[发明专利]一种大功率节能型智能充电桩及充电桩安装方式

说明书

本发明公开了一种大功率节能型智能充电桩实现方法、产品及充电桩安装方式，解决现有充电桩功率小，电动汽车充电时间长，能耗大，运行管理，安装调试复杂的问题，新充电桩由隔离开关和断路器模块(1)、整流模块(2)、滤波储能模块(3)、高压功率开关模块(4)、开关型电力变压器(5)、低压整流直流输出模块(6)及辅助模块组成，无工频变压器、低压配电回路，高压供电网输入，电动汽车BMS需求输出直流电，充电桩运行状态通过5G网络实现远程智能管理充电桩，成品充电桩整体调试，现场安装只需做好充电桩基础，从高压配电网引入电源至充电桩基础，充电桩就位安装，接上电源线、接地线，通电后充电桩即可使用。

技术领域

本发明关于直流充电桩的设计方案、产品及充电桩安装方式，特别是一种大功率节能型智能充电桩实现方法、产品及充电桩安装方式。

背景技术

中国电力企业联合会发布了全新的快速充电桩标准，在新标准下，直流充电功率可超过500kW，最大电流达到600A，电动汽车5min即可补充200km以上的续航里程，而目前投入商用、速度最快的特斯拉V3充电桩，最大充电功率为250kW，充电5min可实现120km的续航，随着动力电池技术发展，大容量、快速充电动力电池广泛应用于电动汽车，现有充电桩显现出如下不足：1.充电桩由低压配电网供电，受低压电网不适宜长距离、大容量以及低压直流电源变换器结构制约，功率难以超过200kw，充电桩输出充电电流小，电动汽车充电时间长；2.传统充电桩由高压配电网供电，经高压断路器、工频变压器、低压配电设施，到充电桩，充电桩把低压交流电转换成直流电输出，充电桩不工作时工频变压器有空载损耗，充电桩工作时工频变压器低压侧有配电损耗；3.传统充电桩在运行过程中状态无监控，不利于设备安全管理；4.传统充电桩安装含高压供电线路、工频变配电设备、低压交流配电线路、充电桩安装，安装调试分割成若干个子项目，安装过程复杂，不利于充电桩大规模普及。

综上所述，开发一种大功率节能型智能充电桩，简化充电桩安装方式迫在眉睫。

发明内容

本发明目的：提供一种大功率节能型智能充电桩及充电桩安装方式实现方法，解决现有充电桩存在的不足。

本发明实现的方案：一种大功率节能型智能充电桩及充电桩安装方式实现方法和产品，大功率节能型智能充电桩由主回路隔离开关和断路器模块(1)、整流模块(2)、 滤波储能模块(3)、高压功率开关模块(4)、 开关型电力变压器(5)、低压整流直流输出模块(6)；以及辅助回路保护跳闸（18）、辅助电源(7)、电源采样(8)、整流控制(9)、功率开关驱动(10)、输出采样(11)、信号控制微机处理PLC(12)、远程监控5G通讯(13)、计量模块(14)、微机处理收费系统PC(15)、后备电源EPS(16)、人机操作界面HIM(17)组成，高压供电网输入到隔离开关和断路器模块(1)，经整流模块(2)变流，滤波储能模块(3)滤波输出高压直流电，经高压功率开关模块(4)变流后输出给开关型电力变压器(5)降压，高频低压经低压整流直流输出模块(6)输出到电动汽车。

充电桩在得到充电请求时主回路工作，充电桩输出低压直流电，充电结束后主回路停止工作。

充电桩运行过程中状态参数电流、电压、温度、湿度输入到信号控制微机处理PLC(12)，运行数据通过远程监控5G通讯(13)实时传输给设备管理系统，实现远程智能管理充电桩。

各模块组装成充电桩，成品充电桩系统调试，现场安装从高压配电网引入电源至充电桩基础，充电桩就位安装，接上高压电源线、接地线，通电试机后充电桩即可使用。

与现有充电桩相比，本发明的优点：1.高压配电网直供电给充电桩，采用高压功率开关模块、高功率密度开关型电力变压器，功率大，达兆瓦级；2.没有工频变压器、低压配电回路，消除工频变压器空载损耗、低压配电损耗，待机、工作耗能低，节约电能；3.运行状态全程监控，充电桩运维中心通过5G网络智能管理充电桩；4.充电桩单位体积功率高，体积小、重量轻，出厂前完成系统调试，现场安装快速对接，适宜大规模普及。