電動(dòng)汽車直流充電樁系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動(dòng)汽車直流充電粧系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車是以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輪行駛的一種新型綠色環(huán)保的交通工具。電動(dòng)汽車的車載電源一般由多組蓄電池進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)排列組合而成，以此來(lái)提高蓄電池的供電能力。電動(dòng)汽車由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好。
[0003]電動(dòng)汽車應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于能量低，充電速度慢，壽命短，逐漸被其他蓄電池所取代。正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動(dòng)汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的作用是將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。
[0004]電動(dòng)汽車充電粧(站)是指為電動(dòng)汽車充電的站點(diǎn)，與現(xiàn)在的加油站相似。隨著低碳經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律，電動(dòng)汽車充電站作為新能源戰(zhàn)略和智能電網(wǎng)的重要組成部分，以及國(guó)務(wù)院確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，必將成為今后中國(guó)汽車工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。
[0005]現(xiàn)在的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)主要有以下兩種:
[0006]第一，如圖1所示，現(xiàn)有的電動(dòng)汽車充電站大部分通過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換充電裝置給充電電池供電，通過(guò)控制系統(tǒng)控制每個(gè)AC/DC轉(zhuǎn)換充電裝置的充電電壓大小，由于一個(gè)充電站一般都有幾十個(gè)充電位，因此控制系統(tǒng)控制非常復(fù)雜。
[0007]第二，如圖2所示，采用集中式電能轉(zhuǎn)換裝置將電網(wǎng)電能一次性輸送給直流總線，然后直流總線上連接多個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，分別為充電電池充電(蓄電池)，這樣的充電站系統(tǒng)相對(duì)于第一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)控制系統(tǒng)控制相對(duì)簡(jiǎn)單一些。
[0008]蓄電池在充電過(guò)程中，為了縮短充電時(shí)間，剛開始的時(shí)候充電電流和充電電壓都比較大，隨時(shí)充電時(shí)間的延長(zhǎng)，蓄電池的溫度會(huì)不斷上升，如果繼續(xù)采用開始的充電電壓和充電電流的話，蓄電池的壽命將大大降低；于是出現(xiàn)了充電電壓不斷變化的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)，所采集的技術(shù)方案就是不斷的調(diào)節(jié)DC/DC轉(zhuǎn)換單元(如圖2)的輸出電壓大小，需要控制系統(tǒng)不斷控制多個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換單元，這樣整個(gè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性較高，由于需要不斷的改變晶閘管的導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間，使得整個(gè)系統(tǒng)電能消耗更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有的為了延長(zhǎng)充電電池壽命而采用的通過(guò)調(diào)節(jié)DC/DC轉(zhuǎn)換單元輸出電壓大小的控制方案復(fù)雜性較高，并且整個(gè)系統(tǒng)電能消耗較大。
[0010]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:電動(dòng)汽車直流充電粧系統(tǒng)，包括三相變壓器、集中式交直流轉(zhuǎn)換單元、6個(gè)DC/DC單元、6個(gè)充電箱；三相變壓器的輸入端連接電網(wǎng)電線，三相變壓器的輸出端連接集中式交直流轉(zhuǎn)換單元的輸入端，集中式交直流轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接直流總線；每個(gè)DC/DC單元的輸入端都連接直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；
[0011]還包括開關(guān)單元、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；
[0012]6個(gè)DC/DC單元由左到右依次命名為第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元、第三DC/DC單元、第四DC/DC單元、第五DC/DC單元、第六DC/DC單元；
[0013]6個(gè)充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱、第五充電箱、第六充電箱；
[0014]第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元的輸出電壓為1200V ；
[0015]第三DC/DC單元、第四DC/DC單元的輸出電壓為800V ；
[0016]第五DC/DC單元、第六DC/DC單元的輸出電壓為600V ；
