本发明涉及电动汽车相关技术领域，尤其是指一种超级电容储能式现代电车充电机构。
背景技术：
一般来说，充电站主要有供电系统、充电系统、电池调度系统、监控系统以及计费系统五大部分组成。
供电系统是充电站中的供配电设备，主要包括电缆、变压器及配电柜等，负责为充电站中的各设备提供正常工作所需的电能，一般来说直接由交流电供电结构更加简单，成本也更低，因此应用较为广泛。
充电系统是充电站中的核心部分，主要由维护车间、充电平台、充电机、监控室等各类电力电子设备组成，负责完成向电动汽车电池组的充电，如何在不伤害电池的前提下高效便捷地完成充电是该部分的关键。
电池调度系统是负责电动汽车电池更换、维护和充电的部分，一方面负责对充电站内的电池的充电进行监控，另一方面当用户驾驶电动汽车来到充电站时，调度完成汽车电池的更换。
计费系统也是充电站的重要组成部分之一，主要负责对用户的充电行为进行计费，其通过统一的管理平台，能够对用户的购电信息、车辆信息等进行统计，并向用户提供查询入口，一方面方便用户的查询，另一方面对充电站的运营管理也有着积极的意义。
监控系统是整个充电站系统的控制核心，负责对整个充电站中各子系统进行控制、管理和调度，其通过以太网与充电站中其他子系统相连接，实现各部分间的通讯，从而实现对充电系统、电池调度系统等的监控、调度和控制。
而现有技术中存在的缺陷有：充电站中由于使用了大量的电力电子设施，在整流逆变的过程中难免产生各次谐波，如果不进行抑制将会直接输出到电网中，从而对电网的稳定性以及电能的质量造成较大的影响。
技术实现要素：
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够避免谐波对电网产生影响的超级电容储能式现代电车充电机构。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种超级电容储能式现代电车充电机构，包括变压柜、充电柜、超级电容储能柜和充电架，所述的变压柜、超级电容储能柜和充电架均与充电柜连接，所述的变压柜包括10kv高压柜、变压器和低压柜，所述的10kv高压柜、变压器和低压柜依次连接，所述的充电柜包括整流电路和dc/dc充电机，所述的整流电路和dc/dc充电机依次连接，所述的低压柜与整流电路连接，所述的dc/dc充电机分别与超级电容储能柜和充电架连接。
变压柜由10kv高压柜、变压器和低压柜组成，其主要作用将电网交流10kv转变为充电柜输入所需的交流电压；充电柜把交流电压转化成超级电容储能柜和车辆两者各自所需的直流电压；超级电容储能在车辆未充电时，由充电柜以超级电容储能柜所需的直流电对超级电容储能柜进行充储电；在车辆充电时，超级电容储能柜输出车辆所需的直流电到充电柜，再传输到充电架对车辆进行充电；充电柜与超级电容储能柜为储能式现代电车提供大功率快速直流充电，为降低对线路接入功率的依赖，在部分线路中间站点配套设置超级电容储能柜，可满足最大电流(800a)快速充电要求。这样设计使得现代电车充电不需要直接连接到电网中，经过整流的电网电能存储在超级电容储能柜中，使用时只需要通过超级电容储能柜经充电柜对现代电车充电即可，从而避免了各种谐波的产生，这样不仅提高了充电效率，简化了电路，降低了生产成本，而且不会对电网的稳定性造成影响，同时能够提高电能的质量。
作为优选，所述的变压柜内设有加热装置、温湿度自动控制装置和高温湿排风装置，所述的加热装置和高温湿排风装置均与温湿度自动控制装置连接。变压柜内采用加热装置以及温湿度自动控制装置，具有防止温度过低而使电气设施不能正常工作的措施和防止变电所内部凝露和结霜的措施；变压柜同时具有高温湿排风装置，在高低压室环境温度高于35℃、相对湿度高于80％，变压柜室环境温度高于35℃时，将自动启动高温湿排风装置，确保高低压、变压器、尤其是自动化设备可靠运行。
