[发明专利]电动汽车直流充电桩系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种电动汽车直流充电桩系统。

背景技术

电动汽车是以车载电源为动力，用电机作为动力驱动车轮行驶的一种新型绿色环保的交通工具。电动汽车的车载电源一般由多组蓄电池进行串联或并联排列组合而成，以此来提高蓄电池的供电能力。电动汽车由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。电动汽车应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于能量低，充电速度慢，寿命短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。

电动汽车充电桩(站)是指为电动汽车充电的站点，与现在的加油站相似。随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车充电站作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，以及国务院确定的战略性新兴产业之一，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。

如图1所示，现有的电动汽车充电站大部分通过AC/DC转换充电装置给充电电池供电，通过控制系统控制每个AC/DC转换充电装置的充电电压大小，由于一个充电站一般都有几十个充电位，因此控制系统控制非常复杂。

如图2所示，采用集中式电能转换装置将电网电能一次性输送给直流总线，然后直流总线上连接多个DC/DC转换装置，分别为充电电池充电(蓄电池)，这样的充电站系统相对于第一种电动汽车充电系统来说控制系统控制相对简单一些。

蓄电池在充电过程中，为了缩短充电时间，刚开始的时候充电电流和充电电压都比较大，随时充电时间的延长，蓄电池的温度会不断上升，如果继续采用开始的充电电压和充电电流的话，蓄电池的寿命将大大降低；于是出现了充电电压不断变化的电动汽车充电系统，所采集的技术方案就是不断的调节DC/DC转换单元的输出电压大小，需要控制系统不断控制多个DC/DC转换单元，这样整个控制系统的复杂性较高，由于需要不断的改变晶闸管的导通关断时间，使得整个系统电能消耗更大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：背景技术部分描述的为了延长充电电池寿命需要不断地调节DC/DC转换单元输出电压大小的控制方案复杂性较高，并且频繁的改变晶闸管的导通控制时间更加耗能。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：电动汽车直流充电桩系统，包括集中式AC/DC转换单元、直流总线、6个DC/DC单元、6个充电箱；集中式AC/DC转换单元的输入端连接电网，输出端连接直流总线、每个DC/DC单元的输入端连接直流总线；DC/DC单元的输出端连接充电箱的输入端；还包括多个开关单元、温度传感器、电流传感器、电压传感器、控制器单元；

6个DC/DC单元由左到右依次命名为第一DC/DC单元、第二DC/DC单元、第三DC/DC单元、第四DC/DC单元、第五DC/DC单元、第六DC/DC单元；

6个充电箱由左到右依次命名为第一充电箱、第二充电箱、第三充电箱、第四充电箱、第五充电箱、第六充电箱；

第一DC/DC单元、第二DC/DC单元的输出电压为1200V；

第三DC/DC单元、第四DC/DC单元的输出电压为800V；

第五DC/DC单元、第六DC/DC单元的输出电压为600V；

第一DC/DC单元的输出端与第一充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第一节点；

第二DC/DC单元的输出端与第二充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第二节点；

第三DC/DC单元的输出端与第三充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第三节点；

第四DC/DC单元的输出端与第四充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第四节点；

第五DC/DC单元的输出端与第五充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第五节点；

第六DC/DC单元的输出端与第六充电箱的输入端之间串联两个开关单元，这两个开关单元之间的连接节点定义为第六节点；

第一DC/DC单元的输出端与第一充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；

第二DC/DC单元的输出端与第二充电箱的输入端之间还设置另一个支路，该支路上串联一个开关单元；