[0017]第一 DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第一節(jié)點(diǎn)；
[0018]第二 DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第二節(jié)點(diǎn)；
[0019]第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第三節(jié)點(diǎn)；
[0020]第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第四節(jié)點(diǎn)；
[0021]第五DC/DC單元的輸出端與第五充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第五節(jié)點(diǎn)；
[0022]第六DC/DC單元的輸出端與第六充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第六節(jié)點(diǎn)；
[0023]第一節(jié)點(diǎn)與第二節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開關(guān)單元；
[0024]第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開關(guān)單元；
[0025]第三節(jié)點(diǎn)與第四節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開關(guān)單元；
[0026]第四節(jié)點(diǎn)與第五節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開關(guān)單元；
[0027]第五節(jié)點(diǎn)與第六節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開關(guān)單元；
[0028]第一節(jié)點(diǎn)與第六節(jié)點(diǎn)之間連接一個(gè)開關(guān)單元；
[0029]溫度傳感器檢測(cè)充電電池的溫度；
[0030]電流傳感器、電壓傳感器均設(shè)置于充電箱的輸入端口處；
[0031]電流傳感器、電壓傳感器分別檢測(cè)每個(gè)充電電池的充電電流和充電電壓；
[0032]溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器與控制器單元電連接；
[0033]每個(gè)開關(guān)單元的控制端分別與控制器單元的1 口電連接；
[0034]控制器單元通過(guò)控制開關(guān)單元的控制端控制每個(gè)開關(guān)單元的斷開與閉合。
[0035]進(jìn)一步，所述的控制器單元采用MSP430單片機(jī)。
[0036]進(jìn)一步，所述的開關(guān)單元采用可控晶閘管。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)充電電池的溫度、充電電流、充電電壓，從而及時(shí)調(diào)整充電電壓、充電電流，由于控制器單元只是通過(guò)控制開關(guān)單元的控制端從而改變充電電池的充電電壓和充電電流，所以整個(gè)系統(tǒng)控制起來(lái)非常的簡(jiǎn)單；整個(gè)系統(tǒng)的電能消耗較低，更加節(jié)能。
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1是現(xiàn)有的一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)原理方框示意圖；
[0039]圖2是現(xiàn)有的另一種電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)原理方框示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明的原理方框示意圖；
[0041]圖4是本發(fā)明DC/DC單元與電池箱之間的詳細(xì)連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0043]如圖3所示:電動(dòng)汽車直流充電粧系統(tǒng)，包括三相變壓器、集中式交直流轉(zhuǎn)換單元、6個(gè)DC/DC單元、6個(gè)充電箱；三相變壓器的輸入端連接電網(wǎng)電線，三相變壓器的輸出端連接集中式交直流轉(zhuǎn)換單元的輸入端，集中式交直流轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接直流總線；每個(gè)DC/DC單元的輸入端都連接直流總線；DC/DC單元的輸出端連接充電箱的輸入端；還包括開關(guān)單元、溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器單元；如圖4所示，6個(gè)DC/DC單元由左到右依次命名為第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元、第三DC/DC單元、第四DC/DC單元、第五DC/DC單元、第六DC/DC單元；6個(gè)充電箱由左到右依次命名為第一充電箱、第二充電箱、第三充電箱、第四充電箱、第五充電箱、第六充電箱；
[0044]第一 DC/DC單元、第二 DC/DC單元的輸出電壓為1200V ；
[0045]第三DC/DC單元、第四DC/DC單元的輸出電壓為800V ；
[0046]第五DC/DC單元、第六DC/DC單元的輸出電壓為600V ；
[0047]第一 DC/DC單元的輸出端與第一充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第一節(jié)點(diǎn)；第二 DC/DC單元的輸出端與第二充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第二節(jié)點(diǎn)；第三DC/DC單元的輸出端與第三充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第三節(jié)點(diǎn)；第四DC/DC單元的輸出端與第四充電箱的輸入端之間串聯(lián)兩個(gè)開關(guān)單元，這兩個(gè)開關(guān)單元之間的連接節(jié)點(diǎn)定義為第四節(jié)點(diǎn)；第五DC/