一种基于氮化镓器件的光伏充电桩

1.本实用新型涉及光电设备领域，具体的说是一种基于氮化镓器件的光伏充电桩。


背景技术：

2.相比传统的燃油汽车，电动汽车具有零排放、零污染和清洁高效的优点。目前，市场上的电动汽车主要电力来源是电网，在电动汽车长距离行驶而电力不足时，需要随时充电，这大大制约了电动汽车的发展，目前充电桩的设置解决了这一问题，充电桩成为了保障电动汽车续航能力的重要设施，但是现有充电桩仍然使用国家电网供电，电力供应很大一部分来自火力发电，从源头来说，电动车节能环保的优点体现的不明显。并且现有充电桩需要铺设很长的线路，成本较高，因此新能源供电特别是光伏充电桩越来越受重视。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种基于氮化镓器件的光伏充电桩。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种基于氮化镓器件的光伏充电桩，所述顶板上安装有光伏板；所述背板设置有与所述光伏板电性连接的光伏电源控制模块，光伏电源控制模块还电性连接有逆变模块，逆变模块电性连接有充电控制模块，充电控制模块电性连接有显示屏和充电接口；所述侧板设置有储电装置，储电装置与光伏电源控制模块和逆变模块均电性连接。
5.为本实用新型一种基于氮化镓器件的光伏充电桩的进一步优化：所述充电控制模块包括通信模块，通信模块连接有控制芯片，控制芯片分别连接有显示驱动模块和输电电路，显示驱动模块与显示屏连接，输电电路分别与逆变模块和充电接口相连。
6.为本实用新型一种基于氮化镓器件的光伏充电桩的进一步优化：充电接口上设置有保护装置，保护装置包括保护板和两条导轨，充电接口位于两条导轨之间，导轨两端各设置有一个限位板，保护板与导轨滑动连接。
7.为本实用新型一种基于氮化镓器件的光伏充电桩的进一步优化：所述侧板设置有防撞装置，包括两套防撞机构，防撞机构设置在侧板的两侧，两套防撞机构之间通过固定组件进行连接。
8.为本实用新型一种基于氮化镓器件的光伏充电桩的进一步优化：所述侧板的周侧设置有防撞装置，防撞装置包括两个防撞机构，两个防撞机构之间通过固定组件进行连接。
9.为本实用新型一种基于氮化镓器件的光伏充电桩的进一步优化：所述防撞机构包括内挡板和外挡板，内挡板和外挡板之间通过多个弹簧相连接。
10.有益效果：本实用新型采用光伏供电技术不必铺设较长线路，节约了成本；在侧板位置安装有防撞装置，可以保护储电装置，防止撞击对储电装置的损害；在充电接口处设置有保护装置，在没有充电线接入时，可以避免粉尘等异物进入充电接口，并且起到防潮的作用。
附图说明
11.图1是本实用新型一种基于氮化镓器件的光伏充电桩的结构示意图；
12.图2是本实用新型光伏充电桩的原理图；
13.图3是光伏充电桩中充电控制模块示意图；
14.图4是光伏充电桩中逆变模块的原理图；
15.图5是图1标记处a的局部放大图；
16.图6是图1标记处b的局部放大图；
17.附图说明：10、顶板，101、光伏板，20、侧板，201、储电装置，30、背板，301、显示屏，302、充电接口，303、光伏电源控制模块，304、逆变模块，305、充电控制模块，3051、通信模块，3052、控制芯片，3053、显示驱动模块，3054、输电电路，40、弹簧，50外挡板，60、内挡板，70、滑轨，701、限位板，80、保护板，90、固定，901、固定环，902、固定片，903、圆环，904、第二固定轴。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本实用新型一种基于氮化镓器件的光伏充电桩，包括顶板10以及用于支撑顶板10的侧板20和背板30；所述顶板10上安装有光伏板101；所述背板30设置有与所述光伏板101电性连接的光伏电源控制模块303，光伏电源控制模块303还电性连接有逆变模块304，逆变模块304电性连接有充电控制模块305，充电控制模块305电性连接有显示屏301和充电接口302；所述侧板20设置有储电装置201，储电装置201与光伏电源控制模块303和逆变模块304均电性连接。
