本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車充電技術(shù)，特別是涉及一種感應(yīng)式電動(dòng)汽車快速節(jié)能充電裝置。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)電動(dòng)汽車充電站成網(wǎng)建設(shè)還存在很大困難，主要原因之一是常規(guī)供電電網(wǎng)不能滿足電動(dòng)汽車充電需要的超大功率，一般情況下需要建設(shè)專用供電網(wǎng)絡(luò)，這一舉措將涉及國(guó)家電網(wǎng)的整體改造。

在已有電動(dòng)汽車充電站中，大功率用電設(shè)備例如拼接屏電子視頻已經(jīng)普遍得到應(yīng)用，這種設(shè)備往往用于顯示充電站各充電樁的調(diào)配、客服內(nèi)容、宣傳廣告等等，基本上是24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，據(jù)調(diào)查單臺(tái)大型電子視頻設(shè)備的功率一般都在15-20KW左右。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種充分利用充電站中大功率用電設(shè)備供電線路感應(yīng)電場(chǎng)獲得電能的感應(yīng)式電動(dòng)汽車快速節(jié)能充電裝置。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案：感應(yīng)式電動(dòng)汽車快速節(jié)能充電裝置，包括充電站中大功率用電設(shè)備及其供電線路，特征是，所述充電裝置由充放電單元及其充放電單元循環(huán)組合組成，所述充放電單元的構(gòu)成是，大功率用電設(shè)備的供電線路上分布有感應(yīng)取電器，所述感應(yīng)取電器由設(shè)置于供電線路的穿心式電流互感器、連接該電流互感器輸出端的全波整流器構(gòu)成，各感應(yīng)取電器分別連接由超級(jí)電容器串聯(lián)構(gòu)成的蓄能器，全波整流器輸出端與蓄能器之間分別設(shè)有充電控制固態(tài)繼電器受控端，各蓄能器之間設(shè)有使之正負(fù)端相接成為串聯(lián)連接的串聯(lián)控制固態(tài)繼電器受控端，串聯(lián)連接的各蓄能器其正負(fù)端分別設(shè)有隔離二極管，所述充電控制固態(tài)繼電器和串聯(lián)控制固態(tài)繼電器的控制端分別與單板機(jī)相應(yīng)控制輸出端相連接；所述充放電單元循環(huán)組合由11-20個(gè)充放電單元構(gòu)成，單板機(jī)相應(yīng)控制輸出端控制的各充放電單元中一單元為放電狀態(tài)的同時(shí)其它單元為充電狀態(tài)，并依次循環(huán)改變充放電狀態(tài)；各充放電單元正極輸出端的隔離二極管與充電樁的正極輸入端之間設(shè)有接觸器常開觸點(diǎn)，各充放電單元負(fù)極輸出端的隔離二極管與充電樁的負(fù)極輸入端相連接，所述接觸器常開觸點(diǎn)并聯(lián)有由中間繼電器常閉觸點(diǎn)和限流電阻相串聯(lián)構(gòu)成的限流電路，所述中間繼電器和接觸器的線圈電源回路中串聯(lián)有時(shí)間繼電器的常開觸點(diǎn)。

本實(shí)用新型的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于：

1.本快速節(jié)能充電裝置采用感應(yīng)充電方式，不僅可以顯著節(jié)省電能，利于降低用戶的充電費(fèi)用，也適應(yīng)現(xiàn)有電網(wǎng)供電能力，可以節(jié)省專用充電供電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)資金，有利于降低充電站的建設(shè)成本。

2.本快速節(jié)能充電裝置采用直流充電方式，由于蓄能器的超級(jí)電容具有充電時(shí)間短、功率密度高的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)快速充電。

3.本快速節(jié)能充電裝置的交流供電線路可以采取回轉(zhuǎn)布線方式，便于感應(yīng)取電器、蓄能器和控制繼電器集中布置，不僅節(jié)省空間也便于由多個(gè)充電槍組成一定規(guī)模的電動(dòng)汽車充電站。

附圖說明

附圖1是本實(shí)用新型充放電單元原理框圖。

附圖2是充放電單元實(shí)施例電原理圖。

附圖3是一只充電槍的充放電單元循環(huán)組合原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

如圖1、2所示實(shí)施例是適合一般電動(dòng)汽車的感應(yīng)式電動(dòng)汽車快速節(jié)能充電裝置，由充放電單元及其充放電單元循環(huán)組合組成。

