本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流充電的充電站系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)保意識(shí)的不斷提升，作為新能源汽車的電動(dòng)汽車日益受到大眾的青睞。對(duì)于電動(dòng)汽車來說，快速充電樁是不可或缺的配置。現(xiàn)有的電動(dòng)汽車快速充電樁一般采用三相交流供電，經(jīng)過兩級(jí)電力變換后給蓄電池充電。如圖1所示，第一級(jí)變換是把三相交流電轉(zhuǎn)換為充電樁內(nèi)部的高壓直流電，通常是通過一個(gè)三相PFC有源整流電路完成；第二級(jí)變換是把內(nèi)部的高壓直流電轉(zhuǎn)換為蓄電池所需要的充電電流，通常是通過一個(gè)隔離式DC/DC變換器完成。圖2顯示了一個(gè)典型的充電站的示意圖，通常一個(gè)充電站內(nèi)設(shè)置有多個(gè)充電樁，通過一個(gè)10kV配電變壓器進(jìn)行供電。

在圖2所示的充電站系統(tǒng)中，主要部件包括10kV配電變壓器，三相五線的供電電纜和充電樁。電力變換環(huán)節(jié)包括配電變壓器的AC/AC變換，充電樁內(nèi)部的AC/DC變換，以及充電樁內(nèi)部的DC/DC變換。電力損耗包括配電變壓器損耗，供電電纜損耗，充電樁自身損耗等。

為了降低電力損耗，目前的高壓直流充電站系統(tǒng)把各充電樁內(nèi)部共同的AC/DC變換環(huán)節(jié)提取到充電樁外部，組合成一個(gè)大功率的AC/DC變換電路，在充電樁中僅保留原先的DC/DC變換部分，如圖3所示。

這種方案雖然簡(jiǎn)化了AC/DC變換環(huán)節(jié)，但是系統(tǒng)的可靠性大幅下降。原因在于：由于這個(gè)方案中的AC/DC變換電路在原理上與充電樁內(nèi)部的AC/DC電路一致，因此可靠性指標(biāo)也一致。當(dāng)AC/DC分布在每個(gè)充電樁時(shí)，每個(gè)AC/DC電路的故障只影響一個(gè)充電樁。而當(dāng)AC/DC集中起來變成一個(gè)集中供電電源時(shí)，AC/DC電路的故障將影響整個(gè)充電站的運(yùn)行。因此如果有n個(gè)充電樁，則整個(gè)充電站的系統(tǒng)可靠性降低到原先的1/n。雖然采用冗余設(shè)計(jì)等方法可以提高系統(tǒng)可靠性，但是很難把系統(tǒng)可靠性提高到n倍，也就是說很難把系統(tǒng)可靠性提升到與交流供電系統(tǒng)同樣的水平。

因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的充電站系統(tǒng)做進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中高壓直流充電的充電站系統(tǒng)由于將AC/DC變換環(huán)節(jié)提取到充電樁外部而導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性大幅下降的缺點(diǎn)，從而提供一種直流充電的充電站系統(tǒng)，能夠有效的提高系統(tǒng)的可靠性，并能夠提高電能的轉(zhuǎn)換效率，降低電力損耗。

本實(shí)用新型提供一種直流充電的充電站系統(tǒng)，包括配電變壓器、供電電纜以及至少一組充電樁，在配電變壓器處設(shè)有一個(gè)多脈沖變壓整流器，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，充電樁內(nèi)部設(shè)有直流-直流變換器，用于轉(zhuǎn)換直流電的電壓。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，配電變壓器與多脈沖變壓整流器相連，多脈沖變壓整流器通過供電電纜與充電樁相連。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，多脈沖變壓整流器由多脈沖變壓器和多個(gè)三相整流器構(gòu)成。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，多脈沖變壓整流器的副邊是12脈沖、18脈沖或24脈沖。

