适用于高海拔地区的电动汽车直流充电装置的制作方法

本实用新型涉及高海拔地区电动汽车直流充电桩的技术领域，具体来说是一种适用于高海拔地区的电动汽车直流充电装置。

背景技术：

目前国内电动汽车直流充电装置主要适用于低海拔地区（平均海拔小于1000米），没有专门针对高海拔地区制造的电动汽车直流充电装置。由于高海拔地区气候严酷，空气稀薄，气压低，容易使空气电离而降低介电强度，同时冷却效能下降、散热功能减弱；高海拔地区昼夜温差大，容易产生凝露，对充电桩内部电气元件绝缘特性、灭弧性能、线缆载流量、导体导电性能等均有不同程度的影响。高海拔地区特殊的气候环境不仅影响电器设备使用寿命，而且容易产生安全事故，低海拔地区的电动汽车直流充电装置将无法完全适用于高海拔地区。

技术实现要素：

为解决电动汽车直流充电装置在高海拔地区电气设备性能和系统安全性能降低的问题，本实用新型提出一种适用于高海拔地区的电动汽车直流充电装置，通过使用高原型断路器、接入组合式三相浪涌保护器、增加凝露温湿度控制、柜子四侧均加百叶窗式进气孔、采用环氧树脂筒型绝缘子等技术手段，能够保证电动汽车直流充电装置在高海拔地区的安全、稳定运行。

为了实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案予以实现：

一种适用于高海拔地区的电动汽车直流充电装置，包括人机交互部分和内部控制部分，其中人机交互部分包括触摸屏和刷卡模块，内部控制部分包括高原型断路器、组合式三相浪涌保护器、整流模块、真空式直流接触器、熔断器、直流充电枪、通信模块、风扇控制、急停、凝露温湿度控制器、交直流参数监测、主监控、绝缘检测、直流电能表和控制器；所述刷卡模块和触摸屏与控制器连接，控制器上连接有温湿度控制器、绝缘检测、通信模块、风扇控制、交直流参数监测、主监控、整流模块、直流电能表和急停，高原型断路器依次连接组合式三相浪涌保护器、整流模块、真空式直流接触器、熔断器和直流充电枪，直流电能表设置在熔断器与绝缘检测之间。

优选的，所述高原型断路器、真空式直流接触器和组合式三相浪涌保护器之间用绝缘隔板隔开，增强绝缘保护。

优选的，所述内部控制部分设置在一个带百叶窗式进气孔的柜子中，加大柜内空气流通量。

优选的，所述真空式直流接触器正负极间用环氧树脂筒型绝缘子隔开，加强绝缘可靠性。

所述的人机交互部分中，刷卡模块接收磁卡信息并把信息传送到控制器，触摸屏显示磁卡信息和电动汽车直流充电装置参数，设备启停控制均在触摸屏上完成。控制器接收到人机交互部分发出的数据和指令后，先唤醒凝露温湿度控制器和绝缘检测，再启动通信模块、风扇控制、交直流参数监测、主监控和直流电能表，最后再启动真空式直流接触器和整流模块。装置运行过程中可用急停向控制器发送紧急停止指令。高原型断路器、组合式三相浪涌保护器、熔断器、直流充电枪单独操作，不参与控制器控制。

本实用新型所述方案适用于高海拔地区的电动汽车直流充电装置，采用高原型断路器用于一次回路隔离、分断。交流进线侧接入组合式三相浪涌保护器，其响应时间快，残压低，防止过大的电流和电压对充电装置产生损害。增加凝露温湿度控制器，解决高海波地区昼夜温差大而带来的凝露问题。本实用新型通过所述人机交互部分和内部控制部分的相互配合，提高了电动汽车直流充电装置在高海拔地区使用的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图。

图2是本实用新型的系统流程图。

图3 是本实用新型的环氧树脂筒型绝缘子结构示意图。

图4 是本实用新型的绝缘隔板隔离效果图。

图5 是本实用新型的外型图。

图中标号为：1-高原型断路器、2-组合式三相浪涌保护器、3-整流模块、4-真空式直流接触器、5-熔断器、6-直流充电枪、7-触摸屏、8-刷卡模块、9-通信模块、10-风扇控制、11-急停、12-凝露温湿度控制器、13-交直流参数监测、14-主监控、15-绝缘检测、16-直流电能表、17-控制器、18-环氧树脂筒型绝缘子、19-绝缘隔板、20-百叶窗式进气孔。

具体实施方式

下面结合图1-5，进一步说明本实用新型的结构和工作原理。

这种适用于高海拔地区的电动汽车直流充电装置，包括人机交互部分和内部控制部分，其中人机交互部分包括触摸屏7和刷卡模块8，内部控制部分包括高原型断路器1、组合式三相浪涌保护器2、整流模块3、真空式直流接触器4、熔断器5、直流充电枪6、通信模块9、风扇控制10、急停11、凝露温湿度控制器12、交直流参数监测13、主监控14、绝缘检测15、直流电能表16和控制器17。内部控制部分设置在一个带百叶窗式进气孔20的柜子中。

所述的高原型电动汽车直流充电装置按工作流程可分为充电准备阶段、设备自检阶段、充电就绪阶段、充电阶段和充电结束阶段。

充电准备阶段：首先合上高原型断路器1，并进行刷卡授权和直流充电枪6连接汽车，控制器17会检测连接是否正确，如果连接不正确，需要重新连接，如果连接正确，通过刷卡模块8授权后，触摸屏7显示装置电参数和磁卡信息，进入设备自检阶段。

设备自检阶段：设备自检时，凝露温湿度控制器12和绝缘检测15开始工作。首先，所述凝露温湿度控制器12检测柜子内温湿度，并与凝露温湿度控制器内部设置参数作比较，温湿度达标则启动绝缘检测15；它将检测接地绝缘是否完好，如果接地绝缘有故障，则绝缘检测15将信号发送到控制器17进行故障处理，发出结束工作指令；如果接地绝缘完好，进入充电就绪阶段。

充电就绪阶段：自检过后，控制器17将和电动汽车进行BMS握手通讯，同时真空式直流接触器4吸合，充电回路闭合。

充电阶段：在车辆充电阶段，通过控制器17启动整流模块3和风扇控制10。主监控14和交直流参数监控13开始监控回路电参数并实时把信息反馈到控制器17中，直流电能表16开始统计电能，同时把电能反馈到控制器17，所述控制器17把接收到的所有信息进行汇总整理，发送到触摸屏7显示，同时，控制器17内所有信息可以通过通信模块9进行传输，如果充电阶段出现故障或者有急停11信号，整流模块3停止工作，然后断开真空式直流接触器4。在所述充电阶段，控制器17实时进行BMS充电信息交互，实时监测电动汽车充电是否完成，若充电阶段出现故障，则将信号发送到控制器17进行故障处理，发出结束工作指令。

充电结束阶段：车辆电池充满电或者手动停止充电后，关闭整流模块3，断开一次回路，通过刷卡模块8再次授权后，触摸屏7将显示此次充电消耗的电能、价格等信息，充电结束后把直流充电枪6放回原位，充电完毕，装置结束工作。

以上结合装置整个运行过程对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。