[实用新型]基于高压直流输电的电动车充电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及充电站技术领域，特别涉及一种基于高压直流输电的电动车充电站。

背景技术

随着电动汽车的普及，大功率充电设备应用越来越多，大功率电动汽车充电站也越来越多，传统的大功率充电站设备结构复杂，元件繁多，效率低，能耗大，返修率高，建设成本高，占地面积大，而且大功率电动汽车充电站需要输入大功率，一旦输入功率超过150KW，按照供电局的操作要求必须在充电站的输入端另外加装高压变压器柜，而不能直接接入三相五线380VAC交流电，而传统的高压变压器柜的关键部件是50HZ三相干式安全隔离变压器，体积庞大，成本昂贵。急需突破一种低成本、高可靠的大功率充电站技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是本实用新型技术方案旨在提供一种基于高压直流输电的电动车充电站，突破一种低本本、高可靠、大功率的充电站技术。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种基于高压直流输电的电动车充电站，其特征在于，包括高压断路器、高压直流变换装置和充电机，其中：三相高压输入电压通过高压断路器与高压直流变换装置连接，高压直流变换装置将三相高压输入交流电变换为直流电供电至充电机。

优选地，高压变压器输入交流电压为10Kv，输出交流电压范围为0.4Kv～ 4Kv；上述高压直流变换装置输入电压范围为0.4Kv～4Kv三相交流电，输出直流配电，输出的直流配电作为充电站内充电机的供电电源。

优选地，上述高压直流变换装置包括有配电交流输入EMI滤波电路、配电工频整流电路、配电功率因素校正电路、配电LLC全桥逆变电路、配电高频变压器、配电高频整流电路、配电防倒灌直流输出电路、配电PWM隔离驱动控制电路、配电控制器，其中配电交流输入EMI滤波电路的输入端与高压断路器的输出端连接，配电工频整流电路的输入端与交流输入EMI滤波电路的输出端连接，配电工频整流电路的输出端与配电功率因素校正电路的输入端连接，配电功率因素校正电路的输出端与配电LLC全桥逆变电路的输入端连接，配电高频变压器的输入线圈与配电LLC全桥逆变电路的输出端连接，配电高频变压器的输出线圈与配电高频整流电路的输入端连接，配电高频整流电路的输出端通过配电防倒灌直流输出电路与充电机的输入端连接，配电控制器通过配电PWM隔离驱动控制电路与配电功率因素校正电路及配电LLC 全桥逆变电路连接，配电高频整流电路的输出端通过配电PWM隔离驱动控制电路与配电控制器连接。

优选地，上述配电工频整流电路包括有由二极管D1、D2、D3、D4、D5、 D6组成的桥式整流电路；上述配电功率因素校正电路包括有开关管Q5，电容 C1、C2，二极管D7，变压器T1，电感L1，其中Q5的门极与高压直流变换PWM 隔离驱动控制电路连接，Q5的集电极与二极管D7的阳极连接及与电感L1的一端连接，Q5的发射极与变压器T1的初级线圈连接，变压器T1的次级线圈与高压直流变换PWM隔离驱动控制电路连接，变压器T1的初级线圈还与电容 C1、C2的一端连接，电容C1的另一端与电感L1的另一端连接，C2的另一端与二极管D7的阴极连接；上述配电LLC全桥逆变电路包括有四个开关管及其外围电路，开关管分别是Q1、Q2、Q3、Q4,其中Q1的门极、Q2的门极、Q3 的门极、Q4的门极都与配电PWM隔离驱动控制电路连接，Q1的发射极、Q2的集电极、Q3的发射极、Q4的集电极都与配电高频变压器T2的初级线圈连接， Q1的集电极及Q3的集电极与二极管D7的阴极连接，Q2的发射极及Q4的发射极都与变压器T1的初级线圈连接，配电高频整流电路包括有由二极管D9、 D10、D11、D12组成的桥式整流电路；配电防倒灌直流输出电路包括有二极管 D8，二极管D8的阳极与由二极管D9、D10、D11、D12组成的桥式整流电路的输出端连接，二极管D8的阴极与充电机的输入端连接。

优选地，上述配电工频整流电路中的二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6是功率器件；配电功率因素校正电路中的二极管D7及开关管Q5是功率器件；配电LLC全桥逆变电路中的IGBT器件Q1、Q2、Q3、Q4是功率器件；配电高频整流电路中的二极管D9、D10、D11、D12是功率器件；配电防倒灌直流输出电路中的二极管D8是功率器件；上述功率器件安装在第一散热器上；第一散热器采用风冷和/或液冷散热器；高压直流变换装置的配电控制器和配电 PWM隔离驱动电路封装在第一导热壳体内，高压直流变换装置的配电控制器及配电PWM隔离驱动电路，与第一散热器隔离设置。