[实用新型]电动汽车用太阳电池直接供电的全直流充电桩

说明书

电动汽车用太阳电池直接供电的全直流充电桩，无需任何储能逆变装置及外围设备，在有阳光条件下，直接实现电动汽车快速充电功能，并能够在不增加光伏发电投资条件下将光伏发电站改装为并网电站+集中式电动汽车充电站，特别适合于将边远无电区公路边的光伏电站改造成电动汽车充电站，从而解决电动汽车充电难，特别是远距离行驶充电难的问题，其特征在于，包括充电枪，所述充电枪通过直流计量电表连接DC/DC充电模块，所述DC/DC充电模块通过控制平衡模块连接太阳电池组件，所述DC/DC充电模块连接充电监控单元，所述充电监控单元连接所述充电枪，所述充电监控单元分别连接显示屏和刷卡机，所述控制平衡模块连接控制辅助电源，所述控制辅助电源连接所述充电枪。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电桩技术，特别是一种电动汽车用太阳电池直接供电的全直流充电桩，太阳能直接供电是指整个充电系统电力全部来自太阳能电池板的直流电源，所述全直流充电桩是指将来自太阳能直流电直接进入充电桩，通过控制平衡模块的智能调节，向电动汽车电池组快速充电。本发明全直流充电桩与太阳电池组合的整个充电系统无需任何储能电池组、逆变器及外围辅助设备。本发明能够在不增加光伏发电投资条件下，将大型地面光伏发电站改装为并网电站+集中式电动汽车充电站；特别适合于将边远无电区公路边的光伏电站改造成电动汽车充电站，从而解决电动汽车充电难，特别是远距离行驶充电难的问题。

背景技术

充电桩是电动汽车充电的关键设备。电动汽车电池组是直流负载，无论何种充电方式，最后充电电源都要转换成直流才能充电。不同的电动汽车所需求的充电电压不同。一般纯电动小客车充电电压在DC310—350V左右，大型纯电动物流车在DC450—550V左右。充电速度取决于充电电流的大小。国内一般电网供电的快充桩功率为60KW-200KW。通常将AC380V工业电源进行整流、升压、滤波等环节转为直流电后为电动汽车汽车充电。由于快充桩功率太大，普通办公区、工业区、高速公路服务区变压器容量无太大余量，安装1～2台快充桩就会引起配电室掉闸及电压波动。在现有建筑群推广大功率充电桩几乎是不可能的，因为即使有条件安装，也需要增容变压器，改造原有线路，通过地埋高压电缆将AC380V电源从配电室引入停车位。这种方式需经电力部门审批后才能施工，耗资耗时，间接费用是充电桩费用4～5倍。事实上，这是充电桩推广中最难的环节。

本发明人发现，国内光伏电动汽车充电站通常采用光伏发电+储能+充电结合方式。将太阳能直流电存储在蓄电池内，再由逆变器(DC/AC)将储能电池直流电转换成交流电AC380V，再通过普通充电机进行整流AC转DC。不但转换环节多，效率低，其储能部分成本占整个系统的65％以上，每3年更换蓄电池一次。因离网型逆变器功率(国内最大300KW)有限，交流供电的传统充电机启动电流为额定电流的1.5倍～2倍，所以配置的普通充电机也不可能功率太大。本发明人认为，如果将专门设计的光伏电池板的控制平衡模块引入充电桩，使得太阳电池随时变化的电压及电流平稳输入到多组并联的DC/DC充电模块，根据太阳电池板的实时功率，再智能逐一分配到每个DC/DC充电模块再直接供电给充电桩，实现无储能、无逆变的即时光电转换快速充电，在满足快速充电功能的同时，极大地降低新建电动汽车充电站的投资成本，从而有利于结合现有光伏电站应用并增加充电功能，为今后利用绿色能源充电开创一条新的途径。有鉴于此，本发明人完成了本发明。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种电动汽车用太阳电池直接供电的全直流充电桩，太阳能直接供电是指整个充电系统电力全部来自太阳能电池板的直流电源，所述全直流充电桩是指将来自太阳能直流电直接进入充电桩，通过控制平衡模块的智能调节，向电动汽车电池组快速充电。本发明全直流充电桩与太阳电池组合的整个充电系统无需任何储能电池、逆变器及外围辅助设备。本发明能够在不增加光伏发电投资条件下将现有光伏发电站改装为并网电站+集中式电动汽车充电站，特别适合于将边远无电区公路边的光伏电站改造成电动汽车充电站，从而解决电动汽车充电难，特别是远距离行驶充电难的问题。

本发明的技术方案如下：