20.光伏板101将太阳能转化成电能，预定工作时间是6小时，光伏板101产生的电能输送到光伏电源控制模块303，光伏电源控制模块303用于控制光伏板101产生电能的使用方向，当没有新能源汽车接入光伏充电桩时，光伏电源控制模块303将光伏板101产生的电能输送到储电装置201；当充电接口302接入新能源汽车时，光伏电源控制模块303直接向逆变模块304输送电流，此时，如果太阳能不足，则储电装置201作为备用电源向逆变模块304输送电流。并且光伏电源控制模块303输出的是低压直流电。
21.本实施例中，充电控制模块305包括通信模块3051，通信模块3051连接有控制芯片3052，控制芯片3052分别连接有显示驱动模块3053和输电电路3054，显示驱动模块3053与显示屏301连接，输电电路3054分别与逆变模块304和充电接口302相连。在新能源汽车没有接入充电桩时，显示屏301用来显示启动充电桩的二维码，当新能源汽车接入充电桩时，扫描显示屏301上的二维码启动充电桩和设置充电时长，通信模块3051接受启动指令和充电时长指令，然后将这些信息输入控制芯片3052，控制芯片3052根据接收到的信息控制输电电路3054进行供电，同时开始设置充电时长大的倒计时，输电电路3054包括继电器和保护电路。
22.本实施例中，充电接口302设置有保护装置，保护装置包括一个保护板80和两条导
轨70，充电接口302位于两条导轨70之间中心位置，保护板80与导轨70滑动连接，每条导轨两端都设置有限位板702，对保护板80起到限位的作用。两条导轨70可水平放置或者竖直放置，但是当导轨70竖直放置时由于重力的原因，保护板80在没有外力作用时会下滑，所以本实施例中，导轨70选用水平放置，保护板80在外力作用下可滑动到任意所需位置，无外力作用时不会因重力原因滑动。当不使用充电桩时，保护板80滑动到完全覆盖住充电接口302的位置，使用充电桩时，保护板80滑动到可使充电线接入充电接口302的位置。
23.为了防止由于驾驶员的失误对充电桩形成碰撞，在侧板20下半部分的周侧设置有防撞装置，本实施例中，防撞装置的具体结构为：包括两个防撞机构，两个防撞机构之间通过固定组件进行连接，防撞机构包括内挡板60和外挡板50，内挡板60和外挡板50之间通过多个弹簧40相连接，其中外挡板50为软质挡板，外挡板50和弹簧40可对撞击力起到缓冲作用，并且软质挡板可以保护汽车，避免汽车撞到防撞装置时产生损坏。所述的固定组件设置在两个外挡板50上，既其中一套防撞板的外挡板50上设置有第一固定轴901，第一固定轴901上固定连接有圆环903，圆环903上设置有可拆卸的阶梯轴90，另外一套防撞板上设置有第二固定轴904，第二固定轴904铰接有固定片902，固定片902上开设有可穿过圆环903的通孔，当防撞板安装到侧板20上时，固定片902穿过圆环903，并将阶梯轴90安装到圆环903内，对两套防撞机构进行固定；当对侧板20或者防撞装置进行检测或维修时，可将阶梯轴90拆下来，分别对侧板20或者两套防撞板进行检测和维修，这样便于防撞装置的拆卸。
24.本实施例中，逆变模块304使用了有源钳位交错并联反激式结构，包括四部分，第一部分分别与光伏电源控制模块303以及储电装置201相连，并包含有一个低压直流滤波电容c
pv
。第二部分包括四个氮化镓场效应管s1、s2、s3、s4，该氮化镓场效应管作为开关管，其门极电容很小，可以大大加快开关的时间，减小拖尾电流，从而减小开关损耗，并且氮化镓场效应管具有较高的导热系数，有利于逆变模块散热；第二部分还包括二极管d
1-d6，储能电容c
1-c6，钳位电容c
clanp1
、c
clanp2
，泄漏电感l
leakage1
、l
leakage2
，电流检测互感器和低压直流滤波电容c
pv
，该部分可将低压直流电转变为高压直流电。第三部分包括四个氮化镓场效应管，该部分将高压直流电转变为220v交流电。第四部分包括高压交流滤波电路cf、lf，并与充电控制模块相连，该部分将220v交流电滤波输出到充电控制模块305。
25.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。