[发明专利]一种直流充电桩

说明书

本申请涉及一种直流充电桩，所述直流充电桩包括PFC模块、虚拟惯性控制模块和移相全桥模块；所述PFC模块、所述虚拟惯性控制模块和所述移相全桥模块依次连接；电网输入的交流电经所述PFC模块变换为第一直流电，并根据接入直流充电桩的电动汽车的动力电池参数，经所述移相全桥模块将所述第一直流电转换为与所述动力电池匹配的第二直流电；在所述第一直流电向所述移相全桥模块传输过程中，所述虚拟惯性控制模块用于根据预先确定的阻尼系数控制接入的电动汽车的动力电池与所述电网的功率流向。本申请有效提高直流充电桩的安全性，同时有效降低大功率直流充电桩对电网的较大冲击，提升电网稳定性。

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种直流充电桩。

背景技术

随着电动汽车的普及，配套的充电基础设施同样分布广泛。当前充电基础设施主要包括换电站和充电桩；其中充电桩分为交流充电桩和直流充电桩。直流充电桩可以带动电动汽车进行快速充电，因此逐渐成为主流的收费充电桩。当前直流充电桩存在一些问题：大功率快速充电对电动汽车的电池寿命有影响；在直流充电桩存在安全问题时，如何快速发现以避免隐患产生；大功率充电桩对电网冲击较大。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种直流充电桩。

本申请提供了一种直流充电桩，所述直流充电桩包括功率因数校正PFC模块、虚拟惯性控制模块和移相全桥模块；所述PFC模块、所述虚拟惯性控制模块和所述移相全桥模块依次连接；电网输入的交流电经所述PFC模块变换为第一直流电，并根据接入直流充电桩的电动汽车的动力电池参数，经所述移相全桥模块将所述第一直流电转换为与动力电池匹配的第二直流电；在所述第一直流电向所述移相全桥模块传输过程中，所述虚拟惯性控制模块用于根据预先确定的阻尼系数控制接入的电动汽车的动力电池与所述电网的功率流向。

可选地，所述虚拟惯性控制模块还用于根据所述电动汽车的动力电池接入直流充电桩中的充放电功率确定阻尼系数。

可选地，所述PFC模块为无桥PFC电路，所述无桥PFC电路包括第一BOOST PFC电路、第二BOOST PFC电路和电容C₀，两个BOOST PFC电路通过在输入电源和输出电源之间设置两个二极管，通过两个二极管使所述无桥PFC电路的正半周期和负半周期的输出连接不同的输入。

可选地，所述第一BOOST PFC电路包括依次连接的滤波电感L1、二极管D₃、采样电感R_s、功率开关管Q₁和二极管D₁；所述第二BOOST PFC电路包括依次连接的滤波电感L₂、二极管D₄、采样电感R_s、功率开关管Q₂和二极管D₂。

可选地，所述移相全桥模块采用两路交错并联的移相全桥DC/DC电路结构。

可选地，每路移相全桥DC/DC电路结构的原边采用两路桥式电路串联输入，每路移相全桥DC/DC电路结构的副边采用两路变流器并联输出。

可选地，所述移相全桥模块输出端设置稳压模块。

可选地，所述稳压模块为对称电路，所述对称电路主要由并联连接的降压开关型集成稳压芯片构成；所述稳压模块用于直流充电桩对动力电池的恒压充电阶段。

可选地，所述直流充电桩还包括检测模块；所述检测模块的输入端与所述移相全桥模块的输出端连接，所述检测模块的输出端与电网的交流电源连接；所述检测模块用于在多个检测周期中，分别模拟不同的充电电压和充电电流，获取对应的动力电池充电曲线；根据预设的各个充电电流和充电电压的分别对应的动力电池充电曲线与获取的动力电池充电曲线进行匹配；根据匹配结果，确定所述直流充电桩是否存在异常。