感应式电动汽车快速循环充电装置的制作方法

本发明属于电动汽车技术，特别是涉及一种感应式电动汽车快速循环充电装置。

背景技术：

充电站的基本配置包括配电系统、充电系统、电池调度系统、充电站监控系统，主要设备包括充电机、智能充电桩、有源滤波装置、电能监控系统，电能监控系统可以完成充电计时、充电用电、充电金额等功能。

在我国电动汽车充电站成网建设目前存在很大困难，主要原因是常规供电电网不能满足电动汽车快速充电需要的瞬时强大的功率，必需建设专用充电供电网络，这涉及整个国家电网的改造。

在已有电动汽车充电站中拼接屏等大型电子视频设备已经普遍得到应用，这种设备可以用于显示充电站各充电桩的调配、客服内容、宣传广告等等，基本上是24小时连续运行，据调查单台大型电子视频设备的功率一般都在15-20Kw左右。

技术实现要素：

本发明的目的是公开一种充分利用大型电子视频设备供电线路感应电场获得电能的感应式电动汽车快速循环充电装置。

本发明为实现上述目的采取以下技术方案：感应式电动汽车快速循环充电装置，包括大型电子视频设备及其供电线路，其特征在于：所述大型电子视频设备的供电线路分布有感应取电器，所述感应取电器由设置于供电线路的穿心式电流互感器、连接该电流互感器输出端的全波整流器构成，所述各感应取电器分别连接由超级电容器串联构成的蓄能器，各蓄能器的端电压为12V±0.5V,全波整流器输出端与蓄能器之间分别设有充电控制固态继电器输出受控端，各蓄能器之间设有使之正负端相接成为串联连接的串联控制固态继电器输出受控端，串联连接后的各蓄能器端电压是被充电电池所需的充电电压，串联连接的各蓄能器其正负端与充电枪正负端之间分别串联有放电控制固态继电器输出受控端，所述充电控制固态继电器、串联控制固态继电器和放电控制固态继电器的输入控制端分别与单板机相应控制输出端相连接，所述串联连接后的蓄能器端电压是被充电电池所需的充电电压时所对应的各感应取电器、蓄能器和充电控制固态继电器、串联控制固态继电器和放电控制固态继电器构成一充放电单元；由8-10个充放电单元组成对应一只充电枪的循环充放电单元组合，所述单板机在控制循环充放电单元组合中的一充放电单元为放电状态的同时其它充放电单元为充电状态。

本发明还可以采取以下技术措施：

所述充放电单元串联连接后的各蓄能器端电压是700-1000V,充电电流80-150A。

所述充放电单元串联连接的各蓄能器其正极端与放电控制固态继电器输出受控端之间设有隔离二极管。

所述充放电单元中的各蓄能器的充电正极端设有过压保护电路。

所述220V交流供电线路与穿心式电流互感器的电流比为5:1。

本发明的有益效果和优点在于：

1.本快速循环充电装置采用感应充电方式，不仅可以显著节省电能，利于降低用户的充电费用，也适应现有电网供电能力，可以节省专用充电供电网络的建设资金，有利于降低充电站的建设成本。

2.本快速循环充电装置采用蓄能器直流充电方式，由于超级电容具有充电时间短、功率密度高的特点，可以实现快速充电。

3.本快速循环充电装置的交流供电线路可以采取回转布线方式，便于感应取电器、蓄能器和控制继电器集中布置，不仅节省空间也便于由多个充电枪组成一定规模的电动汽车充电站。

附图说明

附图1是本发明充放电单元原理框图。

附图2是充放电单元实施例电原理图。

附图3是一只充电枪的循环充放电单元组合原理框图。

附图4是多只充电枪的循环充放电单元组合构成充电站原理框图。

附图5是蓄能器过压保护电原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步说明本发明。

如图1、2所示实施例是适合一般电动汽车的感应式电动汽车快速循环充电装置。

在大型电子视频设备的供电线路L分布有40个感应取电器，即感应取电器1-40，各感应取电器分别由设置于供电线路L的穿心式电流互感器T1-40、对应连接于所述电流互感器输出端的全波整流器Q1-40构成。220V交流供电线路与穿心式电流互感器的电流比为5:1。

感应取电器1-40分别连接由超级电容器C1-C5串联构成的蓄能器，各蓄能器的端电压为12V±0.5V,全波整流器输出端与蓄能器之间分别设有充电控制固态继电器SSR1和SSR2输出受控端。

各蓄能器之间设有使之正负端相接成为串联连接的串联控制固态继电器SSR3输出受控端，串联连接后的蓄能器端电压是被充电电池所需的700V充电电压、充电电流80A。

串联连接的蓄能器其正负端与充电枪E正负端之间分别串联有放电控制固态继电器SSR4和SSR5输出受控端。充放电单元串联连接的各蓄能器其正极端与放电控制固态继电器SSR4输出受控端之间设有隔离二极管D。

前述充电控制固态继电器SSR1和SSR2、串联控制固态继电器SSR3和放电控制固态继电器SSR4和SSR5的输入控制端分别与单板机相应控制输出端相连接。

图1、2中串联连接后的蓄能器端电压是700V所对应的各感应取电器、蓄能器和充电控制固态继电器、串联控制固态继电器和放电控制固态继电器构成一个充放电单元。

图1、2所示充放电单元在充电时，充电控制固态继电器SSR1和SSR2为导通状态，串联控制固态继电器SSR3和放电控制固态继电器SSR4和SSR5为分断状态。放电时所述固态继电器状态相反。

如图3所示实施例，由10个充放电单元组成对应一只充电枪的循环充放电单元组合，所述单板机在控制循环充放电单元组合中的一充放电单元为放电状态的同时其它充放电单元为充电状态。10个充放电单元组成构成对应一只充电枪的循环充放电单元组合是为了充放电单元具有足够的充电时间，据测试，充放电单元放电时间约300ms，而充电时间约800-900ms，因此应保证充放电单元具有足够的充电时间。根据具体充放电单元实测充放电时间，循环充放电单元组合也可以在8-10个充放电单元数量中选择。

如图4所示，由多个循环充放电单元组合可以构成充电站应具备的多只充电枪配置。

上述实施例是适合一般电动汽车的感应式电动汽车快速循环充电装置，在此基础上如果每个充放电单元增加40个感应取电器及其相应的蓄能器，则充放电单元串联连接后的蓄能器端电压可达1000V,充电电流可达150A，由该充放电单元组成的循环充放电单元组合可以为纯电动公交车进行充电。

如图5所示，为了保护构成蓄能器的超级电容器，可以在充放电单元中的各蓄能器充电正极端设置过压保护电路，电压阀值为12V，可以采用任何形式的过压保护电路，本实施例采用同步降压稳压器CX8519集成电路，其外围器件和电路见其说明书。