[发明专利]一种柔性直流充电设备

说明书

一种柔性直流充电设备，包括充电桩和充电柜，充电柜和充电桩通过线缆连接，充电桩上设有充电枪，充电柜包括主控制器单元、20KW功率模块群单元和显示单元，20KW功率模块群单元和显示单元与主控制器单元连接；充电桩包括桩控制器单元和充电枪，充电枪连接桩控制器单元。本发明的柔性直流充电设备，容量超前，配置超前，保证充电桩模块运行在效率最佳点的运行期。通过休眠技术，使大部分的状态下充电桩模块运行在70%的负载率下，延长模块的使用寿命。通过智能功率动态分配技术，可根据车辆充电需求，自动识别并进行功率分配，满足每台被充电车辆的充电需求，能合理缩短充电时间。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域。

背景技术

直流充电设备是一种用户终端产品。但我国目前充电设备布局建设面临着，一边是大规模规划，一边是利用率极低的两难困境。根据国家发改委等多部门下发的《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》，到2020年，全国新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车的充电需求。

利用率低是指由于电动汽车行业的前期充电标准不统一，我国各类电动汽车的储能电池容量和充电倍率各不相同，对充电机输出功率要求差异较大。为满足各类电动汽车的充电需求，充电机的输出功率被设计得很大，在给储能容量较小的电动汽车充电时，将造成充电能力的浪费；如果充电机输出功率设计得较小，虽然可以提高充电机的利用率，但在给储能容量较大的电动汽车充电时，又延长了充电时间，给车主带来不便。数据显示，现阶段国家电网公司运营充电桩单桩日均充电时长为0.35小时，整体利用率仅为1.46%。若按传统的充电设备技术进行布局建设，将造成巨量投资浪费。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种柔性直流充电设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种柔性直流充电设备，包括充电桩2和充电柜1，充电柜1和充电桩2通过线缆连接，充电桩2上设有充电枪3，充电柜1包括主控制器单元12、20KW功率模块群单元13和显示单元11，20KW功率模块群单元13和显示单元11与主控制器单元12连接，20KW功率模块群单元13的20KW功率模块131、预留模块133连接矩阵控制器及开关单元132，矩阵控制器及开关单元132连接充电枪3；充电桩2包括桩控制器单元23和充电枪3，充电枪连接桩控制器单元23。

所述充电柜1还包括三相交流电能表14，三相交流电能表14连接主控制器12；主控制器12包括充电柜MCU17、通信单元15和数字输入输出单元16，通信单元15和数字输入输出单元16连接充电柜MCU17。

所述充电桩2还包括触摸屏21、读卡器22、低压辅助电源24和直流电能表25，触摸屏21、读卡器22、低压辅助电源24和直流电能表25连接桩控制器单元23。

本发明的柔性直流充电设备，容量超前，配置超前，保证充电桩模块运行在效率最佳点的运行期。通过休眠技术，使大部分的状态下充电桩模块运行在70%的负载率下，延长模块的使用寿命。通过智能功率动态分配技术，可根据车辆充电需求，自动识别并进行功率分配，满足每台被充电车辆的充电需求，能合理缩短充电时间。

附图说明

图1是本发明柔性直流充电设备整体原理图。

图2是本发明柔性直流充电设备充电柜原理图。

图3是本发明柔性直流充电设备充电柜主控制器原理图。

图4是本发明柔性直流充电设备充电柜20kw功率模块群单元原理图。

图5是本发明柔性直流充电设备充电桩原理图。

图6是本发明柔性直流充电设备充电桩桩控制单元原理图。