本發(fā)明涉及電動汽車充電站技術領域，尤其是涉及一種站臺式充電系統(tǒng)。

背景技術：

電動汽車作為傳統(tǒng)能源汽車的替代方案，越來越受到人們的關注，世界各國在電動汽車領域的競爭也愈演愈烈。目前，電動汽車發(fā)展的瓶頸除了在于電動汽車的一些技術難點外，更重要的是缺乏便利的充電網絡和充電終端。

發(fā)展充電設施,由于涉及城市規(guī)劃、建設用地、建筑物及配電網改造、充電站資源共享、投資運營模式等方面,利益主體多,推進難度大,特別是傳統(tǒng)的充電基礎設施建設需征地拆遷，因拆遷成本高和城市地價昂貴，其發(fā)展受到一定的限制?，F(xiàn)有技術中，由于交流充電站輸出的是交流電，然后由充電站的充電槍為電動汽車上的車載充電機供電進行充電，車載充電機的工作效率相對較低，輸出功率小，故充電時間較長，一般需要5-8小時；另一方面，由于充電計量收費問題沒有解決，多家運營單位不能共享充電站資源，導致運營成本高；此外，車載電源管理系統(tǒng)（BMS）無法與充電機通訊（握手），故不能對大功率智能充電機進行智能充電控制。以上原因，阻礙了電動汽車的推廣應用。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供一種充電效率高、充電時間短、能與城市公交站臺有機結合，不額外占用土地資源的充電系統(tǒng)。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種站臺式充電系統(tǒng)，包括為授電系統(tǒng)供電的充電系統(tǒng)；為充電系統(tǒng)供電的變電系統(tǒng)；為變電系統(tǒng)供電的配電系統(tǒng)；控制所述充電系統(tǒng)工作的操作控制系統(tǒng)；所述授電系統(tǒng)包括與地面基礎連接的支架；通過絕緣板與所述支架連接的授電排；所述授電排包括第一授電軌和第二授電軌，第一授電軌和第二授電軌通過電纜分別與充電系統(tǒng)的正、負輸出極連接。

作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的站臺式充電系統(tǒng)，所述支架包括下端與地面基礎連接的第一弧形支腿和第二弧形支腿；與所述第一弧形支腿中部連接的第一支撐架；與所述第二弧形支腿中部連接的第二支撐架；第一授電軌和第二授電軌分別通過絕緣板與所述第一支撐架和第二支撐架連接。

作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的站臺式充電系統(tǒng)，所述第一支撐架和第二支撐架為大鵬形支撐架；大鵬形支撐架的兩連接桿分別與所述第一弧形支腿或第二弧形支腿連接；大鵬形支撐架的另一連接桿與第一授電軌和第二授電軌連接；大鵬形支撐架還通過至少兩根加強桿與所述第一弧形支腿或第二弧形支腿連接；所述大鵬形支撐架與第一弧形支腿或第二弧形支腿的兩連接點之間還設有弧形加強桿。

作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的站臺式充電系統(tǒng)，所述支架包括下端與地面基礎連接的第一弧形支腿和第二弧形支腿；與所述第一弧形支腿中部連接的第一懸臂；兩端分別與所述第一弧形支腿和第一懸臂連接的第一支撐桿；與所述第二弧形支腿中部連接的第二懸臂；兩端分別與所述第二弧形支腿和第二懸臂連接的第二支撐桿；第一授電軌和第二授電軌分別通過絕緣板與所述第一懸臂和第二懸臂連接。

作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的站臺式充電系統(tǒng)，所述第一授電軌、第二授電軌的表面鑲有銅排；所述第一弧形支腿和第二弧形支腿的頂端為支架的最高點，所述第一弧形支腿和第二弧形支腿設有三維接地裝置；所述第一授電軌和第二授電軌上設有避雷裝置。

作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的站臺式充電系統(tǒng)，所述操作控制系統(tǒng)包括無線接收和無線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)，以及云管理平臺；通過無線通訊的方式，使車載電源管理系統(tǒng)能與所述充電系統(tǒng)進行通訊，達到對充電系統(tǒng)的智能控制；所述無線接收和無線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)包括兩臺2G、3G或4G無線工業(yè)WIFI路由器、2G、3G或4G通信資費卡。

