[发明专利]一种直流充电柜

说明书

本发明涉及充电柜领域，具体涉及一种直流充电柜。本发明通过变压器连接外部电源实现电网和用户侧的隔离，同时采用非隔离DC/DC变换器代替隔离DC/DC变换器，多个非隔离DC/DC变换器的输出经过功率组合单元的调配，输出到对应的终端。本发明由于采用了非隔离DC/DC变换器，使得充电柜的整体拓扑结构简单，成本低，方便后期进行扩展，同时通过功率组合单元对输出功率进行分配，充电柜的输出电压范围宽，可以实现多级输出，具备功率自动分配的功能。

技术领域

本发明涉及充电柜领域，具体涉及一种直流充电柜。

背景技术

随着新能源产业的快速发展，电动汽车越来越受到人们的欢迎，作为电动汽车的配套设施，充电桩产业也在快速发展。由于在我国的供电系统中，给低压用户供电时，一般采取三相四线制，中性点接地，因此为了保证人员的安全，在当前的充电桩的拓扑结构中，通常采用的结构为前级三相有源PFC整流模块，然后通过DC/DC变换实现给电池充电的目的，在DC/DC的变换中通过高频变压器实现前后级的隔离，而大功率高频变压器设计难度大，成本高，最终导致充电模块整体拓扑电路复杂,使充电柜不易于扩展导致不能对输出功率进行合理的调配。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流充电柜，用以解决现有充电柜电路结构复杂、不易于扩展的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种直流充电柜，包括柜体，所述柜体中设置有至少一个整流装置，每个所述整流装置连接有至少两个DC/DC变换器，所述DC/DC变换器连接功率组合单元，所述功率组合单元连接有至少一个充电接口，还包括变压器，所述变压器的一次侧用于连接电源，所述变压器的二次侧连接所述各个整流装置；所述DC/DC变换器为非隔离DC/DC变换器。

本发明的有益效果是：通过变压器连接外部电源实现电网和用户侧的隔离，同时采用非隔离DC/DC变换器代替隔离DC/DC变换器，多个非隔离DC/DC变换器的输出经过功率组合单元的调配，输出到对应的终端。

进一步的，所述变压器通过断路器连接所述整流装置。

进一步的，所述整流装置为PFC整流模块。

进一步的，还设置有控制器，所述控制器通过总线通讯连接所述整流装置、非隔离DC/DC变换器、充电接口和功率组合单元。

本发明由于采用了非隔离DC/DC变换器，使得充电柜的整体拓扑结构简单，成本低，方便后期进行扩展，同时通过功率组合单元对输出功率进行分配，充电柜的输出电压范围宽，可以实现多级输出，具备功率自动分配的功能。

附图说明

图1是本发明充电柜的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供了直流充电柜，整体拓扑实现简单，成本低，扩展方便，输出电压范围宽，该充电桩适合于场站式集中充电的场所，下面以一种基于10kV变压器隔离的充电桩拓扑电路来说明本发明采用的技术方案。

本实施方案中充电桩采用集装箱式集中供电，功率单元集中在主柜体，然后终端控制器向主柜体请求功率，主柜体根据不同终端的请求智能调配功率。该拓扑基于10kV降压变压器进行高压电网与用户侧的隔离，变压器初级为10kV，次级采用无中性点引出结构，变压器作为充电桩本身设计的一部分。

次级根据设计需要，通过一个或多个断路器与一个或多个三相有源PFC整流模块相连，实现交流直流的变换。单个PFC模块的直流侧与多个非隔离式的DC/DC相连，实现多级输出，即输出电压范围可调节的直流电压。

将所有DC/DC模块的输出端连接到功率组合单元，该单元主要根据实际需求实现功率的组合。通过电缆将功率组合单元的输出端连接至操作终端，例如充电枪。