一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的集中大功率電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，一般采用的架構(gòu)是1KV高壓輸入，通過高壓隔離變壓器降壓到380V三相交流電壓體系。再通過配電系統(tǒng)將交流電接入到AC/DC充電模塊，其中AC/DC充電模塊一般為兩級結(jié)構(gòu)，PFC整流和隔離的DC/DC變換器結(jié)構(gòu)。
[0003]其特點(diǎn)在于高壓變壓器為普通的星型轉(zhuǎn)三角形變壓器，變壓器僅作為高壓和低壓隔離作用。變壓器后級接電力電子變換設(shè)備，即充電模塊。充電模塊可以多個(gè)模塊并聯(lián)組成充電系統(tǒng)，各充電模塊均具有PFC(功率因素校正)功能。模塊內(nèi)部具有DC/DC隔離變換電路。
[0004]這種集中式的充電系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)由于每個(gè)模塊的PFC電路均為獨(dú)立電路，每一個(gè)模塊均具有一套PFC電路?？陀^上造成電路復(fù)雜度增加，由于PFC電路采用了高頻PffM控制，其在輸入側(cè)具有較大的輸入差模和共模干擾，同時(shí)，由于各模塊獨(dú)立，輸入側(cè)的功能電路，如軟啟動(dòng)電路，輸入繼電器，輸入整流橋，輸入EMI防護(hù)電路等，系統(tǒng)較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明有效簡化系統(tǒng)復(fù)雜程度，提高系統(tǒng)可靠性，提高效率，降低成本。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括與外電網(wǎng)連接的移相整流變壓器，移相整流變壓器后級連接集中整流單元，集中整流單元后級連接直流母線單元，直流母線單元后級連接DC/DC變換電路。
[0008]進(jìn)一步的，移相整流變壓器是多脈波整流。
[0009]進(jìn)一步的，多脈波整流包括12脈波整流、18脈波整流、24脈波整流。
[0010]進(jìn)一步的，移相整流變壓器的副邊具有兩組或者兩組以上副邊繞組，這些副邊繞組分別與集中整流單元連接。
[0011]進(jìn)一步的，集中整流單元中的整流元件為SCR晶閘管或者二極管，其中整流元件輸出是并聯(lián)輸出或者是串聯(lián)輸出。
[0012]進(jìn)一步的，直流母線單元為直流母線電容。
[0013]進(jìn)一步的，DC/DC變換電路時(shí)隔離型電路或者非隔離型的BUCK或者BOOST或者BUCK-B00ST 電路。
[0014]進(jìn)一步的，其中移相變壓器可更換為可控型器件，包括IGBT或者M(jìn)OS管的全控型器件。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0016]本發(fā)明一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，使用集中式的多脈波整流替代模塊化并聯(lián)的多組PWM型的高頻PffM整流電路，該電路輸入端為移相整流變壓器，通過變壓器整流實(shí)現(xiàn)較高的功率因數(shù)，和較低的電流諧波，同時(shí)，集中式的功率因素整流電路共用了輸入高壓轉(zhuǎn)低壓的變壓器，將其改造為移相整流變壓器，其成本將大幅降低；整流元件工作在工頻工作狀態(tài)，無高頻開關(guān)損耗，無高速開關(guān)造成的共模干擾，提高了效率，提高了可靠性，降低了成本。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是二極管12脈波整流變壓器和整流電路圖。
[0019]圖3是二極管18脈波整流電路圖。
[0020]圖4是晶閘管12脈波整流電路圖。
[0021 ]圖5是晶閘管18脈波整流電路圖。
[0022]圖6是副邊串聯(lián)的多脈波整流電路圖。
[0023]圖7是12脈波整流逆變一體化電路圖。
[0024]圖8是18脈波整流逆變一體化電路。
[0025]圖9是充電、儲(chǔ)能雙向能量管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0027]如圖1所示，一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括與外電網(wǎng)連接的移相整流變壓器，移相整流變壓器后級連接集中整流單元，形成整流電路，集中整流單元后級連接直流母線單元，直流母線單元后級連接DC/DC變換電路；其中移相整流變壓器是多脈波整流，多脈波整流可以讓系統(tǒng)的輸入THDI，即輸入電流畸變率降低，移相整流變壓器的副邊具有兩組或者兩組以上副邊繞組，這些副邊繞組分別接集中整流單元；如圖2、圖3、圖4、圖5所示，集中整流單元中的整流元件為SCR晶閘管或者二極管，如圖5、圖6所示，其中整流元件輸出是并聯(lián)輸出或者是串聯(lián)輸出；直流母線單元為直流母線電容；DC/DC變換電路時(shí)隔離型電路或者非隔離型的BUCK或者BOOST或者BUCK-B00ST電路；
[0028]如圖7、圖8、圖9其中整流器件可更換為可控型器件，包括IGBT或者M(jìn)OS管或者其他形式的全控型器件，將整流器變換為逆變器，同時(shí)利用IGBT或者M(jìn)OS管寄生二極管或者外加二極管或者SCR實(shí)現(xiàn)雙向能量流動(dòng)；電動(dòng)汽車可以通過雙向DC/DC電路放電到直流母線，再通過逆變電路通過變壓器回饋電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車能量回饋電網(wǎng)。
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和使用步驟作進(jìn)一步說明:
[0030]市電經(jīng)由移相整流變壓器后，以多脈波的方式生成直流母線，該直流母線輸出連接DC/DC變換器，該變換器輸出連接至汽車，給汽車動(dòng)力電池充電。多脈波典型為12脈波、18脈波、24脈波整流甚至更多脈波整流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，包括與外電網(wǎng)連接的移相整流變壓器，移相整流變壓器后級連接集中整流單元，集中整流單元后級連接直流母線單元，直流母線單元后級連接DC/DC變換電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，移相整流變壓器是多脈波整流。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，多脈波整流包括12脈波整流、18脈波整流、24脈波整流。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，移相整流變壓器的副邊具有兩組或者兩組以上副邊繞組，這些副邊繞組分別與集中整流單元連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，集中整流單元中的整流元件為SCR晶閘管或者二極管，其中整流元件輸出是并聯(lián)輸出或者是串聯(lián)輸出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，直流母線單元為直流母線電容。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，DC/DC變換電路時(shí)隔離型電路或者非隔離型的BUCK或者BOOST或者BUCK-B00ST電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，其中移相變壓器可更換為可控型器件，包括IGBT或者M(jìn)OS管的全控型器件。
【專利摘要】本發(fā)明屬于汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，包括與外電網(wǎng)連接的移相整流變壓器，移相整流變壓器后級連接集中整流單元，集中整流單元后級連接直流母線單元，直流母線單元后級連接DC/DC變換電路。本發(fā)明使用集中式的多脈波整流替代模塊化并聯(lián)的多組PWM型的高頻PWM整流電路，該電路輸入端為移相整流變壓器，通過變壓器整流實(shí)現(xiàn)較高的功率因數(shù)，和較低的電流諧波，同時(shí)，集中式的功率因素整流電路共用了輸入高壓轉(zhuǎn)低壓的變壓器，將其改造為移相整流變壓器，其成本將大幅降低；整流元件工作在工頻工作狀態(tài)，無高頻開關(guān)損耗，無高速開關(guān)造成的共模干擾，提高了效率，提高了可靠性，降低了成本。
【IPC分類】H02J7/02
【公開號(hào)】CN105141019
【申請?zhí)枴緾N201510623421
【發(fā)明人】袁慶民
【申請人】西安特銳德智能充電科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月25日