一种容量互济充电场站制造技术

本发明专利技术公开了一种容量互济充电场站，包括多个充电单元、1个电源母线和1个容量互济母线；由电源母线为每个充电单元供电，充电单元通过容量互济母线向其他某一充电单元提供互济容量或通过容量互济母线接收来自其他充电单元的互济容量；本发明专利技术在对电动汽车实现快速充电的同时，也可以实现容量互济。

【技术实现步骤摘要】
一种容量互济充电场站
本专利技术属于电动汽车充电
，具体涉及一种用于电动汽车快速充电的可以实现容量互济的充电场站。
技术介绍
目前，电动汽车保有量不足，导致电动汽车充电场站中充电容量使用率过低。现有的双枪共用容量的一体式充电桩方案仅能实现单一充电桩上两个充电枪间容量互济，且互济情况下仅能使用单一充电枪；而分体式充电场站方案虽然能够在充电场站内所有充电桩间实现容量灵活分配，但采用的矩阵式继电器成本高昂，体积巨大，可靠性低，易因继电器粘连而造成短路。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决充电场站内充电容量利用率低的问题，本专利技术提出了一种用于电动汽车快速充电的可以实现容量互济的充电场站。技术方案：一种容量互济充电场站，其特征在于：包括多个充电单元、1个电源母线和1个容量互济母线；由电源母线为每个充电单元供电，充电单元通过容量互济母线向其他某一充电单元提供互济容量或通过容量互济母线接收来自其他充电单元的互济容量；每个所述充电单元均包括基本充电模块、互济充电模块、前端互济开关、后端互济开关、充电母线、充电开关和充电枪；所述基本充电模块的输入端子与电源母线连接，其输出端子与对应的充电母线连接；所述互济充电模块的输入端子与电源母线连接，其输出端子与对应的前端互济开关的动触点连接；所述前端互济开关的常闭合静触点与对应的充电母线连接，其常断开静触点与容量互济母线相连；所述后端互济开关的动触点与容量互济母线连接，其静触点与对应的充电母线连接；所述充电开关的动触点与对应的充电母线连接，其静触点与对应的充电枪连接；将连接电动汽车的充电单元记为目标充电单元，当目标充电单元所需功率未超过自身功率时或当目标充电单元所需功率超过自身功率且其余充电单元没有可供互济的容量时，目标充电单元处于独立工作模式，在该工作模式下，控制目标充电单元的前端互济开关的动触点与常闭合静触点接通，后端互济开关处于开断状态，由目标充电单元中的充电母线通过充电抢向受电的电动汽车提供最大充电容量，该最大充电容量为目标充电单元内对应的基本充电模块容量与互济充电模块容量的总和；当目标充电单元所需功率超过自身功率且其余充电单元有可供互济的容量时，目标充电单元处于容量互济受电工作模式；在该工作模式下，控制目标充电单元的前端互济开关的动触点与常闭合静触点接通，后端互济开关处于闭合状态，目标充电单元的充电枪向受电的电动汽车提供的最大充电容量为容量互济母线上所连接的其他充电单元的互济充电模块容量、目标充电单元内对应的基本充电模块容量和目标充电单元内对应的互济充电模块容量的总和；当充电场站内某一非目标充电单元所需功率超过自身功率且目标充电单元有可供互济的容量时，目标充电单元处于容量互济供电工作模式；在该工作模式下，控制目标充电单元的前端互济开关的动触点与断开静触点接通，后端互济开关处于开断状态，目标充电单元的互济充电模块与容量互济母线相连接。进一步的，容量互济母线上所连接的多个充电单元中，有且仅有一个充电单元处于容量互济受电工作模式，存在一个或多个处于容量互济供电模式的充电单元。进一步的，所述前端互济开关为转换型继电器。进一步的，所述后端互济开关为动合型继电器。有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)相比于一体式充电桩，本专利技术提升了电动充电场站中电源模块的使用率；(2)相比于分体式电动汽车充电桩，本专利技术具有占地面积小、成本低、可靠性高的优势。附图说明图1为本专利技术的电气拓扑结构示意图；图2为实施例中4桩容量互济充电场站系统示意图。具体实施方式现结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术的容量互济充电场站包含N个充电单元、1个电源母线1001和1个容量互济母线1002；充电单元主要包括基本充电模块(图1中标号为：1211、2211…K211…N211)、互济充电模块(图1中标号为：1221、2221…K221…N221)、前端互济开关(图1中标号为：1111、2111…K111…N111)、后端互济开关(图1中标号为：1121、2121…K121…N121)、充电母线(图1中标号为：1401、2401…K401…N401)、充电开关(图1中标号为：1122、2122…K122…N122)和充电枪(图1中标号为：1311、2311…K311…N311)。基本充电模块(图1中标号为：1211、2211…K211…N211)的输入端子与电源母线1001连接，其输出端子与对应的充电母线(图1中标号为：1401、2401…K401…N401)连接。互济充电模块(图1中标号为：1221、2221…K221…N221)的输入端子与电源母线1001连接，其输出端子与对应的前端互济开关(图1中标号为：1111、2111…K111…N111)的动触点连接。前端互济开关(图1中标号为：1111、2111…K111…N111)的常闭合静触点与对应的充电母线(图1中标号为：1401、2401…K401…N401)连接，其常断开静触点与容量互济母线1002相连；前端互济开关优选转换型(Z型)继电器。后端互济开关(图1中标号为：1121、2121…K121…N121)的动触点与容量互济母线1002连接，其静触点与对应的充电母线(图1中标号为：1401、2401…K401…N401)连接；后端互济开关优选动合型(H型)继电器。