作为优选，所述的充电柜内设有继电保护装置和辅助工作电源，所述的继电保护装置和辅助工作电源均与dc/dc充电机连接。继电保护装置包括了输入过压、欠压、过流，输出过压、过流，短路，接地，过热保护，内部通讯故障、外部通讯故障等。辅助工作电源采用ac380/220，由充电设施提供可靠电源；充电柜内配备ups电源，保证断电时控制系统可工作两小时。
作为优选，所述的超级电容储能柜包括若干储能单元，所述的储能单元内包括若干超级电容器，相邻两个超级电容器之间设有间隙，所述的超级电容器上设有通风孔，所述的通风孔内设有风机。储能单元中排列的每个电容器间均留有3mm的间隙，每个电容器采用强迫风冷的方式散热，工作时风机同时运转使气流通过电容器间的风道将热量带走降低储能元件的温度。
作为优选，所述的超级电容储能柜内设有处理器、存储器和声光报警器，所述的储能单元内设有温度传感器，所述的存储器、声光报警器和温度传感器均与处理器连接。每个储能单元均设置温度传感器，多个传感器组成温度采集装置，温度采集器可循环显示各储能单元的温度，并通过can总线将采集到的温度信号上传，温度采集器可以独立的运行，设置储能单元的报警温度点并给出声光报警信号。
作为优选，所述的超级电容储能柜内设有维修放电单元，所述的维修放电单元包括直流接触器和放电电阻，所述的超级电容储能柜通过直流接触器与放电电阻连接，所述的放电电阻上设有冷却风机，所述的冷却风机与处理器连接。维修时可将储能系统的电压泄放到24v以下，当储能系统的电压小于24v时，放电单元自动停止工作，放电电阻配有专用冷却风机，当放电单元工作时风机启动运转，维修放电时间为1小时。
作为优选，所述充电架的形状为l形，所述的充电架包括上架和下架，所述上架的侧面设有标识组件，所述上架的底面上设有若干充电导轨，所述上架的顶面上设有与充电导轨相对应的检修口，所述下架的上部设有监控屏，所述下架的中部设有充电柜接口，所述下架的下部安装在底面上。充电导轨与车辆顶部充电接头对接，当车辆到站时，车的顶部接头会升到顶部与充电导轨接触，通过与监控屏通信，进行车辆信息识别，以及控制车辆充电；检修口检查充电导轨连接是否正常。
作为优选，所述的标识组件包括高度标示牌、指示灯和维修口，所述上架的底面上还设有照明灯，所述的照明灯置于靠近下架的一侧，所述的充电导轨置于远离下架的一侧。通过高度标示牌的设计，能够了解该充电架的高度从而选择合适的充电架；通过指示灯的设计，能够了解充电架的工作状态；通过维修口的设计，方便对该充电架进行维护。
作为优选，所述下架的下部上设有测试接口。通过测试接口的设计，能够方面对该充电架进行性能测试与检修。
本发明的有益效果是：提高了充电效率，简化了电路，降低了生产成本，而且不会对电网的稳定性造成影响，同时能够提高电能的质量，安全可靠性高，散热性能好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电路原理图；
图3是充电架的结构示意图。
图中：1.充电柜，2.超级电容储能柜，3.充电架，4.上架，5.下架，6.检修口，7.高度标示牌，8.指示灯，9.维修口，10.充电导轨，11.照明灯，12.监控屏，13.充电柜接口，14.测试接口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2所述的实施例中，一种超级电容储能式现代电车充电机构，包括变压柜、充电柜1、超级电容储能柜2和充电架3，变压柜、超级电容储能柜2和充电架3均与充电柜1连接，变压柜包括10kv高压柜、变压器和低压柜，10kv高压柜、变压器和低压柜依次连接，充电柜1包括整流电路和dc/dc充电机，整流电路和dc/dc充电机依次连接，低压柜与整流电路连接，dc/dc充电机分别与超级电容储能柜2和充电架3连接。
