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一种集中功率总线式电动车智能充电装置

阅读：535发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种集中功率总线式电动车智能充电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种集中功率总线式电动车智能充电装置，包括交流配电模块、监控模块、若干总线功率模块和若干充电模块，该集中功率总线式电动车智能充电装置中，将传统电动车充电器中的若干交流转直流部分统一成一个总线功率模块，这样就变成了大功率的交流转直单元，总线功率模块由有源滤波APFC电源电路和LLC电源电路构成。充电模块为低压非隔离的BUCK同步整流电源电路，直接从低压直流总线取电根据电池数据和监控数据实施DCDC转换后给电池充电。监控模块统一监控各模块数据并上传云端，该装置虽然多了一级整流但有效将功率因数和充电效率提高，大大减少对电网的波动和节能环保。，下面是一种集中功率总线式电动车智能充电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种集中功率总线式电动车智能充电装置，其特征在于：包括交流配电模块、监控模块、总线功率模块和若干充电模块，交流配电模块与总线功率模块电连接，且交流配电模块与监控模块电连接，监控模块与各总线功率模块和各充电模块电连接，总线功率模块与各充电模块电连接；
交流配电模块外接市电，内置空气开关、漏电保护器、防雷器和电表，空气开关、市电通过漏电保护器和防雷器组成的串联电路与总线功率模块电连接，给监控模块和各总线功率模块提供交流电并将状态功率等数据传输给监控器；
监控模块，用于对交流配电模块、各总线功率模块和各充电模块进行在线监控；
总线功率模块由有源滤波APFC电源电路和LLC电源电路构成，用于给充电模块提供低压母线；
充电模块由BUCK同步整流电源电路构成，用于给接入的电动车充电。
2.根据权利要求1所述的集中功率总线式电动车智能充电装置，其特征在于：所述总线功率模块和充电模块之间有旁路二极管。
3.根据权利要求1所述的集中功率总线式电动车智能充电装置，其特征在于：所述总线功率模块的数量可以大于两个，各总线功率模块并联，且各总线功率模块通过CAN总线电连接。
4.根据权利要求1所述的集中功率总线式电动车智能充电装置，其特征在于：所述监控模块电连接有烟雾报警模块，且监控模块通过烟雾报警模块电连接有烟雾报警器，烟雾报警模块用于将烟雾报警器的监控信息进行采集，然后将数据传输给监控模块。
5.根据权利要求1所述的集中功率总线式电动车智能充电装置，其特征在于：所述监控模块电连接有图像采集模块，且监控模块通过图像采集模块电连接有摄像头，图像采集模块用于将摄像头的图像采集信息进行接收，然后将数据传输给监控模块。
6.根据权利要求1所述的集中功率总线式电动车智能充电装置，其特征在于：所述监控模块电连接有显示模块，且监控模块通过显示模块电连接有显示屏，显示模块用于对监控模块对显示屏的控制信号进行接收，然后传输给显示屏进行相关内容显示。
7.根据权利要求1所述的集中功率总线式电动车智能充电装置，其特征在于：所述监控模块电连接有无线通讯模块，且监控模块通过无线通讯模块电连接有云端，无线通讯模块用于对监控模块的发送信息进行接收，然后将数据进行发送，发送至云端，或者对云端进行无线连接，将数据从云端接收，然后传输给监控模块。

说明书全文

一种集中功率总线式电动车智能充电装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及充电桩及换电柜技术领域，具体涉及一种集中功率总线式电动车智能充电装置。

背景技术

[0002] 在绿色能源、节能减排的观念深入人心的今天，电动车已经越来越普及，尤其是共享电单车的大量推广。然而目前用户用的充电器绝大多数采用的仍然是反激式电源技术方案，效率低、功率因数低，电网干扰大，在夏天用电高峰期经常出现由于充电引起的跳闸现象。同时小区已有的充电设备输出仍然是市电经常有漏电危险事故。

[0003] 如图1所示，目前的电动车基本采用这种充电模式，每个充电器都是将市电转换成电池需求电压进行充电。用户经常遇到充电器被他人拔走的问题，市面上有快速充电的模式将充电器内置机器里面，虽然解决了用户丢失充电的问题，但由于这些充电器的效率不高，并不能解决电源输出效率和电网干扰问题，基本就是充电设备内部放置2个或者4个或者6个同样的交流转直流充电器主板，电源效率低，进而使得充电设备自身发热量极高，有的设备多大8个风扇散热，设备本身安全隐患严重，能源浪费严重。实用新型内容

[0004] 本实用新型为了克服上述的不足，提供一种集中功率总线式电动车智能充电装置。

[0005] 本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

[0006] 一种集中功率总线式电动车智能充电装置，包括交流配电模块、监控模块、总线功率模块和若干充电模块，交流配电模块与总线功率模块电连接，且交流配电模块与监控模块电连接，监控模块与各总线功率模块和各充电模块电连接，总线功率模块与各充电模块电连接；

[0007] 交流配电模块外接市电，内置空气开关、漏电保护器、防雷器和电表，空气开关、市电通过漏电保护器和防雷器组成的串联电路与总线功率模块电连接，给监控模块和各总线功率模块提供交流电并将状态功率等数据传输给监控器；

