[实用新型]一种基于太阳能的电动汽车充电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源应用领域，具体的涉及一种基于太阳能的电动汽车充电系统。

背景技术

太阳能作为一种取之不尽的清洁能源在生活中的应用越来越普及，目前在太阳能的应用中其中一种应用方式为光电转换应用即太阳能电池，在中小功率太阳能电池的应用中有很大一部分是把太阳能电池产生的直流电压先通过DC/DC变换然后再通过DC/AC逆变，变成交流电送回电网，从而实现太阳能利用。在这种应用中存在两级电能转化，整体效率较低，整体可靠性也不高，因此有必要寻求一种新的太阳能利用方式。

根据国家对新能源汽车的规划要求，到2020年，中国新能源汽车的比例将占全部汽车的1/2，约为6500万辆。而作为配套设施，充电站的建设是新能源汽车推广的绝对基础，而电动汽车充电站网则无法短期建设，主要原因是给电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力，而现有常规电网无法满足这大的用电需求。目前解决的办法是，平时(夜间优先)电网电力通过初级一次侧充电机向再生蓄电池进行储能充电，由于储能充电时没有时间要求，因而可用小电流慢速充电，充电电流可根据蓄电池电量自动安排充电时间，最大程度的使用夜间低谷电力。当需要为电动汽车充电时，根据电动汽车的允许最大充电电流和电压，通过次级二次侧快速充电机向电动汽车进行快速充电，由于充电过程是从储能蓄电池向电动汽车“倒电”，而不是直接取自电网，因而对电网没有特殊要求，也不会干扰电网，影响其他用电用户，不会威胁电网设备。另外在有些郊外的充电站，采用了光伏发电作为电能补充。光伏发电和电网一起给储能电池充电，进一步减小电网用电。

但是这类汽车充电站还存在储能电池寿命以及电池维护费用高等问题，电池寿命和电池的充电次数和放电深度和放电电流有很大关系。目前铅酸电池充电次数为500次左右，锂电池为1000次左右，这些充电次数都是在10％的放电深度以及放电电流在0.1C状态下才能保证。为了给汽车快速充电，短时充电功率很大，要想保证电池正常寿命，就需要配置大容量的电池，这就带来充电站建设费用和电池维护费用的增大，因此现有的汽车充电站的都存在电池寿命较多、维护成本较高的问题，想要发展新能源汽车，这一问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述提到的现有的电梯变频控制器存在的浪费电能及对电网产生谐波污染的缺点，提供一种基于太阳能的电动汽车充电系统，能够利用太阳能直接为蓄电池以及超级电容进行供电，在为电动车进行充电时，优选利用太阳能以及超级电容为电动车充电，在太阳能以及超级电容的电量不足时，才会利用蓄电池内的电量进行充电，并且充电过程中，电网始终0.1C电流给储能电池充电，储能电池放电时电流也控制在0.1C以下，从而有效延长了储能电池的工作寿命。

具体的，本实用新型提供一种基于太阳能的电动汽车充电系统，其包括太阳能控制器、充电控制模块、超级电容、储能电池、以及快速充电机；

所述太阳能控制器的输出端连接所述超级电容的输入端，用于给所述超级电容充电；所述超级电容的输出端连接所述快速充电机的输入端，用于为电动汽车进行充电；

所述超级电容的输出端通过一能量双向变换电路连接所述储能电池，所述超级电容通过所述能量双向变换电路向所述储能电池充电；

所述充电控制模块与所述超级电容以及所述储能电池通讯连接，还设置有电压采集模块，用于采集所述超级电容电压以判断是否开启储能电池供电。

优选地，一种基于太阳能的电动汽车充电系统，其包括太阳能控制器、充电控制模块、超级电容以及快速充电机；

所述太阳能控制器的输出端连接所述超级电容的输入端，用于给所述超级电容充电；所述超级电容的输出端连接所述快速充电机的输入端，用于为电动汽车进行充电。

优选地，所述太阳能控制器包括太阳能光伏发电板、太阳能控制芯片、电压管理模块，所述太阳能控制芯片的控制输出端连接所述电压管理模块的输入端，所述电压管理模块的输出端连接所述超级电容的输入端，以便于所述太阳能光伏发电板将太阳能转换为电能存储在所述超级电容中。

优选地，所述太阳能控制芯片包括核心CPU模块，核心CPU模块包括第一单片机和外围电路，第一单片机的一组IO的输出端口连接PWM驱动芯片的输入端，所述PWM驱动芯片的输出端连接IGBT绝缘栅双极型晶体管的控制端，用于控制所述IGBT绝缘栅双极型晶体管的通断，所述IGBT绝缘栅双极型晶体管连接所述太阳能光伏发电板与所述电压管理模块的输入端。

优选地，当超级电容电压低于预定电压时，所述充电控制模块用于通过继电器控制所述储能电池为所述快速充电机提供电源。