变压柜内设有加热装置、温湿度自动控制装置和高温湿排风装置，加热装置和高温湿排风装置均与温湿度自动控制装置连接。变压柜内采用加热装置以及温湿度自动控制装置，具有防止温度过低而使电气设施不能正常工作的措施和防止变电所内部凝露和结霜的措施；变压柜同时具有高温湿排风装置，在高低压室环境温度高于35℃、相对湿度高于80％，变压柜室环境温度高于35℃时，将自动启动高温湿排风装置，确保高低压、变压器、尤其是自动化设备可靠运行。
充电柜1内设有继电保护装置和辅助工作电源，继电保护装置和辅助工作电源均与dc/dc充电机连接。继电保护装置包括了输入过压、欠压、过流，输出过压、过流，短路，接地，过热保护，内部通讯故障、外部通讯故障等。辅助工作电源采用ac380/220，由充电设施提供可靠电源；充电柜1内配备ups电源，保证断电时控制系统可工作两小时。
超级电容储能柜2包括若干储能单元，储能单元内包括若干超级电容器，相邻两个超级电容器之间设有间隙，超级电容器上设有通风孔，通风孔内设有风机。超级电容储能柜2内设有处理器、存储器和声光报警器，储能单元内设有温度传感器，存储器、声光报警器和温度传感器均与处理器连接。超级电容储能柜2内设有维修放电单元，维修放电单元包括直流接触器和放电电阻，超级电容储能柜2通过直流接触器与放电电阻连接，放电电阻上设有冷却风机，冷却风机与处理器连接。储能单元中排列的每个电容器间均留有3mm的间隙，每个电容器采用强迫风冷的方式散热，工作时风机同时运转使气流通过电容器间的风道将热量带走降低储能元件的温度。每个储能单元均设置温度传感器，多个传感器组成温度采集装置，温度采集器可循环显示各储能单元的温度，并通过can总线将采集到的温度信号上传，温度采集器可以独立的运行，设置储能单元的报警温度点并给出声光报警信号。维修时可将储能系统的电压泄放到24v以下，当储能系统的电压小于24v时，放电单元自动停止工作，放电电阻配有专用冷却风机，当放电单元工作时风机启动运转，维修放电时间为1小时。
如图3所示，充电架3的形状为l形，充电架3包括上架4和下架5，上架4的侧面设有标识组件，上架4的底面上设有若干充电导轨10，上架4的顶面上设有与充电导轨10相对应的检修口6，下架5的上部设有监控屏12，下架5的中部设有充电柜接口13，下架5的下部安装在底面上。标识组件包括高度标示牌7、指示灯8和维修口9，上架4的底面上还设有照明灯11，照明灯11置于靠近下架5的一侧，充电导轨10置于远离下架5的一侧。下架5的下部上设有测试接口14。
变压柜由10kv高压柜、变压器和低压柜组成，其主要作用将电网交流10kv转变为充电柜1输入所需的交流电压；充电柜1把交流电压转化成超级电容储能柜2和车辆两者各自所需的直流电压；超级电容储能在车辆未充电时，由充电柜1以超级电容储能柜2所需的直流电对超级电容储能柜2进行充储电；在车辆充电时，超级电容储能柜2输出车辆所需的直流电到充电柜1，再传输到充电架3对车辆进行充电；充电柜1与超级电容储能柜2为储能式现代电车提供大功率快速直流充电，为降低对线路接入功率的依赖，在部分线路中间站点配套设置超级电容储能柜2，可满足最大电流(800a)快速充电要求。这样设计使得现代电车充电不需要直接连接到电网中，经过整流的电网电能存储在超级电容储能柜2中，使用时只需要通过超级电容储能柜2经充电柜1对现代电车充电即可，从而避免了各种谐波的产生，这样不仅提高了充电效率，简化了电路，降低了生产成本，而且不会对电网的稳定性造成影响，同时能够提高电能的质量。