本實(shí)用新型提供一種直流充電的充電站系統(tǒng)，包括一個(gè)用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的配電變壓整流器、供電電纜和至少一組充電樁，充電樁內(nèi)部設(shè)有直流-直流變換器，用于轉(zhuǎn)換直流電的電壓。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，配電變壓整流器包括一組原邊繞組，至少兩組副邊繞組和至少兩個(gè)整流橋，所述副邊繞組與所述整流橋相連且一一對(duì)應(yīng)。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，原邊繞組為三角形接法。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，副邊繞組包括一組副邊主繞組和至少一組副邊副繞組，副邊主繞組為星形接法，副邊主繞組與副邊副繞組的相位差和副邊繞組個(gè)數(shù)的乘積為60°。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，副邊主繞組的線徑比所述副邊副繞組粗。通過對(duì)線徑的調(diào)整能夠調(diào)整輸出的交流容量和直流容量，副邊主繞組的線徑比副邊副繞組粗，能夠同時(shí)提供交流功率。

本實(shí)用新型所述的一種直流充電的充電站系統(tǒng)，作為優(yōu)選方式，副邊主繞組包括至少一組抽頭。副邊主繞組進(jìn)行抽頭設(shè)計(jì)能夠通過不同的抽頭輸出不同的電壓，增加了用戶的選擇性。

本實(shí)用新型由于將AC/DC變換電路使用通過變壓器和整流器實(shí)現(xiàn)的無源不控電路來代替三相PFC電路，其主電路部分只有變壓器和整流橋，能夠有效的提高系統(tǒng)的可靠性。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有充電樁的充電原理示意圖；

圖2為現(xiàn)有充電站的原理示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中直流充電的充電站系統(tǒng)示意圖；

圖4為一種直流充電的充電站系統(tǒng)示意圖；

圖5為實(shí)施例1中直流充電的充電站系統(tǒng)示意圖；

圖6為實(shí)施例2中直流充電的充電站系統(tǒng)示意圖；

圖7為配電變壓整流器示意圖。

附圖標(biāo)記：1、配電變壓器；2、供電電纜；3、充電樁；4、多脈沖變壓整流器；5、配電變壓整流器；51、原邊繞組；52、副邊繞組；521、副邊主繞組；522、副邊副繞組；53、整流橋。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的直流充電的充電站系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例1

如圖4～5所示，本實(shí)用新型提供一種直流充電的充電站系統(tǒng)，包括配電變壓器1、供電電纜2以及六組充電樁3，在配電變壓器1處設(shè)有一個(gè)多脈沖變壓整流器4，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，充電樁3內(nèi)部設(shè)有直流-直流變換器，用于轉(zhuǎn)換直流電的電壓。配電變壓器1與多脈沖變壓整流器4相連，用于將轉(zhuǎn)換供電系統(tǒng)提供的交流電的電壓，多脈沖變壓整流器4通過供電電纜2與充電樁3相連，多脈沖變壓整流器4由多脈沖變壓器和多個(gè)三相整流器構(gòu)成，多脈沖變壓整流器4的副邊是12脈沖、18脈沖或24脈沖；供電電纜2為三芯電纜。

本實(shí)施例能夠?qū)㈦娏ψ儞Q效率由原來的96.0％提高至96.5％，提高幅度為12.5％。

實(shí)施例2

如圖6～7所示，本實(shí)用新型提供一種直流充電的充電站系統(tǒng)，包括一個(gè)用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的配電變壓整流器5、供電電纜2和六組充電樁3，充電樁3內(nèi)部設(shè)有直流-直流變換器，用于轉(zhuǎn)換直流電的電壓。配電變壓整流器5包括一組原邊繞組51，至少兩組副邊繞組52和至少兩個(gè)整流橋53，副邊繞組52與整流橋53相連且一一對(duì)應(yīng)；原邊繞組51為三角形接法；副邊繞組52包括一組副邊主繞組521和至少一組副邊副繞組522，副邊主繞組521為星形接法，副邊副繞組522為三角形接法或星型接法，副邊主繞組521與副邊副繞組522的相位差和副邊繞組個(gè)數(shù)的乘積為60°；副邊主繞組521包括至少一組抽頭。

本實(shí)施例能夠?qū)㈦娏ψ儞Q效率由原來的96.0％提高至97.5％，提高幅度為37.5％。

以上說明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出的任何修改、變化或等效形式都將落入實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。