[实用新型]基于高耐压IGBT直流配电的电动汽车充电站

权利要求书

1.一种基于高耐压IGBT直流配电的电动汽车充电站，其特征在于包括有高压断路器、高压工频变压器、高压直流变换装置、充电机，其中三相高压输入电压通过高压断路器与高压工频变压器输入端连接，高压工频变压器的输出端与高压直流变换装置连接，高压直流变换装置将三相高压输入交流电变换为直流电供电至充电机。

2.根据权利要求1所述的基于高耐压IGBT直流配电的电动汽车充电站，其特征在于高压变压器输入交流电压为10Kv，输出交流电压范围为0.4Kv～4Kv。

3.根据权利要求1所述的基于高耐压IGBT直流配电的电动汽车充电站，其特征在于上述高压直流变换装置包括有配电交流输入EMI滤波电路、配电工频整流电路、基于IGBT配电功率因素校正电路、基于IGBT配电LLC全桥逆变电路、配电高频变压器、配电高频整流电路、配电防倒灌直流输出电路、配电PWM隔离驱动控制电路、配电控制器，其中配电交流输入EMI滤波电路的输入端与高压断路器的输出端连接，配电工频整流电路的输入端与交流输入EMI滤波电路的输出端连接，配电工频整流电路的输出端与基于IGBT配电功率因素校正电路的输入端连接，基于IGBT配电功率因素校正电路的输出端与基于IGBT配电LLC全桥逆变电路的输入端连接，配电高频变压器的输入线圈与基于IGBT配电LLC全桥逆变电路的输出端连接，配电高频变压器的输出线圈与配电高频整流电路的输入端连接，配电高频整流电路的输出端通过配电防倒灌直流输出电路与充电机的输入端连接，配电控制器通过配电PWM隔离驱动控制电路与基于IGBT配电功率因素校正电路及基于IGBT配电LLC全桥逆变电路连接，配电高频整流电路的输出端通过配电PWM隔离驱动控制电路与配电控制器连接。

4.根据权利要求3所述的基于高耐压IGBT直流配电的电动汽车充电站，其特征在于上述配电工频整流电路包括有由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的桥式整流电路；上述基于IGBT配电功率因素校正电路包括有IGBT器件Q5，电容C1、C2，二极管D7，变压器T1，电感L1，其中Q5的门极与高压直流变换PWM隔离驱动控制电路连接，Q5的集电极与二极管D7的阳极连接及与电感L1的一端连接，Q5的发射极与变压器T1的初级线圈连接，变压器T1的次级线圈与高压直流变换PWM隔离驱动控制电路连接，变压器T1的初级线圈还与电容C1、C2的一端连接，电容C1的另一端与电感L1的另一端连接，C2的另一端与二极管D7的阴极连接；上述基于IGBT配电LLC全桥逆变电路包括有四个IGBT器件及其外围电路，IGBT器件分别是Q1、Q2、Q3、Q4, 其中Q1的门极、Q2的门极、Q3的门极、Q4的门极都与配电PWM隔离驱动控制电路连接，Q1的发射极、Q2的集电极、Q3的发射极、Q4的集电极都与配电高频变压器T2的初级线圈连接，Q1的集电极及Q3的集电极与二极管D7的阴极连接，Q2的发射极及Q4的发射极都与变压器T1的初级线圈连接，配电高频整流电路包括有由二极管D9、D10、D11、D12组成的桥式整流电路；配电防倒灌直流输出电路包括有二极管D8，二极管D8的阳极与由二极管D9、D10、D11、D12组成的桥式整流电路的输出端连接，二极管D8的阴极与充电机的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的基于高耐压IGBT直流配电的电动汽车充电站，其特征在于上述配电工频整流电路中的二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6是功率器件；基于IGBT配电功率因素校正电路中的二极管D7及IGBT器件Q5是功率器件；基于IGBT配电LLC全桥逆变电路中的IGBT器件Q1、Q2、Q3、Q4是功率器件；配电高频整流电路中的二极管D9、D10、D11、D12是功率器件；配电防倒灌直流输出电路中的二极管D8是功率器件；上述功率器件安装在功率器件散热器上；功率器件散热器是风冷或液冷散热器；高压直流变换装置的配电控制器和配电PWM隔离驱动电路封装在弱电壳体内，弱电壳体与功率器件散热器隔离实现隔热。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于高耐压IGBT直流配电的电动汽车充电站，其特征在于上述充电机输入电压为直流电压，包括有直流断路器、直流充电模块、非车载直流充电机控制器、直流继电器K，其中直流充电模块的输入端与直流断路器的输出端连接，直流充电模块的输出端与直流继电器K连接，且直流继电器K和直流断路器的通断由非车载直流充电机控制器控制。