本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車快速充電技術(shù),特別是一種用于電動(dòng)汽車充電的箱式儲(chǔ)能快充裝置,所述箱式是指箱體結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)能快充是指“小電流儲(chǔ)能+大電流放電”模式,有利于在不增容變壓器和不改造原有市電供電線路的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的快速充電功能。
背景技術(shù):
充電樁是為電動(dòng)汽車充電的設(shè)施,包括交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁采用220V交流電源通過車載充電機(jī)為汽車電池充電,一般功率為7KW。直流充電樁是把220V交流電或AC380V電源轉(zhuǎn)為直流電后直接為汽車電池充電,一般功率為60KW-200KW。相對(duì)而言,直流充電樁屬于快速充電技術(shù)。但是,由于快充直流充電樁功率太大,普通辦公園區(qū)、居民小區(qū)變壓器容量一般無太大余量,安裝2臺(tái)快充樁就會(huì)引起配電室掉閘及電壓波動(dòng)。在現(xiàn)有老舊小區(qū)、工業(yè)區(qū)推廣大功率充電樁幾乎是不可能的。即使有條件安裝,也需要增容變壓器,改造原有線路,通過地埋高壓電纜將AC380V電源從配電室引入停車位。需要經(jīng)電力部門審批,施工,耗資耗時(shí),費(fèi)用高達(dá)數(shù)十萬。所有設(shè)計(jì)施工、設(shè)備改造均由電力部門實(shí)施,也是推廣最難的環(huán)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足,提供一種用于電動(dòng)汽車充電的箱式儲(chǔ)能快充裝置,所述箱式是指箱體結(jié)構(gòu),所述儲(chǔ)能快充是指“小電流儲(chǔ)能+大電流放電”模式,有利于在不增容變壓器和不改造原有市電供電線路的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的快速充電功能。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
用于電動(dòng)汽車充電的箱式儲(chǔ)能快充裝置,其特征在于,包括殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)能電池組,所述儲(chǔ)能電池組具有交流充電接口和太陽能充電擴(kuò)展接口以及放電接口,所述交流充電接口連接交流充電機(jī),所述交流充電機(jī)通過第一自動(dòng)開關(guān)連接市電交流電源端,所述太陽能充電擴(kuò)展接口連接太陽能充電控制器,所述太陽能充電控制器通過第二自動(dòng)開關(guān)連接太陽電池板接口,所述放電接口連接放電模塊,所述放電模塊連接充電槍接口。
所述交流充電機(jī)包括AC/DC充電模塊。
所述AC/DC充電模塊內(nèi)設(shè)有過充保護(hù)裝置。
所述殼體采用防水通風(fēng)結(jié)構(gòu);所述殼體表面或頂部自帶太陽電池板發(fā)電裝置。
所述第一自動(dòng)開關(guān)為智能可編程開關(guān),所述智能可編程開關(guān)具有低谷電價(jià)時(shí)間段開啟狀態(tài)設(shè)置鍵。
所述第二自動(dòng)開關(guān)為智能太陽能光控開關(guān),所述智能太陽能光控開關(guān)具有日照時(shí)間接通狀態(tài)設(shè)置鍵。
所述太陽電池板接口連接太陽電池板,所述太陽電池板通過支架安裝在停車棚上,或者通過支架與所述殼體外部固定連接。
所述放電模塊為DC/DC放電模塊,所述DC/DC放電模塊采用電動(dòng)汽車充電樁內(nèi)15KW標(biāo)準(zhǔn)恒功率模塊。
所述充電槍接口連接充電槍,所述充電槍掛裝在所述殼體的外部表面,掛裝處設(shè)置有防水罩或者所述充電槍帶有防水罩。
所述交流充電接口為小電流輸入接口,所述充電槍接口為大電流輸出接口。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下:本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車充電的箱式儲(chǔ)能快充裝置,利用太陽能和小型交流充電機(jī)向儲(chǔ)能電池組充電,再將電池組電能通過DC/DC放電模塊向電動(dòng)汽車大電流放電,即通過“小電流儲(chǔ)能+大電流放電”模式,能夠在不增容變壓器和不改造原有市電供電線路的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的快速充電功能。本實(shí)用新型能夠充分利用夜間低谷電價(jià)(0.35元/度)優(yōu)勢(shì)和小功率充電機(jī)慢充特點(diǎn),有利于平衡電網(wǎng)峰谷利用率,緩慢充電也有利于延長(zhǎng)蓄電池壽命。該裝置替代了常規(guī)采用AC380V交流電再升壓,整流到DC300—500V直流電的環(huán)節(jié),免除了功率龐大的直流充電樁,也不需要用戶電網(wǎng)變壓器的增容,設(shè)備簡(jiǎn)單可靠,安裝靈活,尤其在現(xiàn)有工業(yè)、商業(yè)和居民小區(qū)、高速公路服務(wù)區(qū)推廣有巨大市場(chǎng)。