作為進一步改進技術方案，本發(fā)明提供的站臺式充電系統(tǒng)，所述配電系統(tǒng)的供電干線形成一個閉合的環(huán)形，外部電源向環(huán)形干線供電，從環(huán)形干線上引出若干路分路向外配電。

在不沖突的情況下，上述改進方案可單獨或組合實施。

本發(fā)明提供的技術方案，可采用大功率智能直流快速充電原理，給純電動城市汽車充電，具有充電效率高、操作簡單、充電時間短的特點；充電站可結合現(xiàn)有公交站臺改造建設，無需征用土地，建設成本低；設有操作控制系統(tǒng)，有利于充電站資源共享。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是實施例站臺式充電系統(tǒng)結構示意圖；

圖2是實施例一授電系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3是實施例二授電系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示的站臺式充電系統(tǒng)，包括為授電系統(tǒng)1供電的充電系統(tǒng)2；為充電系統(tǒng)2供電的變電系統(tǒng)4；為變電系統(tǒng)4供電的配電系統(tǒng)3；控制所述充電系統(tǒng)工作的操作控制系統(tǒng)5；授電系統(tǒng)1包括與地面基礎連接的支架；通過絕緣板與所述支架連接的授電排；所述授電排包括第一授電軌105和第二授電軌106，第一授電軌105和第二授電軌106通過電纜分別與充電系統(tǒng)2的正、負輸出極連接。

可選的方案：所述支架包括下端與地面基礎連接的第一弧形支腿101和第二弧形支腿102；與所述第一弧形支腿101中部連接的第一支撐架103；與所述第二弧形支腿102中部連接的第二支撐架104；第一授電軌105和第二授電軌106分別通過絕緣板與所述第一支撐架103和第二支撐架104連接。

可選的方案：所述第一支撐架103和第二支撐架104為大鵬形支撐架；大鵬形支撐架的兩連接桿分別與所述第一弧形支腿101或第二弧形支腿102連接；大鵬形支撐架的另一連接桿與第一授電軌105和第二授電軌106連接；大鵬形支撐架還通過至少兩根加強桿107與所述第一弧形支腿101或第二弧形支腿102連接；所述大鵬形支撐架與第一弧形支腿101或第二弧形支腿102的兩連接點之間還設有弧形加強桿108。

可選的方案：所述第一授電軌105、第二授電軌106的表面鑲有銅排；所述第一弧形支腿101和第二弧形支腿102的頂端為支架的最高點，所述第一弧形支腿101和第二弧形支腿102設有三維接地裝置；所述第一授電軌105和第二授電軌106上設有避雷裝置。

可選的方案：所述操作控制系統(tǒng)5包括無線接收和無線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)，以及云管理平臺；通過無線通訊的方式，使車載電源管理系統(tǒng)能與所述充電系統(tǒng)進行通訊，達到對充電系統(tǒng)的智能控制；所述無線接收和無線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)包括兩臺2G、3G或4G無線工業(yè)WIFI路由器、2G、3G或4G通信資費卡。

可選的方案：所述配電系統(tǒng)3的供電干線形成一個閉合的環(huán)形，外部電源向環(huán)形干線供電，從環(huán)形干線上引出若干路分路向外配電。

AC10KV電網電源經配電系統(tǒng)3連接到變電系統(tǒng)4的變壓器的輸入端，經過變壓器降壓后，再通過電纜連接到充電系統(tǒng)2的輸入端，作為充電系統(tǒng)2的輸入電源，然后通過充充電系統(tǒng)2將輸入的三相交流電整流成直流電，作為充電系統(tǒng)2的輸出電源；輸出電源的正負極分別與授電系統(tǒng)1的第一授電軌105和第二授電軌106連接。電動汽車的車載集電裝置升起后，與第一授電軌105和第二授電軌106接觸，使充電系統(tǒng)2與車載儲能裝置形成一個閉合回路；啟動操作控制系統(tǒng)5，發(fā)出控制指令，使車載電源管理系統(tǒng)（BMS）與充電系統(tǒng)2進行通訊（握手），按照程序設置的功能，達到對充電系統(tǒng)2的智能控制，完成充電過程。