[0008] 监控模块，用于对交流配电模块、各总线功率模块和各充电模块进行在线监控；

[0009] 总线功率模块由有源滤波APFC电源电路和LLC电源电路构成，用于给充电模块提供低压母线；

[0010] 充电模块由BUCK同步整流电源电路构成，用于给接入的电动车充电。

[0011] 作为优选，所述总线功率模块和充电模块之间有旁路二极管，当市电停电等异常情况时母线可以获得电池电量维持系统工作，各充电模块通过判断母线电压异常时停止功率输出。

[0012] 作为优选，所述总线功率模块的数量可以大于两个，各总线功率模块并联，且各总线功率模块通过CAN总线电连接，各总线功率模块之间通过CAN总线方式进行数据传输，通过计算总功率大小，当功率大时进行全部满功率工作，当功率小时根据总线功率模块的通信地址顺序休眠停机部分模块从而保持实时效率一直最大。

[0013] 作为优选，所述监控模块电连接有烟雾报警模块，且监控模块通过烟雾报警模块电连接有烟雾报警器，烟雾报警模块用于将烟雾报警器的监控信息进行采集，然后将数据传输给监控模块。

[0014] 作为优选，所述监控模块电连接有图像采集模块，且监控模块通过图像采集模块电连接有摄像头，图像采集模块用于将摄像头的图像采集信息进行接收，然后将数据传输给监控模块。

[0015] 作为优选，所述监控模块电连接有显示模块，且监控模块通过显示模块电连接有显示屏，显示模块用于对监控模块对显示屏的控制信号进行接收，然后传输给显示屏进行相关内容显示。

[0016] 作为优选，所述监控模块电连接有无线通讯模块，且监控模块通过无线通讯模块电连接有云端，无线通讯模块用于对监控模块的发送信息进行接收，然后将数据进行发送，发送至云端，或者对云端进行无线连接，将数据从云端接收，然后传输给监控模块。

[0017] 本实用新型的有益效果是：该集中功率总线式电动车智能充电装置中，将若干交流转直流部分统一成一个总线功率模块，组成一个大功率的交流转直单元，总线功率模块由有源滤波APFC电源电路和LLC电源电路构成，通过APFC将市电功率因数提高到0.99以上，并将转换的直流高压经过LLC电路隔离降压输出到直流总线上，转换率提高到97％以上。传统电动车充电器大多数采用的是成本低的反激式电源设计，无功率因数校正，转换率大都在80％以下，功率因数0.8以下。充电模块为低压非隔离的BUCK同步整流电源电路，直接从低压直流总线取电根据电池数据和监控数据实施DCDC转换后给电池充电。由于充电模块为低压转换采用同步整流技术将转化效率提高到98％以上，监控模块统一监控各模块数据并上传云端，该装置虽然多了一级整流但有效将功率因数由现在的0.8提高到0.99，充电效率由现在的0.8提高到0.95，大大减少对电网的波动和节能环保。附图说明

[0018] 本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

[0019] 图1是原充电装置的电气原理图；

[0020] 图2是本实用新型的电气原理图；

[0021] 图3是本实用新型的总线功率模块数量大于两个时的电气原理图；

[0022] 图4是本实用新型的电气原理图。

[0023] 图中：1.监控模块，2.交流配电模块，3.市电，4.总线功率模块，5.充电模块，6.烟雾报警器，7.摄像头，8.显示屏，9.云端，10.烟雾报警模块，11.图像采集模块，12.显示模块，13.无线通讯模块，VD1.旁路二极管。

具体实施方式

[0024] 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

[0025] 如图2所示，一种集中功率总线式电动车智能充电装置，包括交流配电模块2、监控模块1、总线功率模块4和若干充电模块5，交流配电模块2与总线功率模块4电连接，且交流配电模块2与监控模块1电连接，监控模块1与各总线功率模块4和各充电模块5电连接，总线功率模块4与各充电模块5电连接；交流配电模块2外接市电1，内置空气开关、漏电保护器、防雷器和电表，空气开关、市电1通过漏电保护器和防雷器组成的串联电路与总线功率模块4电连接，给监控模块1和各总线功率模块4提供交流电并将状态功率等数据传输给监控器；
监控模块1，用于对交流配电模块2、各总线功率模块4和各充电模块5进行在线监控；总线功率模块4由有源滤波APFC电源电路和LLC电源电路构成，用于给充电模块5提供低压母线；充电模块5由BUCK同步整流电源电路构成，用于给接入的电动车充电。所述总线功率模块4和充电模块5之间有旁路二极管VD1。

[0026] 如图3所示：所述总线功率模块4的数量可以大于两个，各总线功率模块4并联，且各总线功率模块4通过CAN总线电连接。

[0027] 如图4所示：所述监控模块1电连接有烟雾报警模块10，且监控模块1通过烟雾报警模块10电连接有烟雾报警器6，烟雾报警模块10用于将烟雾报警器6的监控信息进行采集，然后将数据传输给监控模块1。所述监控模块1电连接有图像采集模块11，且监控模块1通过图像采集模块11电连接有摄像头7，图像采集模块11用于将摄像头7的图像采集信息进行接收，然后将数据传输给监控模块1。所述监控模块1电连接有显示模块12，且监控模块1通过显示模块12电连接有显示屏8，显示模块12用于对监控模块1对显示屏8的控制信号进行接收，然后传输给显示屏8进行相关内容显示。所述监控模块1电连接有无线通讯模块13，且监控模块1通过无线通讯模块13电连接有云端9，无线通讯模块13用于对监控模块1的发送信息进行接收，然后将数据进行发送，发送至云端9，或者对云端9进行无线连接，将数据从云端9接收，然后传输给监控模块1。

[0028] 上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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