本實(shí)用新型特點(diǎn)如下:1、小電流交流充電儲(chǔ)能,大電流DC/DC直流放電,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車快充模式。2、智能化充電時(shí)間控制,選擇在夜間低谷電價(jià)時(shí)間段充電。3、AC/DC充電模塊總功率一般為現(xiàn)有線路載流量的0.7倍設(shè)計(jì)。4、儲(chǔ)能電池組容量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)=交流充電機(jī)功率X 6小時(shí)(低谷電價(jià)時(shí)間段)。5、儲(chǔ)能箱可設(shè)計(jì)成充電墻式,也可設(shè)計(jì)小型箱式在停車場(chǎng)任意安裝。6、實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能充電二合一功能,適用于各種鉛酸蓄電池和鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。7、儲(chǔ)能箱內(nèi)置充電機(jī)控制系統(tǒng),蓄電池組,用于電動(dòng)汽車的充電槍外置。
附圖說明
圖1是實(shí)施本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車充電的箱式儲(chǔ)能快充裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列示如下:1-市電交流電源端或市電交流電源;2-殼體;3-交流充電機(jī);4-儲(chǔ)能電池組;5-放電模塊;6-充電槍或充電槍接口;7-太陽電池板或太陽電池板接口;8-太陽能充電控制器;K1-第一自動(dòng)開關(guān);K2-第二自動(dòng)開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖(圖1)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
圖1是實(shí)施本實(shí)用新型用于電動(dòng)汽車充電的箱式儲(chǔ)能快充裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,用于電動(dòng)汽車充電的箱式儲(chǔ)能快充裝置,包括殼體2,所述殼體2內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)能電池組4,所述儲(chǔ)能電池組4具有交流充電接口和太陽能充電擴(kuò)展接口以及放電接口,所述交流充電接口連接交流充電機(jī)3,所述交流充電機(jī)3通過第一自動(dòng)開關(guān)K1連接市電交流電源端1,所述太陽能充電擴(kuò)展接口連接太陽能充電控制器8,所述太陽能充電控制器8通過第二自動(dòng)開關(guān)K2連接太陽電池板接口7,所述放電接口連接放電模塊5,所述放電模塊5連接充電槍接口6。所述交流充電機(jī)3包括AC/DC充電模塊。所述AC/DC充電模塊內(nèi)設(shè)有過充保護(hù)裝置。所述殼體2采用防水通風(fēng)結(jié)構(gòu);所述殼體表面或頂部自帶太陽電池板發(fā)電裝置。所述第一自動(dòng)開關(guān)K1為智能可編程開關(guān),所述智能可編程開關(guān)具有低谷電價(jià)時(shí)間段開啟狀態(tài)設(shè)置鍵。所述第二自動(dòng)開關(guān)K2為智能太陽能光控開關(guān),所述智能太陽能光控開關(guān)具有日照時(shí)間接通狀態(tài)設(shè)置鍵。所述太陽電池板接口連接太陽電池板,所述太陽電池板通過支架安裝在停車棚上,或者通過支架與所述殼體2外部固定連接。所述放電模塊5為DC/DC放電模塊,所述DC/DC放電模塊采用電動(dòng)汽車充電樁內(nèi)15KW標(biāo)準(zhǔn)恒功率模塊。所述充電槍接口連接充電槍,所述充電槍掛裝在所述殼體2的外部表面,掛裝處設(shè)置有防水罩或者所述充電槍帶有防水罩。所述交流充電接口為小電流輸入接口,所述充電槍接口為大電流輸出接口。
