温度传感器、烟雾传感器和灭火器，温度传感器、烟雾传感器和灭火器连接PLC主控制器，充电柜内设有加热装置，加热装置连接主控制器。所述充电柜内设有制冷空调，制冷空调连接PLC主控制器。所述交直流供电选择开关SA为手动三档选择开关，分别为AC档、自动档和DC档，当选择自动档时，PLC主控制器自动识别供电端电压，通过设置AC与DC供电的优先级来选择供电电源。所述充电架上安装用于显示充电状态的灯带，灯带连接PLC主控制器。所述充电架上安装风速仪，风速仪连接PLC主控制器。所述PLC主控制器连接人机界面。所述充电柜上安装照明灯。本专利技术的智能架式充电机，充电模块支持交直流两种输入方式，适用于不同电源充电的电动汽车，工作效率高95％以上，安装维护方便；智能架式充电机控制装置与车辆控制装置通过信号线CP进行通讯，满足了多种电动汽车充电需要，扩大了使用范围。附图说明图1是本专利技术智能架式充电机整体结构图。图2是本专利技术智能架式充电机充电罩结构图。图3是本专利技术智能架式充电机原理图。图4是本专利技术智能架式充电机直流电源和交流电源电路图。图5是本专利技术智能架式充电机PLC主控制器电路图。图6是本专利技术智能架式充电机交直流供电选择开关电路图。图7是本专利技术智能架式充电机与车辆充电控制装置之间的通信原理图。图中：1、Ⅱ#充电柜，2、充电架，3、充电罩，4、灯带，5、风速仪，6、Ⅰ#充电柜，7、MSC板，8、DC+总线铜排，9、DC-总线铜排，10、充电罩外壳，11、PE总线铜排，12、CP总线铜排。具体实施方式本专利技术的智能架式充电机适用于纯电动公交车及纯电动大型车辆使用，直接对蓄电池充电，适用于锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、铅酸蓄电池等。结构如图1所示，包括两台充电柜和充电架2，智能架式充电机由充电柜(两台)和架体(一台)组成，可以组合在一起安装，如果现场安装位置受限，也可以充电柜与架体分开安装。两台充电柜分别为Ⅰ#充电柜1和Ⅱ#充电柜6，Ⅰ#充电柜1为主充电柜，Ⅱ#充电柜6为辅充电柜，主充电柜可以单独一个柜体工作，设备的功率减半，辅充电柜不能单独工作，只能与主充电柜同时使用才有输出。充电架着重考量了抗风能力、占地效果、使用方便等各个因素，架体顶端的充电罩为圆顶式结构，由接地总线PE、信息与控制总线CP、主电路总线DC+、DC-4条总线组成，充电架2上安装与电动汽车受电弓配合使用的充电罩3。充电罩3结构如图2所示，充电罩3的充电罩外壳7内侧安装MSC板13，MSC板13上固定安装DC+总线铜排8、DC-总线铜排9、PE总线铜排11和CP总线铜排12，DC+总线铜排8、DC-铜排总线铜排9、PE总线铜排11和CP总线铜排12连接主充电柜的直流输出控制单元，直流输出控制单元由接触器、熔断器和分流器组成，由PLC主控制器控制接触器的分合，同时进行输出电压电流的检测，直流输出控制单元连接充电模块，充电模块连接AC电源和DC电源，AC电源和DC电源分别通过AC/DC模块和DC/DC模块连接电源模块，电源模块连接PLC主控制器，PLC主控制器连接直流输出控制单元；PLC主控制器设有交直流供电选择开关SA，交直流供电选择开关SA为手动三档选择开关，分别为AC档、自动档和DC档，当选择自动档时，PLC主控制器自动识别供电端电压，通过设置AC与DC供电的优先级来选择供电电源；通过交直流供电选择开关SA选择AC电源或者DC电源，通过PLC主控制器控制充电模块为充电架提供直流电，原理如图3所示。充电柜上安装温度传感器、烟雾传感器和灭火器，温度传感器、烟雾传感器和灭火器连接PLC主控制器，充电柜内设有加热装置，加热装置连接主控制器。充电柜内设有制冷空调，制冷空调连接PLC主控制器，PLC主控制器主要信息上传至人机界面，方便客户定期查看及数据搜集。直流电源和交流电源电路如图4所示，充电柜PLC主控制器电路如图5所示，充电柜交直流供电选择开关电路如图6所示。智能架式充电机的输入电源AC/DC均可，供电电源通过接触器控制给充电模块供电，主控制器监控充电模块的启停、输出电压电流大小等。