配電系統(tǒng)3的使用環(huán)網柜配電，為環(huán)形配電網，即供電干線形成一個閉合的環(huán)形，供電電源向這個環(huán)形干線供電，從干線上再一路一路地通過高壓開關向外配電。這樣的優(yōu)點是，每一個配電支路既可以從它的第一側干線取電源，又可以由它的第二側干線取電源。當一側干線出了故障，它就從另一側干線繼獲得供電，這樣一來，盡管總電源是單路供電的，但從每一個配電支路來說卻得到類似于雙路供電的實惠，從而提高了供電的可靠性。

變電系統(tǒng)4可采用箱式變壓器，包括多回路高壓開關系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統(tǒng)、通訊、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱體內，機電一體化，全封閉運行；包括高壓室、變壓器室、低壓室；高壓室就是電源側，一般是35KV或者10KV進線，包括高壓母排、斷路器或者熔斷器、電壓互感器、避雷器等；變壓器室里為干式變壓器，是箱式變壓器的主要設備；低壓室里面有低壓母排、低壓斷路器、計量裝置、避雷器等，從低壓母排上引出線路對充電機供電。

授電系統(tǒng)1包括與地面基礎連接的支架，各部分的結構通過電焊或其它方式固定連接，具有牢固的強度，能抵抗風速為30m/s或以上的風力和車載集電裝置80N-180N或以上的頂力；第一授電軌105、第二授電軌106的表面鑲有銅排，可保證良好的導電效果，減小電阻率；支架和第一授電軌105、第二授電軌106之間是通過絕緣子聯(lián)接的，絕緣電阻值達500MΩ，有效保證安全性，為進一步保證安全在支架的主體結構上安裝了三維接地裝置，在第一授電軌105、第二授電軌106上也安裝了避雷裝置。

所述操作控制系統(tǒng)5包括無線接收和無線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)，以及云管理平臺；通過無線通訊的方式，使車載電源管理系統(tǒng)能與所述充電系統(tǒng)進行通訊，達到對充電系統(tǒng)的智能控制；所述無線接收和無線發(fā)射通訊管理系統(tǒng)包括兩臺2G、3G或4G無線工業(yè)WIFI路由器、2G、3G或4G通信資費卡。操作控制系統(tǒng)5根據傳感器所采集的數(shù)據，對充電系統(tǒng)2執(zhí)行相應的動作。操作控制動作包括：控制充電系統(tǒng)2的工作方式、微調充電系統(tǒng)2的輸出電壓、調節(jié)充電系統(tǒng)2的限流點、控制充電系統(tǒng)2的開關機，控制命令通過串口發(fā)出；這些控制用戶也可在人機交互界面觸摸屏上手動執(zhí)行這些動作。操作控制系統(tǒng)5的控制模塊采用二級監(jiān)控模式，對車載儲能裝置的端電壓、充電電流、環(huán)境溫度及其它參數(shù)作實時在線監(jiān)測，根據車載儲能裝置的充電情況計算充電容量，可按用戶事先設置的條件自動轉入各個充電階段進行充電，并通過控制充電電壓和電流來完成車載儲能裝置的充電，實現(xiàn)全智能化，不需要人工干預。當充電系統(tǒng)2出現(xiàn)異常時，為了保證車載儲能裝置不被損壞，充電系統(tǒng)2會立即停機或不能啟動。這些異常情況包括充電模塊保護或故障告警、充電機電池連接狀態(tài)不正常、充電機電池開關狀態(tài)不正常、電源管理系統(tǒng)（BMS）告警及充電模塊通信中斷、直流電壓表或電流表通信中斷、BMS 通信中斷。

