[实用新型]两用车辆充电桩

说明书

本实用新型提供了一种两用车辆充电桩，包括：辅助电源、LCD显示器、供电控制装置、无线充电桩单元、交流充电桩单元和用于选择充电模式的双置开关，无线充电桩单元包括无线充电桩端电气系统和无线充电发射装置，交流充电桩单元包括状态控制电路和充电枪，交流电源的输出端与辅助电源的输入端、供电控制装置的输入端、及双置开关的输入端连接，双置开关的第一输出端通过无线充电桩端电气系统与无线充电发射装置连接，双置开关的第二输出端通过状态控制电路与充电枪连接，辅助电源向LCD显示器、供电控制装置供电，供电控制装置与LCD显示器连接。本实用新型不但可以提供无线传输功能外，还兼容交流充电桩的功能，具有成本低的特点。

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车充电技术领域，特别涉及一种两用车辆充电桩。

背景技术

随着节能减排，以及控制大气污染的需求，新能源汽车(纯电动、混合动力汽车)正成为汽车行业的新主力军并高速发展,目前许多发达国家和所有著名的车企以及科研机构都在致力于推广和应用新能源汽车技术,作为新能源汽车发展产业链上的重要组成部分，相应的配对充电桩的需求也是井喷式的增长。

充电桩分为有线传输和无线传输，有线传输又分为快充和慢充。快充也称直流充电桩，是指直接对新能源汽车高压电池进行充电，一般功率很大，达15KW-80KW甚至更高，充电速度快，但对电池的损耗大，同时需要在特定的充电站充电，对消费者而言不太方便；慢充也称交流充电桩，是利用标准充电枪接口和充电座为车载充电机提供电源的装置，充电速度较慢，单相输入功率在6.6KW以下，三相输入目前车企也有11KW的需求，慢充对电池损耗小，且小区一般都可配备。

无线传输是指无线充电，目前国内外知名车企、研究院、高校都在大力投入研发，无线充电分为三个部分：桩端、发射端、车端。桩端部分先将工频交流电整流成高压直流电，再经逆变转换成高频交流电，最后通过线缆传输给发射端，桩端类似于充电桩；发射端实际是由线圈和磁芯组成，通过高频交流电产生磁场，向车端传输能量；车端集成了接收装置和变流装置，接收装置实际是由线圈和磁芯组成，从发射端接收到的能量通过变流装置转换成高压直流电，给新能源汽车高压电池充电，类似于车载充电机。

但是，这些不同类型的充电桩如果分别单独设置的话，不但增加了成本，而且需要占用更多的空间和资源，也不便于车主寻找合适的充电桩进行充电。

下面，分别对无线充电桩及交流充电桩的工作原理进行介绍。

图1示出了现有技术中的无线充电桩的电路原理图。如图1所示，无线充电桩的主要组成部分有：漏电保护和防雷保护、无线充桩端电气部分、无线充发射端、供电控制系统装置、LCD用户操作界面和辅助电源。当用户需要使用无线充电功能时，可将新能源汽车停放到指定的位置，通过车载或手持移动终端与无线充车端连接，简单设置后即可开始充电，充电过程中车端和桩端通过WIFI进行无线通信，控制功率传输，以确保充电过程的安全高效。其中，各部分的主要作用如下：

(1)漏电保护和防雷保护：为了保障人身和设备的安全，交流输电线被引入充电桩后，首先要经过漏电保护和防雷保护器件。漏电保护器的作用是当设备发生漏电隐患时迅速切断电源，防雷器的作用是当设备遭受感应雷击过电压时迅速将雷击电流导入大地，从而保护设备不受损坏。

(2)K1：一般为空气开关、继电器或其他开关器件，可通过手动或电子控制其吸合或断开。主开关K1串接在交流输电线中，用于任何正常或异常情况下的主回路通断操作，K1之前VAC、IAC为采集市电的电压和电流，用于电能计量、计费。

(3)桩端电气部分：一般为电力电子功率变换器，作用是把工频交流电整流成高压直流电，再通过逆变转换成高频交流电，经线缆传到无线充发射端。

(4)无线充发射端：由线圈和磁芯组成，其作用是将电能转换成磁能，再利用磁场耦合将能量传递到车端。车端集成了接收端(由线圈和磁芯组成)、电力电子功率变换器、嵌入式控制系统等模块，再将磁能转换成电能供给新能源汽车高压电池充电。