所述充放電單元的構(gòu)成是，在充電站大功率用電設(shè)備的供電線路L上分布有40個(gè)感應(yīng)取電器，即感應(yīng)取電器1-40，各感應(yīng)取電器分別由設(shè)置于供電線路L的穿心式電流互感器T1-40、對(duì)應(yīng)連接于所述電流互感器輸出端的全波整流器Q1-40構(gòu)成。220V交流供電線路與穿心式電流互感器的電流比為5-7:1。

40個(gè)感應(yīng)取電器分別連接由超級(jí)電容器C1-C5串聯(lián)構(gòu)成的蓄能器，各蓄能器的端電壓為12V±0.5V,全波整流器輸出端與蓄能器之間分別設(shè)有充電控制固態(tài)繼電器SSR1和SSR2受控端。

各蓄能器之間設(shè)有使之正負(fù)端相接成為串聯(lián)連接的串聯(lián)控制固態(tài)繼電器SSR3受控端，串聯(lián)連接的各蓄能器其正負(fù)端分別設(shè)有隔離二極管D1、D2，充電控制固態(tài)繼電器SSR1、SSR2和串聯(lián)控制固態(tài)繼電器SSR3的控制端分別與單板機(jī)相應(yīng)控制輸出端相連接，實(shí)施例串聯(lián)連接后的蓄能器端電壓即圖1、2中E是被充電電池所需的700V充電電壓,其充電電流達(dá)80A。

如圖3所示，充放電單元循環(huán)組合由11至N個(gè)圖2所示充放電單元構(gòu)成，N的數(shù)量是11-20，單板機(jī)相應(yīng)控制輸出端控制一充放電單元為放電狀態(tài)的同時(shí)其它充放電單元為充電狀態(tài)并依次循環(huán)改變充放電狀態(tài)。

充放電單元循環(huán)組合是為了充放電單元具有足夠的充電時(shí)間，據(jù)測(cè)試，充放電單元放電時(shí)間約300ms，而充電時(shí)間約800-900ms，因此應(yīng)保證充放電單元具有足夠的充電時(shí)間。根據(jù)具體充放電單元實(shí)測(cè)充放電時(shí)間，充放電單元循環(huán)組合可以在11-20個(gè)充放電單元數(shù)量中選擇。

各充放電單元正極輸出端的隔離二極管D1(見圖2)與充電樁CDZ+的正極輸入端之間設(shè)有接觸器QS的常開觸點(diǎn)，各充放電單元負(fù)極輸出端的隔離二極管與充電樁的負(fù)極輸入端相連接。

接觸器QS的常開觸點(diǎn)并聯(lián)有由中間繼電器ZJ的常閉觸點(diǎn)ZJ-1和限流電阻R1相串聯(lián)構(gòu)成的限流電路，中間繼電器ZJ和接觸器QS的線圈電源回路中串聯(lián)有時(shí)間繼電器SJ的常開觸點(diǎn)SJ-1。

接觸器QS、中間繼電器ZJ與時(shí)間繼電器SJ的電源可以分別設(shè)置。時(shí)間繼電器SJ的啟動(dòng)信號(hào)來自智能充電樁的用戶操作信號(hào)。

限流電路的設(shè)置是為了適應(yīng)電動(dòng)汽車電源管理系統(tǒng)信號(hào)采集條件，避免本充放電單元循環(huán)組合初始大電流輸出對(duì)電動(dòng)汽車電源管理系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。

圖3中的接觸器也可以采用IGBT等器件代替，其控制電路屬于現(xiàn)有技術(shù)，故不再贅述。

如圖3所示，圖1、2所示充放電單元在充電時(shí)，充電控制固態(tài)繼電器SSR1和SSR2為導(dǎo)通狀態(tài)，串聯(lián)控制固態(tài)繼電器SSR3為分?jǐn)酄顟B(tài)。放電時(shí)所述固態(tài)繼電器狀態(tài)相反。

由多個(gè)圖3所示充放電單元循環(huán)組合可以構(gòu)成一定規(guī)模的充電站。

上述實(shí)施例是適合一般電動(dòng)汽車的感應(yīng)式電動(dòng)汽車快速節(jié)能充電裝置，在此基礎(chǔ)上如果每個(gè)充放電單元增加40個(gè)感應(yīng)取電器及其相應(yīng)的蓄能器，則充放電單元串聯(lián)連接后的蓄能器端電壓可達(dá)1000V,充電電流可達(dá)150A，由該充放電單元組成的充放電單元循環(huán)組合可以為純電動(dòng)公交車進(jìn)行充電。