通訊管理系統(tǒng)和云管理平臺是通訊樞紐，實現(xiàn)下述通信管理功能：具備高速 CAN 網絡與電動汽車電源管理系統(tǒng)（BMS） 通信，用于判斷電動汽車動力電池類型；獲得動力電池系統(tǒng)參數(shù)，充電前和充電過程中動力電池的電壓、電流、溫度等狀態(tài)數(shù)據，完成充電機的充電控制；通過無線網絡與智能電能表通信，獲取電能計量信息，完成充電計費與充電過程的聯(lián)動控制；通過無線網絡與高頻充電模塊通信，獲取充電模塊狀態(tài)和運行信息，完成充電模塊狀態(tài)監(jiān)測與充電過程的聯(lián)動控制；通過無線網絡與智能變送器通信，獲取充電機的輸出電壓和電流信息，完成充電輸出數(shù)據監(jiān)測與充電過程的聯(lián)動控制；通過高速 CAN 網絡將電能計量、充電機工作信息傳送給用戶終端（UT），獲取并執(zhí)行用戶終端（ UT ） 上送的控制命令；通過高速 CAN 網絡或工業(yè)以太網與充電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)交換數(shù)據，上傳充電機和動力電池的工作狀態(tài)和運行信息，獲取并執(zhí)行后臺下發(fā)的啟動或停止充電控制命令。

可采用WEB端控制平臺、手機移動APP終端、云服務器組成的云管理平臺，用戶可以在任何時間通過WEB端、或者APP客戶端查詢充電站的詳細地理位置、使用情況、支付費用情況，同時還可以對充電站提前使用預約服務。2G/3G/4G路由器能夠為充電站無線數(shù)據傳輸應用方案建立高速、穩(wěn)定的聯(lián)網與數(shù)據傳輸通道，將所有充電、支付等通訊信息傳輸?shù)狡髽I(yè)后臺，供運營企業(yè)進行業(yè)務分析和操作。同時，運營企業(yè)通過第三方云管理平臺能夠實現(xiàn)對分散在不同地點的充電站終端進行統(tǒng)一的運行狀態(tài)監(jiān)管，有效降低企業(yè)的運維成本。其主要功能如下：

實現(xiàn)運營單位、電動汽車用戶以及支付平臺三方實時信息共享，方便電動汽車用戶隨時充電；

幫助電動汽車真正實現(xiàn)“24小時”充電服務，只要有操作控制系統(tǒng)能識別的射頻卡或IC卡，且有滿足服務需求的足夠金額，就能隨時隨地進行充電，達到資源共享、一站多用的目的，并且充電、支付費用等信息實時上傳至企業(yè)后臺；

將充電站與電動汽車用戶、運營單位、移動公司、銀聯(lián)甚至國家電網進行對接，實現(xiàn)數(shù)據交互；

實現(xiàn)對分散式布局的充電站終端進行集中化管理，實時掌握終端運行狀況，降低充電站企業(yè)運營成本，提高運營商服務質量和經營效益；

可靠的運營數(shù)據報表為運營商提供決策依據，提高充電行業(yè)信息化水平，促進快速充電行業(yè)發(fā)展和智能化城市建設；

站點視頻監(jiān)控、圖像抓拍，查看各運營點抓拍圖片，對人為損壞充電站過程錄像取證存儲，保證充電站設備安全跟蹤，以備隨時取證；

2G/3G/4G無線路由器不受布線問題的困擾，受現(xiàn)場環(huán)境因素影響較小，安裝簡便靈活；2G/3G/4G無線路由器通過簡單的頁面配置，無線路由器自動撥號聯(lián)網主動發(fā)送連接請求，無線路由器可快速的接入到路由器管理平臺。采用WEB架構設計，訪問方便。

如圖3所示，作為站臺式充電系統(tǒng)的授電系統(tǒng)的另一個可選方案：所述支架包括下端與地面基礎連接的第一弧形支腿101和第二弧形支腿102；與所述第一弧形支腿101中部連接的第一懸臂109；兩端分別與所述第一弧形支腿101和第一懸臂109連接的第一支撐桿112；與所述第二弧形支腿102中部連接的第二懸臂110；兩端分別與所述第二弧形支腿102和第二懸臂110連接的第二支撐桿111；第一授電軌105和第二授電軌106分別通過絕緣板與所述第一懸臂109和第二懸臂110連接。

本發(fā)明不限于以上優(yōu)選實施方式，還可在本發(fā)明權利要求和說明書限定的精神內，進行多種形式的變換和改進，能解決同樣的技術問題，并取得預期的技術效果，故不重述。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接或聯(lián)想到的所有方案，只要在權利要求限定的精神之內，也屬于本發(fā)明的保護范圍。