供电电源通过AC/DC模块和DC/DC模块接至电源模块，电源模块给PLC主控制器和制冷系统供电。PLC主控制器监控整个充电机系统的充电过程、充电状态、信息传递等等，也包括交直流供电选择开关SA。适用于不同电源充电的电动汽车，安装维护方便；智能架式充电机控制装置与车辆控制装置通过信号线CP进行通讯，满足了多种电动汽车充电需要，扩大了使用范围。充电柜、充电架与汽车充电控制装置之间的通信原理如图7所示，充电柜的PLC主控制器通过CAN通信连接Ⅱ#PLC控制器，Ⅱ#PLC控制器输出通过CP通信连接充电罩的CP总线铜排12，通过CP总线铜排实现与车辆充电控制装置之间的通信。智能架式充电机供电电源为两种：DC600V或者AC380V，客户可任意选择其中一种或者两种同时存在设定优先级。通过手动三档选择开关(AC档、自动档、DC档)，当手动选择AC档或者是DC档时，只有供电端电压与所选的档位匹配时，系统才有电源；当选择自动档时，系统自动识别供电端电压，这时可以设置AC与DC供电的优先级，当两种电源都存在的时候，默认屏蔽掉哪种电源，手动优先级高于自动。为避免两种电源同时进入电气回路对器件造成损坏，硬件方面通过电气互锁确保交直流接触器不能同时吸合，软件方面检测输入端电压，通过PLC的Y点输出控制交直流线圈不能同时得电，软硬件双重保护，更安全、更可靠。架体顶端安装有风速仪，风速达到17m/s，考虑人身安全及设备的安全，整套充电系统进入停机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能架式充电机，其特征在于：包括充电柜和充电架(2)，充电架(2)上部安装充电罩(3)，充电罩(3)的充电罩外壳(10)内侧安装DC+总线铜排(8)、DC‑总线铜排(9)、PE总线铜排(11)和CP总线铜排(12)，DC+总线铜排(8)、DC‑铜排总线铜排(9)、PE总线铜排(11)和CP总线铜排(12)连接充电柜的直流输出控制单元，直流输出控制单元连接充电模块，充电模块连接AC电源和DC电源，AC电源和DC电源分别通过AC/DC模块和DC/DC模块连接电源模块，电源模块连接PLC主控制器，PLC主控制器连接直流输出控制单元；PLC主控制器设有交直流供电选择开关(SA)；通过交直流供电选择开关(SA)选择AC电源或者DC电源，通过PLC主控制器控制充电模块为充电架(2)提供直流电。

【技术特征摘要】
1.智能架式充电机，其特征在于：包括充电柜和充电架(2)，充电架(2)上部安装充电罩(3)，充电罩(3)的充电罩外壳(10)内侧安装DC+总线铜排(8)、DC-总线铜排(9)、PE总线铜排(11)和CP总线铜排(12)，DC+总线铜排(8)、DC-铜排总线铜排(9)、PE总线铜排(11)和CP总线铜排(12)连接充电柜的直流输出控制单元，直流输出控制单元连接充电模块，充电模块连接AC电源和DC电源，AC电源和DC电源分别通过AC/DC模块和DC/DC模块连接电源模块，电源模块连接PLC主控制器，PLC主控制器连接直流输出控制单元；PLC主控制器设有交直流供电选择开关(SA)；通过交直流供电选择开关(SA)选择AC电源或者DC电源，通过PLC主控制器控制充电模块为充电架(2)提供直流电。2.根据权利要求1所述的智能架式充电机，其特征在于：所述充电柜的PLC主控制器通过CAN通信连接Ⅱ#PLC控制器，Ⅱ#PLC控制器输出通过CP通信连接充电罩的CP总线铜排(12)，通过CP总线铜排实现充电柜PLC主控制器与车辆充电控制装置之间的通信。3.根据权利要求1所述的智能架式充电机，其特征在于：所述充电罩(3)的充电罩外壳(7)内侧安装MSC板(13)，M...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘靖，李春丰，刘波，刘强，
申请(专利权)人：大连罗宾森电源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21