[发明专利]一种应用于电动汽车的充电用分时共享电源及其监控系统

说明书

本发明公开了一种应用于电动汽车的充电用分时共享充电电源及监控系统，包括至少一个分时共享充电电源(5)、至少一个充电桩(6)、控制终端模块(4)、数据采集模块(3)、监控服务器(2)、电量表和上位机(1)，每个所述分时共享充电电源(5)连接有至少一个充电桩(6)；其同时可以实现对连接分时共享充电电源的充电桩进行分时选通以便充电，同时根据各相电源的负载情况，合理调整电源连接的电源某相，实现均衡负载，从而使得充电用分时共享充电电源可以提供更多充电桩的负载。

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，具体为一种应用于电动汽车的充电用分时共享电源及其监控系统。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，物流事业也得到了快速的发展；同时，人民生活逐渐的富足，因此购买汽车也变得更加容易，从而这导致了现在大城市的汽车越来越多，而燃油车燃烧石油产品产生的尾气也越来越多，从而导致空气污染也越来越严重。为此，人民希望能够提供一种替代石油燃料的动力源，减少汽车尾气，从而降低对空气的污染。

新能源汽车正是在这种使命背景下的出现的，包括混合动力新能源汽车和纯电动汽车，而纯电动汽车由于只利用电池的电能作为汽车驱动的能源，因此，在运行过程中不会有任何尾气，从而不会对空气产生污染，这也是现代人民对纯电动汽车尤其钟情的原因。但是，作为新能源汽车的一个重要组件，电池，其用于对汽车提供能源，需要在使用中进行充电，而电动汽车的充电，主要采用充电桩的形式进行，为了方便汽车能够快速找到充电桩进行充电，进行实时充电并使用，这是新能源汽车能够快速推广的一个重要内容。

根据电动汽车发展规划，预计到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆，累计产销量超过500万辆。如此数量的电动汽车需要配置几乎相当数量的充电桩，也即意味着需要大量的配电装置来连接充电桩和低压电源。虽然很多充电桩是可以共享的，特别是快充桩和公共充电桩，均为共享式。但这种共享并没有发挥供电设备的最大效率。

一种智能分时共享充电桩(申请号201621061772.7授权公告号CN20644645OU)实用新型公开了一种智能分时共享充电桩，充电桩内部设置有网络模块，可接受在线用户按指定时段的预约服务(如附图1所述)。每个充电桩在安装时设定位置数据，可将位置信息准确地显示在用户端的地图上，方便用户准确快速找到充电桩。充电桩具有一桩多充电端的特征，并能够依用户预约实现按时序定时为新能源汽车充电。充电桩可设置于小区内、公用停车场、高速路服务站等处,依场地大小、车位阵形布局特点，可区别地选择具有不同数量充电端的充电桩。充电无需排队等候，充完电无需立即移车，不影响其他用户使用。但是这个系统并没有考虑配变容量的限制因素。

另一方面，居民小区的停车场中的充电桩，很多是电动车主独占的，利用率很低。即使是公共停车场所的充电桩，认为它是独享的可能更确切，因为车主几乎不可能在车辆中等待充电完毕，然后及时地移出车辆让下一等待中的车辆进入充电。所以，即使充电满了，也得等车主下班或完成了要办的事情后才能去移出车辆。以上班8小时计，可能该车就需独占充电桩8小时。

另外的一大问题是电源的容量。电源的容量将限制可以安装充电桩的数量。例如一路100kVA的三相四线制380V的交流电源，理论上可以为100/7＝14个7kW的充电桩同时供电而不会超限。但是如果有30个或更多的充电桩需要安装，考虑到所有30个充电桩同时需要充电，则需要7×30＝210kVA的电源，由于电源容量的限制这就成了不可能的事了。

除了交流电源容量限制，还有三相电流不平衡问题。严重的电流不平衡问题将极大的降低变压器的利用率，因为任意一相电流超限将引发断路器跳闸。如果正在充电的充电桩都集中在某一相上，而刚好此相的其他负荷此时又最大，则引发断路器跳闸的概率就会很大。为此，本申请中，将提供一种应用于电动汽车的充电用分时共享电源及其监控系统，以便更好地提供电动汽车充电。