[发明专利]一种具有无功补偿功能的V2G充放电装置

摘要

本发明涉及智能化电动汽车双向充电设备领域，具体地讲是一种基于电动汽车与电网双向互动技术的具有无功补偿功能的V2G充放电装置。本发明具有无功补偿功能的V2G充放电装置，包括壳体，其特征是还包括设置在壳体内的可逆PWM变流器、保护电路、双向DC/DC变流器、控制器、交流配电电路、直流配电电路和整流电路，所述可逆PWM变流器通过保护电路与双向DC/DC变流器相连接，控制器的驱动信号分别与可逆PWM变流器和双向DC/DC变流器的输入端相连接，可逆PWM变流器经交流配电电路连接电网，双向DC/DC变流器经直流配电电路连接电池，交流配电电路经整流电路与直流配电电路相连接。

主权项

1.一种具有无功补偿功能的V2G充放电装置，包括壳体(1)，其特征是还包括设置在壳体(1)内的可逆PWM变流器(2)、保护电路(3)、双向DC/DC变流器(4)、控制器(5)、交流配电电路(6)、直流配电电路(7)和整流电路(8)，所述可逆PWM变流器(2)通过保护电路(3)与双向DC/DC变流器(4)相连接，控制器(5)的驱动信号分别与可逆PWM变流器(2)和双向DC/DC变流器(4)的输入端相连接，可逆PWM变流器(2)经交流配电电路(6)连接电网，双向DC/DC变流器(4)经直流配电电路(7)连接电池，交流配电电路(6)经整流电路(8)与直流配电电路(7)相连接；所述可逆PWM变流器(2)包括VSC型三相PWM变流器和LCL滤波器(9)，所述VSC型三相PWM变流器由功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5、功率开关管S6、母线电容C4组成，功率开关管S1与功率开关管S4串联连接，功率开关管S3与功率开关管S6串联连接，功率开关管S5与功率开关管S2串联连接，功率开关管S1、功率开关管S3、功率开关管S5共集电极连接，引出端口5，功率开关管S4、功率开关管S6、功率开关管S2共发射极连接，引出端口6，母线电容C4接于端口5和端口6之间，LCL滤波器1号端口连接于功率开关管S1与功率开关管S4串联桥臂之间，LCL滤波器2号端口连接于功率开关管S3与功率开关管S6串联桥臂之间，LCL滤波器3号端口连接于功率开关管S5与功率开关管S2串联桥臂之间，LCL滤波器4号端与电网连接；所述保护电路(3)由功率开关管S7和电阻R4串联组成，功率开关管S7集电极与电阻R4的一端连接，功率开关管S7发射极与端口6连接，电阻R4另一端与端口5连接；所述双向DC/DC变流器(4)由功率开关管S8、功率开关管S9、电感L7、电容C5、电阻R5组成，电阻R5与电容C5串联，接于端口5和端口6之间，功率开关管S8的集电极与端口5连接，功率开关管S8的发射极与端口7连接，功率开关管S9的集电极与端口7连接，功率开关管S9的发射极与端口8连接，电感L7一端接于端口7，另一端与电池组的一端相连，电池组的另一端与端口8连接；所述控制器(5)包括MCU控制芯片、电压/电流信号调理单元、驱动单元、BMS模块、读卡器模块、串口键盘输入模块、钱币识别模块、显示模块、打印机；其中，所述电压/电流信号调理单元连接MCU控制芯片的A/D采样端口；所述驱动单元连接MCU控制芯片的PWM端口，驱动单元另一端分别连接于可逆PWM变流器的功率开关管S1、功率开关管S2、功率开关管S3、功率开关管S4、功率开关管S5、功率开关管S6的信号端，保护电路的功率开关管S7的信号端和双向DC/DC变流器的功率开关管S8、功率开关管S9的信号端；BMS模块经CAN总线连接MCU控制芯片CAN端口；所述读卡器模块、串口键盘输入模块、钱币识别模块、显示模块、打印机分别连接MCU控制芯片的I/O端口；所述交流配电电路(6)包括漏电保护开关QF、防雷器FVC、电流互感器TA、交流接触器KM以及交流双向电表DT，电网经过漏电保护开关QF与防雷器FVC和电流互感器TA相连，交流双向电表DT与电流互感器TA连接，电流互感器TA与交流接触器KM连接，交流接触器KM与可逆PWM变流器连接；所述直流配电电路7包括熔断器FU、分流器RS、直流电能表PZ以及直流接触器KM，电池经过熔断器FU与直流接触器KM连接，直流接触器KM与分流器RS连接，分流器RS与双向DC/DC变流器连接，直流电能表PZ与分流器RS连接；所述整流电路(8)为单向AC/DC整流电路。