充电开关(图1中标号为：1122、2122…K122…N122)的动触点与对应的充电母线(图1中标号为：1401、2401…K401…N401)连接，其静触点与对应的充电枪(图1中标号为：1311、2311…K311…N311)连接。具体拓扑结构可参见图1，基于该拓扑机构，存在以下几种工作模式：(1)独立工作模式；当目标充电单元所需功率未超过自身功率时，目标充电单元处于独立工作模式；或者当目标充电单元所需功率超过自身功率且充电场站内其余充电单元没有可供互济的容量时，目标充电单元处于独立工作模式；处于独立工作模式的目标充电单元的前端互济开关的动触点与常闭合静触点接通，后端互济开关处于开断状态，使得目标充电单元能够通过充电枪向受电的电动汽车提供最大充电容量，该最大充电容量为目标充电单元内的基本充电模块与互济充电模块的总和。(2)容量互济受电工作模式；当目标充电单元所需功率超过自身功率且充电场站内其余充电单元有闲置的互济充电模块可以提供互济容量时，目标充电单元处于容量互济受电工作模式；处于容量互济受电工作模式的目标充电单元的前端互济开关的动触点与常闭合静触点接通，后端互济开关处于闭合状态，目标充电单元能够通过充电枪向受电的电动汽车提供最大充电容量，此时的最大充电容量为目标充电单元内对应的基本充电模块、互济充电模块与容量互济母线上所连接的其他充电单元的互济充电模块容量的总和。(3)容量互济供电工作模式：当充电场站内某一充电单元(非目标充电单元)所需功率超过自身功率且目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容量互济充电场站，其特征在于：包括多个充电单元、1个电源母线(1001)和1个容量互济母线(1002)；由电源母线(1001)为每个充电单元供电，充电单元通过容量互济母线(1002)向其他某一充电单元提供互济容量或通过容量互济母线(1002)接收来自其他充电单元的互济容量；/n每个所述充电单元均包括基本充电模块、互济充电模块、前端互济开关、后端互济开关、充电母线、充电开关和充电枪；所述基本充电模块的输入端子与电源母线(1001)连接，其输出端子与对应的充电母线连接；所述互济充电模块的输入端子与电源母线(1001)连接，其输出端子与对应的前端互济开关的动触点连接；所述前端互济开关的常闭合静触点与对应的充电母线连接，其常断开静触点与容量互济母线(1002)相连；所述后端互济开关的动触点与容量互济母线(1002)连接，其静触点与对应的充电母线连接；所述充电开关的动触点与对应的充电母线连接，其静触点与对应的充电枪连接；/n将连接电动汽车的充电单元记为目标充电单元，当目标充电单元所需功率未超过自身功率时或当目标充电单元所需功率超过自身功率且其余充电单元没有可供互济的容量时，目标充电单元处于独立工作模式，在该工作模式下，控制目标充电单元的前端互济开关的动触点与常闭合静触点接通，后端互济开关处于开断状态，由目标充电单元中的充电母线通过充电抢向受电的电动汽车提供最大充电容量，该最大充电容量为目标充电单元内对应的基本充电模块容量与互济充电模块容量的总和；/n当目标充电单元所需功率超过自身功率且其余充电单元有可供互济的容量时，目标充电单元处于容量互济受电工作模式；在该工作模式下，控制目标充电单元的前端互济开关的动触点与常闭合静触点接通，后端互济开关处于闭合状态，目标充电单元的充电枪向受电的电动汽车提供的最大充电容量为容量互济母线(1002)上所连接的其他充电单元的互济充电模块容量、目标充电单元内对应的基本充电模块容量和目标充电单元内对应的互济充电模块容量的总和；/n当充电场站内某一非目标充电单元所需功率超过自身功率且目标充电单元有可供互济的容量时，目标充电单元处于容量互济供电工作模式；在该工作模式下，控制目标充电单元的前端互济开关的动触点与断开静触点接通，后端互济开关处于开断状态，目标充电单元的互济充电模块与容量互济母线(1002)相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种容量互济充电场站，其特征在于：包括多个充电单元、1个电源母线(1001)和1个容量互济母线(1002)；由电源母线(1001)为每个充电单元供电，充电单元通过容量互济母线(1002)向其他某一充电单元提供互济容量或通过容量互济母线(1002)接收来自其他充电单元的互济容量；
每个所述充电单元均包括基本充电模块、互济充电模块、前端互济开关、后端互济开关、充电母线、充电开关和充电枪；所述基本充电模块的输入端子与电源母线(1001)连接，其输出端子与对应的充电母线连接；所述互济充电模块的输入端子与电源母线(1001)连接，其输出端子与对应的前端互济开关的动触点连接；所述前端互济开关的常闭合静触点与对应的充电母线连接，其常断开静触点与容量互济母线(1002)相连；所述后端互济开关的动触点与容量互济母线(1002)连接，其静触点与对应的充电母线连接；所述充电开关的动触点与对应的充电母线连接，其静触点与对应的充电枪连接；
将连接电动汽车的充电单元记为目标充电单元，当目标充电单元所需功率未超过自身功率时或当目标充电单元所需功率超过自身功率且其余充电单元没有可供互济的容量时，目标充电单元处于独立工作模式，在该工作模式下，控制目标充电单元的前端互济开关的动触点与常闭合静触点接通，后端互济开关处于开断状态，由目标充电单元中的充电母线通过充电抢向受电的电动汽车提供最大充电容量，该最大充电容量为目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天奎，杨景刚，袁栋，周志成，方鑫，袁宇波，袁晓冬，史明明，程力涵，魏星奇，杨雄，庄舒仪，高磊，刘建，李鹏，陈舒，
申请(专利权)人：江苏省电力试验研究院有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32