[发明专利]一种模块化组装的一体式直流充电桩

说明书

本发明提出一种模块化组装的一体式直流充电桩，包含动力输入单元、弱电控制计量部分、功率变换单元、动力输出单元、人机操作部分，各模组单元组件可以单独拆卸，其中，人机操作部分安装到充电桩的正门上，动力输入单元固定于充电桩正门下部位置，弱电控制计量部分固定于充电桩正门上部位置，其下部紧挨着动力输入单元，功率变换单元贯通于充电桩下部左右两侧位置，动力输出单元固定于充电桩背面上部位置，模组单元组件固定于充电桩钣金结构上。通过对充电桩元器件相对位置进行合理的设计排布，做到强弱电隔离，无需增加额外硬件，在保证系统良好装配性的前提下降低了系统复杂度及成本，提升了装配效率及可靠性，便于充电桩的大批量生产。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电桩技术领域，尤其涉及一种模块化组装的一体式直流充电桩。

背景技术

在国家相关政策的导引下，我国新能源汽车的保有量逐年增加，与之相对的充电基础设施配套却发展较慢。充电桩作为新能源汽车消费和发展的基础设施，市场需求与日俱增，提高充电桩的生产效率至关重要。

与此同时，由于电动汽车一体式充电桩将动力输入单元、弱电控制计量部分、功率变换单元、动力输出单元、人机操作部分等集成到一套钣金外壳内部。常规充电桩的装配采用直接将元器件安装到桩体内部，然后在充电桩上进行相应的接线工作。各种铜排及电气元件的安装对于紧固力矩有特定的要求以保证足够的紧固强度及电气可靠性，狭小空间难以保证工具的正确使用。受限于内部空间，难于进行强弱电布线、难于进行元器件的紧固装配，无法保证元器件装配可靠性，同时造成整体装配效率较低。因此，需要发明一种充电桩的设计方法及元器件布置方式，以保证生产效率，提高装配可靠性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种模块化组装的一体式直流充电桩，本发明的技术方案如下：

一种模块化组装的一体式直流充电桩包含动力输入单元、弱电控制计量部分、功率变换单元、动力输出单元、人机操作部分，各模组单元组件可以单独拆卸，其中动力输入单元、弱电控制计量部分、功率变换单元、动力输出单元和人机操作部分之间预留强电或弱电的接线供相互连接，人机操作部分安装到充电桩的正门上，动力输入单元固定于充电桩正门下部位置，弱电控制计量部分固定于充电桩正门上部位置，其下部紧挨着动力输入单元，功率变换单元贯通于充电桩下部左右两侧位置，动力输出单元固定于充电桩背面上部位置，模组单元组件通过螺丝固定到充电桩钣金结构上，保证充电桩的正常运行。

进一步地，动力输入单元包含强电塑壳断路器、模组输入控制接触器、浪涌保护器、弱电控制断路器、电源模块、直流电能表、线槽、载流铜排、安装导轨及强电钣金安装板，强电塑壳断路器、模组输入控制接触器、浪涌保护器、弱电控制断路器、电源模块、直流电能表安装到强电钣金安装板上，直流电能表采用端子和端子面对面的方式安装到强电钣金安装板的上部，电源模块采用端子和端子面对面的方式安装于直流电能表的下方，电源模块及直流电能表之间设计有线槽便于线束的约束，强电塑壳断路器安装于强电钣金安装板下方中部位置，强电塑壳断路器左侧安装有模组输入控制接触器，右侧安装有浪涌保护器、弱电控制断路器和安装导轨，以上所述元器件相关位置保证弱电接线距离最短，有助于强电进入充电桩内部的电缆接线，做到了强弱电分离，载流铜排设计到强电钣金安装板上提高装配可靠性，强电塑壳断路器在流水线上装配，强电钣金安装板上有开孔，通过螺丝固定到充电桩钣金结构上。

进一步地，弱电控制计量部分包含充电桩主控板，绝缘监测，端子排，继电器安装板，安装导轨及弱电钣金安装板，充电桩主控板弱电接线多，同时与动力输入单元、功率变换单元、动力输出单元之间连接密切，主控板和绝缘监测采用一上一下固定于弱电钣金安装板上，四周设计有线槽供线束的固定及走线，弱电控制计量部分下部有端子排预留和外接连线的接口，弱电钣金安装板上有开孔，通过螺丝固定到充电桩钣金结构上。