本實(shí)用新型的創(chuàng)新性表現(xiàn)如下:本實(shí)用新型主要內(nèi)容是利用原有市電線路通過小功率充電機(jī)為儲(chǔ)能電池組緩慢充電,再將儲(chǔ)能電池組電能通過DC/DC大電流直接向電動(dòng)汽車電池組快速放電。儲(chǔ)能電池組的輸入接口中同時(shí)設(shè)置擴(kuò)展光伏充電接口,也可以實(shí)現(xiàn)白天利用太陽能充電,夜間利用低谷電價(jià)為儲(chǔ)能電池充電。達(dá)到“小電流儲(chǔ)能+大電流放電”模式。一般停車場(chǎng)、高速公路服務(wù)區(qū)和工業(yè)小區(qū)的外線可以承受15KW以下的負(fù)載,所以配套的交流充電機(jī)功率不大于15KW,這樣在設(shè)備安裝時(shí)不需要增容變壓器、不改造原有線路,又可以實(shí)現(xiàn)快速充電功能。
本實(shí)用新型的應(yīng)用包括科技園、工業(yè)區(qū)、寫字樓、高速公路服務(wù)站等有露天停車場(chǎng)的區(qū)域有償充電。本實(shí)用新型的應(yīng)用不改造原有線路,在原有老舊小區(qū),商業(yè)區(qū)建立小型電動(dòng)汽車充電站。采用太陽能/低谷電價(jià)充電,新能源綜合利用。利用太陽能儲(chǔ)能電源充電,為無電區(qū)長(zhǎng)途行駛的電動(dòng)汽車提供充電保障。5A級(jí)旅游區(qū),為電動(dòng)旅游車配套服務(wù)。
本實(shí)用新型應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益如下:充電利潤(rùn)=充電收入-充電成本=1.8/度(充電費(fèi)+服務(wù)費(fèi))-0.35元/度(低谷電價(jià))=1.45元/度。儲(chǔ)能電池充電電價(jià):低谷電價(jià)0.32—0.35元/度(國(guó)家鼓勵(lì)低谷用電)。充電樁售電電價(jià):1.8元/度(國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定價(jià)格)。
本實(shí)用新型的開發(fā)要點(diǎn)包括:1、箱式防水通風(fēng)儲(chǔ)能充電裝置整體設(shè)計(jì)方案,即整體為箱式殼體。2、箱式儲(chǔ)能充電裝置的內(nèi)部設(shè)備配置。3、交流充電時(shí)間段為主要為低谷電價(jià)時(shí)間段,智能可編程開關(guān)控制。4、有太陽能充電擴(kuò)展接口。5、不改造原有線路,采用小電流充電儲(chǔ)能,大電流放電的設(shè)計(jì)理念。6、交流充電機(jī)(AC/DC充電模塊)功率應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有線路載流量的0.7倍設(shè)計(jì)。7、儲(chǔ)能電池組容量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
如圖1所示,虛線表示箱式儲(chǔ)能裝置的外殼即殼體,采用防水通風(fēng)結(jié)構(gòu),可保持蓄電池組的通風(fēng)散熱工作條件。虛線內(nèi)K1為智能可編程開關(guān),只有在低谷電價(jià)時(shí)間區(qū)間啟動(dòng),保證在谷電時(shí)間段充電,降低充電成本。當(dāng)K1接通時(shí),市電通過AC/DC充電模塊(充電機(jī))為儲(chǔ)能電池組充電。在AC/DC充電模塊內(nèi)設(shè)有過充保護(hù)裝置,儲(chǔ)能電池組電壓達(dá)到設(shè)定值,自動(dòng)關(guān)閉停止充電。K2為智能太陽能光控開關(guān),只有在有日照時(shí)間接通,保證白天利用太陽能充電,夜間自動(dòng)關(guān)閉。太陽電池板可通過支架安裝在停車棚或固定在箱體外部。DC/DC放電模塊采用電動(dòng)汽車充電樁內(nèi)15KW標(biāo)準(zhǔn)恒功率模塊。如果加大放電電流,縮短電動(dòng)汽車充電時(shí)間,可以并聯(lián)若干只DC/DC放電模塊擴(kuò)容。放電模塊輸出端接到電動(dòng)汽車專用充電槍,可以方便的進(jìn)行電動(dòng)汽車充電。充電槍可掛裝在箱式儲(chǔ)能裝置外部表面某個(gè)位置,有防水罩保護(hù)。
在此指明,以上敘述有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明創(chuàng)造,但并非限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)質(zhì)內(nèi)容的對(duì)以上敘述的等同替換、修飾改進(jìn)和/或刪繁從簡(jiǎn)而進(jìn)行的實(shí)施,均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。